小院科技零碳智慧社区。(受访单位供图)

 在西安泾渭之畔,水一方和水岸花城这两个平平无奇的居住区内,藏着一个让人惊讶的事实:它们的能源输出,是自身消耗的两倍多。

 11月5日,记者在采访中发现,以小院科技零碳智慧社区为代表的示范项目在这里落地生根,以零碳智慧社区建造技术为核心,形成可持续规划设计、自主绿能、智慧恒温、V2G车网互动、智慧管理五大技术体系——以小见大,勾勒出西安这座国家中心城市因地制宜推动实现“双碳”目标的生动图景。

 连日来,联合国第十五届能源可持续发展国际论坛在西安举办。西安小院科技股份有限公司(以下简称“小院科技”)在论坛会场外设置了展位,前来咨询的嘉宾络绎不绝,从屋顶光伏到V2G车网互动,从智慧能源调度到整村自主更新,一个关于“零碳智慧社区”的西安样本,慢慢清晰起来。

 三层小楼 凭什么“能源正输出”?

 故事要从一个“反常识”的选择说起。

 过去十几年,房地产行业的主攻方向大都是“往高了盖”,容积率普遍偏高。小院科技的前身是一家地产公司,他们在开展业务时发现了一个容易被忽略的问题。

 “按照城市规划测算,每平方公里承载1万人口,人均居住用地面积23平方米至38平方米,1.0的容积率可以满足居住需求。”小院科技城市更新事业部负责人朱晓波说。

 朱晓波表示,高层住宅带来的地库、电梯等配套,会产生大量的建设碳排放,而低层社区能够释放大面积屋顶空间,为光伏发电创造得天独厚的条件。

 记者走进水一方、水岸花城试点小区,看到一幢幢红色小楼鳞次栉比地排列着,一楼停车位前配备了V2G充电桩,一套完整的社区级绿色能源互联网正在平稳运行。和很多高密度高层小区不一样,这里采用3层住宅规划,容积率控制在1.0左右。

 记者在采访中了解到,一户屋顶面积按50平方米测算,年发电量可达10000千瓦时至12000千瓦时,远超一个家庭全年的用电量。社区整体能源输出可达自身消耗的220%,除去家庭自用,富余电力可以向外输送。

 事实上,要把不稳定的太阳光变成稳定可用的生活能源,离不开整套家庭电气化与智慧调度体系。

 记者走进这里的居民家中,发现1200℃至1500℃的高温电火灶适配中式家庭的烹饪习惯。空气源热泵承担全屋四季冷暖调节任务,夏天降温、冬天采集空气中的热量供暖,大幅降低对市政集中供热以及化石能源的依赖。

 发得多、用得少,多出来的电怎么办?答案是把整个社区连成一张“能源互联网”。

 “曾经,绿能被国外一些人叫作‘垃圾能’,因为具有靠天吃饭、不稳定的问题。”朱晓波说,“我们把整个社区的能源统一调度、整体利用,它就变成了一个有韧性的系统,光伏、储能、家庭用能、充电桩,在AI调度平台下协同运行。”

 是电动车 还是个巨型“充电宝”

 光会发电还不够,怎么用好富余的电才是关键。在上述小区里,V2G充电桩格外引人关注。

 传统的充电桩是单向的——电网给车充电,但是,小院科技开发的V2G充电桩,是双向的——新能源汽车既可以充电补能,也可以在电网用电高峰期,把电池里的电能回输房屋、回流市政电网,起到削峰填谷的效果。

 “如今,新能源汽车数量快速增长,对电网冲击非常大。”朱晓波说,“通过V2G,电网用电高峰时我们把电量调度回去,削峰填谷,大规模扩张电网的压力也会随之减轻。”

 对居民来说,好处是实实在在的。前7年,光伏发电收益用来覆盖能源建设成本,7年之后,居民即可享受近乎“零账单”的能源生活。不仅不用再缴纳电费,遇上电价高峰时段,还可以把家里多余的绿电卖给电网。

 “全年零账单”,朱晓波以这短短五字,道出了居民享有的真切收益。不仅如此,这套模式的成本也出乎意料地“友好”。

 “相对于传统高层,它的整体成本其实并不高。”朱晓波说,省掉了大量地库和公摊面积,建设成本反而更可控。尤为重要的是,这套技术不只适用于新建社区,对于老旧小区、农村自建房而言,也都有对应的使用场景。

 风电、光伏等新能源具有“看天吃饭”的特点,输出波动较大,同时,城市用电负荷在持续攀升,高峰时段保供压力不小。成千上万辆新能源汽车的电池如果能够有效组织起来,低谷时充电消纳富余电力,高峰时向电网反向送电,就形成了规模巨大的移动储能资源,对提升电网韧性、促进新能源消纳、保障能源安全意义重大。

 小院不小 一个样本背后的“西安棋局”

