大地回春,從白洋淀畔到千年秀林,綠色正漸漸成為雄安新區的主色調。在容東片區體育公園內,高低起伏的綠丘之下掩映著一座220千伏變電站——劇村站。劇村站一頭連接著張雄特高壓,一頭連接著容東安置區,為數萬百姓帶來源源不斷的清潔電能。實現了用張北的風點亮雄安的燈,用壩上的光照亮新區的房。
《河北雄安新區規劃綱要》中提到“終端能源消費全部為清潔能源”。據介紹,國網河北電力持續推動能源供給多元化清潔化,在積極引入區外綠色電力的同時,因地制宜開發分布式光伏、生物質(垃圾)發電、地熱等可再生能源開發利用工程,推廣儲能應用布局,探索智能微電網建設,綠色電網在雄安新區正越擴越大。
“到2035年,雄安新區電網主要指標將達到世界領先水平,成為世界首個全時段100%清潔電能供應的城市電網。”日前,國網雄安新區供電公司規劃設計中心相關負責人介紹,根據國家電網有限公司編制的《雄安新區電力專項規劃》,到2035年,雄安新區全區供電可靠率達到99.999%,電能占終端能源消費比例超過50%。本地風、光、生物質、地熱等各類清潔能源100%消納,城區電動汽車充電半徑小于1公里,將成為世界首個電力線路全部入地城市。
劇村變電站從規劃到竣工全過程應用數字化管理平臺,實現數字管控全景洞察、施工環節全息感知、業務協同全程聯動;所有材料采用工廠化加工,運輸至現場后直接安裝,實現全過程零加工和焊接廢氣全回收,現場做到零加工、零影響;以A+類技術規范書為基礎,選用全球范圍內最安全可靠、環保節能低碳的設備……
項目建成后,劇村變電站將實現“六個一”:一是國內首個綠色星級變電站;二是國內首個箱型梁柱結構的變電站,主體結構梁柱采用箱型截面,具有剛度大抵抗地震作用力強的優點;三是國內首個最高標準的裝配式變電站,選取中、美、歐標準條款中最高值作為目標值;四是國內首個全綜合管廊出線的變電站,所有進出線全部采用電纜,并通過站內暗埋的電纜隧道接入站外市政綜合管廊中;五是國內首個與市政規劃同步的變電站,使得變電站與城市公園融為一體;六是國內首個采用可開啟外墻的變電站,保證了建筑整體外觀效果,同時可避免后期主變檢修時拆除外墻。
變電站內建設的“1+5+X”城市智慧能源融合站,建成了國內首家“碳監測平臺”,通過“以電測碳”,實現全行業全口徑碳排放在線監測,可實現對河北省63個主要行業碳排放的分鐘級監測,工業監測準確率達到95%以上,生產生活監測準確率初步達到75%以上。
近年來,國網雄安新區供電公司積極探索打造雄安新區能源互聯網綜合示范區,在構建新型電力系統、服務雙碳落地等方面取得了一系列成績。像劇村變電站這樣的工程還有很多,為雄安新區成為世界一流綠電城市保駕護航。
王家寨是白洋淀唯一一個不通陸路的純水區村,由1個主島和17個衛星島組成,現有居民2000余戶,風景秀麗,素有“淀中翡翠”美稱,吸引著四面八方的游客。這里有個遠近聞名的綠色智能微網,正是國網雄安新區供電公司建成的。這個智能微網基于“清潔取暖,綠色用能”的原則實施“煤改電”工程,通過建設光伏、風機、儲能和微網控制系統,搭建村級、鄰里級、家庭級3級微網,實現電能占終端能源消費比重和分布式能源消納率兩個100%,年均替代電量520萬千瓦時,減碳約5200噸。目前已成功完成全國首個村級儲能群離網試驗,全村最長可連續離網運行38小時,鄰里級微網365天不間斷供電。
“水滴上的明珠”——雄安高鐵站站房屋頂光伏發電項目由國網雄安新區供電公司和國網雄安綜合能源服務有限公司共同打造。該項目在站房屋頂兩側鋪設1.77萬塊、4.2萬平方米多晶硅光伏組件,項目采用“自發自用、余電上網”模式,總裝機容量6兆瓦,2020年12月25日正式并網發電,每年可為雄安高鐵站提供580萬度清潔電力,年節約標煤1800噸,減少二氧化碳排放4500噸,相當于植樹12公頃。
會“呼吸”的房子:比普通建筑節能超七成
位于雄安市民服務中心西側5號門對面,P2、P3停車場之間綠地內有一棟特殊的建筑——超低能耗被動房,建筑面積161.2平方米,由中交一公局九公司建造,之所以特殊,是因為它推動了雄安新區綠色宜居新城區建設,打造了全國綠色超低能耗建筑應用的示范樣板工程,超低能耗被動房因為其獨特的綠色節能設計,也被形象地稱為“綠色魔盒”。
