【HVAC】零碳建筑实现的技术路径和相关政策

为应对气候变暖这一全球性问题，早在2020年我国提出了“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的目标。
建筑领域作为我国主要碳排放的来源之一，零碳建筑是实现双碳目标的重要途径之一，而BIPV的有效利用是近零碳建筑实现的重要措施。

一、零碳建筑的概念
在“能源、碳排放”的双重约束下，我国推动了建筑领域的低碳转型，在零能耗建筑的基础上，结合建筑全生命周期，提出了近零碳建筑、零碳建筑。
零碳建筑考虑的不仅仅是建筑运行阶段的碳排放，更是全面考虑建筑建造过程中的隐含碳排放，目标是在建筑的全生命周期中实现碳的零排放。

零碳建筑

零碳建筑是指充分利用建筑本体节能措施和可再生能源，使可再生能源二氧化碳年减碳量大于等于建筑全年全部二氧化碳排放量的建筑。
它除了采用被动式建筑设计中的高效保温、高效节能窗等被动式节能技术外，更多的是通过主动技术措施提高能源设备与系统的效率，引入更多的智能控制技术，充分利用可再生能源，例如光伏。
同时注重实现材料和产品的循环利用，有效的减少建筑全生命周期的减少碳排放。

二、零碳建筑技术路径

零碳建筑通过主动式建筑理念与被动式设计理念相结合，最大幅度地降低建筑对能源的依赖，使建筑排放的碳量处于较低水平。
1、主动式建筑设计
（1）太阳能系统
太阳能系统在建筑中的利用主要有附加光伏系统（BAPV）和光伏一体化建筑（BIPV）两种形式。
BAPV是最早且最常用的一种形式，它与建筑结构常见的安装形式，主要是屋顶光伏电站；
BIPV是将光伏建材与建筑融为一体，直接替代原有建筑结构，BIPV采用的光伏技术目前主要可分为晶硅光伏组件和薄膜光伏组件，晶硅组件是目前市场的主流产品，单位装机功率高，转化效率可达16%至22%，同样装机面积下发电量优于薄膜组件。
英利嘉盛依托光伏材料与技术国家重点实验室等四大国家级研发平台，创新晶硅工艺，通过光学纳米镀膜技术解决了晶硅色彩单一的问题，可定制化外观、无热斑、透光率高等特点让光伏在建筑上的应用更加多样化。

晶硅光伏建材“琉璃·溢彩”系列

（2）地道风技术
利用土壤夏冷冬热的特点为建筑提供热（冷）能，通过设计阶段对管道冷却能力的计算，确定管道的尺寸、长度、埋深及间距等，利用地道风技术，可以有效的缩短空调开启时间，极大限度的降低建筑的使用能耗。

地道风技术

（3）地源热泵技术
地源热泵指所有使用大地作为冷热源的热泵全部称为地源热泵，是利用地球表面浅层地热资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统，是一种既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。
通过输入少量的电能，即可实现较多的能量从低温热源向高温热源的转移，利用地源热泵技术制冷，与传统中央空调技术相比能耗可降低20%以上，是一种清洁高效的能源利用形式。

地源热泵技术

2、被动式建筑设计
以气候特征为引导，通过建筑物本身来收集、储蓄能量（而非利用耗能的机械设备）使得与周围环境形成自循环的系统。
这样能够充分利用自然资源，达到节约能源的作用。在寒冷地区冬季以保温和获得太阳能为主，夏季兼顾隔热和遮阳作用。

被动式建筑设计

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