 如果把小院科技看作一个孤立的“盆景”,那就小看了它的意义。放大视野看,这个零碳智慧社区样本,恰好踩在西安能源转型的几个关键节拍上。

 记者了解到,西安立足本地资源禀赋大力发展分布式光伏,目前已累计布局162个建设村,实现并网61个,建成村数量占全省的42.6%,装机45.78兆瓦。截至今年10月底,并网村累计发电5616.32万度,收益1990.98万元。

 如今,全市分布式光伏装机已达400.09万千瓦,是“十三五”末(2020年底,光伏装机43.62万千瓦)的9.17倍。分布式光伏装机占全市电力总装机的51.6%,分布式光伏作为我市能源绿色转型重要引擎的地位得到进一步强化。

 小院科技零碳智慧社区的屋顶光伏,正是这股浪潮里的一朵浪花。

 目前,西安电网正在加快形成750千伏“六站环绕”、330千伏“一心双环”、110千伏“双联拉手”、10千伏“纺锤自愈”的骨干网架,构建与特大城市发展相匹配的现代化能源体系。

 西安电网从“源随荷动”走向“源网荷储”,小院科技零碳智慧社区的能源互联网,在一定程度上就是这张大网在社区尺度的“微缩版”——一个会感知、会应答的“能源细胞”。

 值得一提的是,西安累计建成充电桩约30.2万个,主要城区形成半径不大于2公里的“充电服务圈”。而V2G车网互动,则是在“有桩”之上,往“会调度”方面更进一步。

 记者了解到,围绕夯实城市基础设施建设,西安今后将把V2G同步建到房子里、小区里。在工程建设全过程管理中落实停车与充电设施配置要求,新建居住区按规定满足充电设施安装或预留安装条件,推动双向充电桩与分布式光伏、储能等设施统筹设计,同时,结合城市更新和城镇老旧小区改造,推动V2G设施进小区、进楼宇,让新建住房在交付时就具备互动条件,让既有小区改造时有清晰的升级路径。

 把这些“节拍”串起来,人们不难发现:西安没有照搬其他地区集中式风光大基地的模式,而是化被动为主动、变劣势为优势,在分布式、在用户侧、在社区尺度上找到了转型突破口。

 小院科技打造的这一项目样本,其核心价值在于它用完整的实践闭环验证了:零碳智慧社区绝非停留在纸面的抽象概念,而是一笔算得清投入产出的经济账、一套可落地执行的实操方案、一种能跨场景复制推广的成熟模式。

 零碳智慧社区,听起来是个宏大的词。但落到水一方、水岸花城社区的屋顶上,它就是一块块光伏板、一台台空气源热泵、一个个双向充电桩,是居民的“零账单”,是电网高峰时回流的那一度又一度电量。

 大电网在地下生长,小社区在屋顶发光。

 千年古都的绿色能源转型,既需要“六站环绕”的骨干网架,也需要这些藏在街巷里的“毛细血管”。小院虽小,分量千钧。它映照出的,是古都西安因地施策、向绿生长的务实姿态与长远耐心。

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 “V2G与数字能源”专题活动举办

 西安“房—车—网”模式获关注

 本报讯11月5日,联合国第十五届能源可持续发展国际论坛举办“V2G与数字能源”专题活动。联合国欧洲经济委员会代表和中外企业代表相聚一堂,围绕“车网互动”这一前沿议题深入交流。

 此次专题活动上,嘉宾们分享了“房—车—网”融合发展技术体系及典型案例。其中,西安水一方相关项目备受关注。上述项目通过“户用光伏—空气源热泵—低温辐射末端—电动汽车”协同联动,实现“零碳”运行。

 记者从活动上获悉,围绕夯实城市基础设施建设,西安从住房城乡建设领域出发,将把V2G同步建到房子里、小区里,在工程建设全过程管理中,落实停车与充电设施配置要求,新建居住区按规定满足充电设施安装或预留安装条件,推动双向充电桩与分布式光伏、储能等设施统筹设计,同时,结合城市更新和老旧小区改造,推动V2G设施进小区、进楼宇,让新建住房交付时就具备互动条件,让既有小区改造时有清晰的升级路径。

 西安是古丝绸之路的起点,陕西是中国重要的能源大省。近年来,西安以“双碳”目标为引领,统筹推进能源结构调整与城乡建设绿色发展,努力打造能源转型与建筑转型相互促进的生动局面。车网互动,正是把这两条转型之路连接起来的重要桥梁。

 英国英能科诺有限公司首席执行官多米尼克·奎内尔表示,能源行业拥有电网和可再生资源,交通行业拥有车辆、车队和充电设施,双向无线充电正是两者的交汇点,只有共同规划,整体方案才能发挥作用。他说:“在陕西,我们正在把这些合作伙伴聚集在一起,先在西安开展示范,再与车队和社区开展试点,然后在中国实现许可生产,最后走向规模化。”

 (本组稿件由记者 康乔娜 采写)