“房屋具有冬暖夏涼、抗潮保濕、透氣性強的特點,讓你在寒夜里也能感覺四季如春。”項目負責人肖克霖介紹,被動房項目開創性的將被動式超低能耗技術應用到裝配式集成房屋設計中,為全國首例。
據介紹,被動房的設計完全符合“環保、綠色、快速”的雄安理念,為此,項目設計團隊查閱了大量的國內外相關資料,最終將被動房和裝配式的創新性結合,真正全方面地實現建筑的低污染、低成本、低能耗。
2019年1月,被動房作為“雄安之春”書畫展的分展廳,每天都有源源不斷的雄安市民前來參觀,他們一致感慨:“簡直難以相信,會有這樣一棟房子,既沒有暖氣也不用空調,卻依然可以保持室內四季如春。如果能保持好室內的衛生,連蚊蟲都不會有。”
住在這樣一個會“呼吸”的房子里,就像住進一個密閉“保溫瓶”中。普通建筑外墻保溫材料一般10厘米厚,而這種建筑則采用了高性能圍護墻板,內含50毫米空氣隔熱層及180毫米厚A級巖棉板,通過圍護結構的設計優化,使建筑擁有高質量的保溫隔熱性能,從而達到節能和舒適的目的。不僅“穿厚”,還得“捂嚴”。如果將墻體比作“保溫瓶”的話,那么門窗就像房子的“瓶塞”,6級水密、8級氣密性的高性能被動式門窗和鋁包木三層雙中空Low—e玻璃,讓室內聲音始終保持在30—40分貝的舒適音量區間,就算室外噪音再怎么嘈雜,也能讓人“兩耳不聞窗外事”。
“高效回收新風系統類似于人的‘肺部’,通過對空氣的過濾、除雜、加濕,將純凈濕潤的新鮮空氣源源不斷送入室內,再將呼出的污濁空氣排出。”項目黨支部書記何海忠介紹,房子的每一次“呼吸”都來自新風系統的把控,對比傳統調節冷熱濕度的暖氣、空調,新風系統的耗能相對減少,但功能卻高出4到5倍。
雄安新區規劃建設目前進入全面實施階段,根據規劃,未來雄安新區將大力“推廣超低能耗建筑”,建設綠色宜居新城區。被動房秉承“恒溫”“恒濕”“恒潔”“恒靜”“恒氧”的五恒理念,超低能耗、低排放的建設標準,無需再單獨安裝供暖制冷、加濕隔音等設施。據測算,超低能耗被動房比普通的建筑節能70%到90%。“不光綠色節能,用這種新技術建造一棟房屋只需要20天,而傳統的房屋施工則需要3個月。”肖克霖告訴記者,雖然施工時間縮短了,但是房屋的質量、抗震系數等指標卻完全符合標準。
隱藏在街角公園下的“能源心臟”
在京雄城際雄安站西南側一座街角公園的地下,隱藏著一個“能源心臟”。這就是雄安新區首個全地下智慧能源站雄安新區高鐵站片區供熱(冷)1號能源站。
投運一年多來,這座全部采用清潔能源的能源站,已在兩個供暖季保證了高鐵站片區402萬平方米內的單位、居民用熱(冷)需求。
作為確保雄安站2020年年底開通的重要項目,當年4月進場施工后,項目團隊需要在不到7個月的工期內完成施工,時間緊、任務重。當時,技術人員大膽提議取消傳統的混凝土梁系滿堂支撐體系,改在項目現場建設900平方米的鋼結構支撐平臺。經過項目部反復討論,會同設計、施工、監理、運營代建各方反復論證,新方案獲一致通過,既不影響上方鍋爐房屋頂施工,也不妨礙下方鍋爐吊裝,最終使工期提前了近30天。
中建安裝集團1號能源站項目負責人王軍盛介紹,能源站地下分為兩層,局部有夾層,建筑基底至地面約21米。從地面上看是一個風景如畫的街角公園,實際上,能源站所有設施設備、智能控制裝置、電線電纜等全部置于地下空間,整體與周邊環境融為一體。
“能源站的地面出入口靠近城市道路布置,在保證交通方便的同時,爭取到了更大的中心綠地。”王軍盛說,能源站對出入口、通風井、泄爆口集中整合并盡量靠近道路布置,以保證場地中間設置集中綠地。能源站四周不設置圍墻,設置有地下觀光管廊,游客可入內觀看能源站設備及運維情況。
1號能源站采用燃氣冷熱電聯供因技術,與簡單直接燃燒的方式相比可大幅度提高燃料的利用價值,既降低運營成本,又提高能源綜合利用率。由于建設在用戶附近,燃氣冷熱電聯供不但能獲得傳統供熱方式40%左右的發電效率,還能將中溫廢熱回收利用供冷、供熱,其綜合能源利用率超70%。
“供熱(冷)全部采用清潔能源,以天然氣作為供能保障能源,充分利用淺層地熱,因地制宜利用綠電、余熱等可再生能源和可利用能源。”王軍盛說,項目構建起了多種能源協同互補的供能格局,保障供能安全,實現能源結構的最優化匹配。
1號能源站還充分按照數字化建設要求,搭建了智慧能源管理平臺、物聯服務支撐平臺、高鐵站片區供熱(冷)項目BIM模型、能源分析系統、智慧供能監控平臺系統、熱(冷)智慧運維系統等多種平臺,打造智慧雄安在能源應用方面的范本。
其中,能源分析系統通過后臺的中央處理內核,可將生產經營數據、生產運行實時及累計數據等復雜的海量數據,以圖表、圖形或趨勢的方式進行直觀顯示,并對能耗指標進行考評,實現能源的精細化管理。
王英?。?ldquo;擦”亮雄安藍綠底色
3月25日晚10時許,坐落在白洋淀旅游路的雄安新區生態環境監控中心二樓化驗室,燈火通明,桌面上放置著一個塑料箱、一副眼鏡和一臺電腦。王英俊正在使用“5G+VR”儀器,對白洋淀水質進行“現場”測查。
作為雄安新區管理委員會生態環境局生態環境監測科負責人,王英俊大學畢業后一直從事環保工作。2018年5月河北雄安新區生態環境局掛牌成立后,他立即應聘并被遴選上崗。
“雄安新區一設立,我就密切關注著新區規劃建設的一舉一動。夢想可以投身到未來之城建設中。”王英俊說,來雄安后,發現這里一切都是新的,新區生態環境局的工作也一樣,需要更多知識和探索。王英俊便利用早晚余閑時間加緊學習。“不學習,工作沒法開展。”他說。
新區的各項環境治理措施必須有監測數據做基礎,但歷史數據短缺,一直沒能對水、大氣環境質量進行系統分析。剛到雄安新區的王英俊主動承擔了這項任務。白天正常開展事務性工作,夜間帶領團隊反復推敲測算,對雄安新區生態領域1萬多個重要數據逐個點位、逐項指標進行對比分析,繪制出2012年到2018年白洋淀水質歷史變化曲線、折線、柱狀圖。他和同事們一道分析水質變化原因、找到問題解決路徑。在大氣環境方面,建立了覆蓋新區33個鄉鎮的秸稈禁燒監控系統,建立30個鄉鎮小型空氣站,對19200個數據進行分析,為新區科學決策提供了數據支撐。
王英俊還帶領團隊率先應用5G技術,在雄安開展“天地一體化”生態環境監測體系搭建工作……這些實踐項目斬獲數字中國優秀案例、河北省最佳應用案例、雄安新區改革創新獎等獎項榮譽,入選國家智能社會治理實驗基地。
“白洋淀水質治理的首要基礎是水質監測,但淀區面積大,特別是在蘆葦蕩茂盛的時候,人和船很難進入淀內,且容易迷失方向。如何定時在精確點位采集水質樣本,是團隊面臨的首要難題和考驗。”王英俊介紹,為此團隊和中國聯通等單位一起,針對白洋淀內蘆葦茂密對衛星信號遮擋嚴重、淀區湖面多徑環境復雜等一系列問題,聯合開發了“空天地淀”一體的生態監測系統:在天上,通過無人機實現淀區的實時監控和5G高清視頻數據的實時回傳;在水下,通過小型無人船,搭載專用水質監測設備,結合北斗高精度定位,可以準確到達精準點位采集水質樣本,并上傳到云平臺進行水質分析,做到了精準水質監測。
白洋淀上游有九條河流匯入,亟須上游污染對下游影響的預測及仿真。團隊在不大幅增加監測站點投資的情況下,得到了科學完整的區域水環境與水質研究報告,并為規劃建設中的水環境與水質改善工程提供了很好的效果預測,達到了預判污染、準確溯源的目的。
“短短4年,雄安新區生態環境監測已實現了四個國內首次。”王英俊自豪地說, 一是率先實現了“5G+VR”全景視頻移動監測監控,是取得白洋淀水質實時數據的一大創新;二是首次探索了區塊鏈技術在生態環境業務領域中的應用,區塊鏈環境采樣系統實現了閉環監測;三是在多功能無人船上搭載“5G+VR”和“5G+北斗”系統,首次實現了淀區精準導航,為淀區應急監測提供了諸多便利;四是首次實現水上移動實驗室航行在白洋淀。“雄安監測1號”是全國第一艘純鋰電池監測船,船上配有一個自動監測實驗室,監測船集應急監測任務執行、應急指揮、水上實驗于一體,能夠實現13項水質指標的快速分析,包括水溫、PH、溶解氧、電導率、濁度等,還能監測水文指標流量。
“我很榮幸參與‘千年大計’建設,相信隨著這些高科技的應用,雄安新區會天更藍、水更清、環境更優美。雄安新區高質量發展離不開生態環境治理,我愿意繼續為白洋淀的水質治理提供創新服務,做新區不眠燈火里的那一束光,為建設世界生態城市標桿貢獻青春力量。”王英俊說。
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