一种零碳会议室构建及运维方法与流程

本发明属于零碳建筑设计，尤其涉及一种零碳会议室构建及运维方法。

背景技术：

1、目前的办公生活中，会议室数量多、体量大、能耗占比大，具有较大的节能降碳空间。例如：大型会议室空调温度普遍偏低，会议室多数情况处于人员不饱和状态，冷负荷低导致室内温度低，在增加人体不舒适性的同时，大幅增加了能耗；照明始终处于常开状态，未根据会议时间、室内是否有人采取亮度调节或通断措施；运行过程中，缺乏有效的节能～激励挂钩机制，运维单位缺乏能耗管理解决方案和动力。目前，对于零碳会议室，暂无明确的零碳会议室构建方案，其空间边界、时间边界均不明确，准确计算和核算会议室的碳排放量难度较大，尚未形成成熟有效的零碳会议室成套解决方案。针对上述问题，亟需针对零碳会议室构建可推广、可复制的解决方案，为绿色建筑提供重要的技术支撑。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种零碳会议室构建及运维方法，解决了现有技术中所存在的会议室能耗大、能耗管理困难、零碳会议室构建方案及其空间边界、时间边界均不明确、碳排放量计算难度大等问题。

2、本发明通过以下技术手段实现上述技术目的。

3、一种零碳会议室构建及运维方法，包括如下过程：

4、步骤1：划分会议室碳排放空间边界及碳排放环节、碳排放评价时间边界；

5、步骤2：基于步骤1的划分，建立会议室全生命周期碳测算模型：

6、碳存＝碳排放-碳汇-碳交易；

7、步骤3：评估会议室全生命周期碳排放量，当碳存大于零时，表明不满足零碳会议室要求，依次进入步骤4、5，否则进入步骤6；

8、步骤4：对不满足零碳会议室要求的情况采取零碳优化措施，零碳优化措施包括控碳、零碳、负碳三种措施；控碳措施是指采取优化措施，降低会议室既有系统的碳排放；零碳措施是指将可再生能源应用于会议室既有系统，产生的碳排放为零；负碳措施是指通过技术措施将碳排放捕捉、固定、利用，削减既有碳排放量；

9、步骤5：制定零碳会议室碳排放控制指标体系，计算综合能效系数、综合经济系数；同时开发能源管理平台，并采用智能控制系统实时监控各设备运行状态、人员密度、环境参数，以综合能效系数、综合经济系数为导向，结合大数据技术进行数据挖掘，持续优化可再生能源供电、储能供电、市电配比，进一步细化步骤4中的控碳、零碳、负碳措施的实施；

10、步骤6：将满足零碳会议室要求的设计方案存档。

11、进一步地，所述步骤2中，碳排放的计算具体如下：

12、自来水碳排放：碳排放量＝用水量×(水处理综合碳排放因子+单位水输送用电量×单位市电碳排放因子)；

13、生活热水碳排放：碳排放量＝用水量×(水处理综合碳排放因子+水加热碳排放因子+水输送用电×单位市电碳排放因子)；

14、空调、通风、照明、投影、音响设备碳排放：碳排放量＝用电量×单位市电碳排放因子；

15、直接交通碳排放：碳排放量＝行驶距离×单位距离碳排放因子；

16、会务、接待服务的碳排放：纸质材料碳排放＝单位重量的综合碳排放因子×用纸量，垃圾处理碳排放＝单位重量的综合碳排放因子×垃圾量；

17、住宿碳排放：公共区域碳排放＝公共区域用水(电)×水(电)碳排放因子/住宿总人数×与会人数；

18、餐饮碳排放：厨房设备用电碳排放＝用电量×单位市电碳排放因子，烹饪使用的燃气碳排放＝燃气用量×单位燃气碳排放因子；

19、间接交通碳排放：物资运输等环节所产生的碳排放＝行驶距离×单位距离碳排放因子。

20、进一步地，所述步骤4中，控碳措施包括：采用具有优良隔热性能的建筑材料、智能窗户、自动升降窗帘，降低结构冷热损耗；选择高效节能的电器设备；通过数字化平台实现无纸化会议；低碳交通；智能照明系统：采用led灯具，并安装智能照明控制系统，通过传感器、控制器和软件，结合物联网技术，对照明设备远程自动化控制，包括定时控制、光感控制、场景控制、动静探测控制、分区控制；基于智能空调系统实时采集分析相关参数，获取体感温度数据，据此智能控制室内温度；

21、零碳措施包括：采用太阳能发电系统覆盖会议室的电力需求；采用太阳能光热系统为会议室提供热水；采用风能辅助系统进一步补充能源需求；安装地源热泵，为会议室供暖或制冷；利用餐厨垃圾和其他有机废弃物作为原料制作生物质沼池；利用生物质沼池的副产品进一步支持可持续农业；

22、负碳措施包括：安装碳捕获设备，并集成到现有的通风系统中，净化空气，减少碳足迹；将捕获的二氧化碳用于生产合成燃料或其他化学品，或者封存在地下或其他安全的储存设施中；设置垂直绿化墙、绿色屋顶；安装智能监控系统，实时监测会议室内的二氧化碳浓度和捕获效率；垃圾资源化处理减碳；对于碳溢，通过植树造林、购买碳信用来抵消会议期间产生的碳排放。

23、进一步地，所述步骤5中，综合能效系数包括可再生能源和不可再生能源，可再生能源能源转化效率为1，不可再生能源能源转化效率包括转化为电能、热能两种形式：

24、转化为电能：

25、

26、其中，η为综合能效系数，m为可再生能源类型，αm为m类可再生能源发电量所占比重，i为可再生能源总数，n为不可再生能源类型，αn为n类不可再生能源发电量所占比重，j为不可再生能源总数，en为不可再生能源的化学能-电能转化效率；

27、转化为热能：

28、

29、其中，ωm为m类可再生能源发热量所占比重，ωn为n类不可再生能源发电量所占比重，qn为不可再生能源的化学能-热能转化效率；

30、对于热电联产类电厂，其化学能转化为电能、热能的效率相对较低，但是其综合能效较高，在进行指标核算时，提出等效发电效率，等效发电效率指代不可再生能源的化学能-电能转化效率：

31、

32、其中，ε1为等效发电效率，e1为热电同供设备的发电量，q1为热电同供设备的发热量，ξ1为纯供热设备的热效率，κ1为纯供电设备的发电效率，g为不可再生能源的化学能；

33、同理，提出等效发热效率，等效发热效率指代不可再生能源的化学能-热能转化效率：

34、

35、其中，ε2为等效发热效率，q2为热电同供设备的发热量，e2为热电同供设备的发电量，ξ2为纯发电设备的发电效率，κ2为纯供热设备的发热效率。

36、进一步地，所述步骤5中，综合经济系数包括：

37、电能综合经济系数：

38、

39、其中，e1为电能综合经济系数，qc1为市电用电量，p1为市电单价，i1为可再生能源设备初投资，y1为可再生能源设备折旧年限，q1为所有用电量；

40、热能综合经济系数：

41、

42、其中，e2为热能综合经济系数，qc2为市政热力用量，p2为市政热力单价，i2为可再生能源设备初投资，y2为可再生能源设备折旧年限，q2为所有用热量。

43、进一步地，所述步骤5中，持续优化可再生能源供电、储能供电、市电配比，进一步细化步骤4中的控碳、零碳、负碳措施的实施具体包括：

44、基于综合能效系数最高的能源调度方法：优先采用可再生能源直供，其次采用可再生能源储能供能，再次选用市电直供，最终选用市电储能供能；

45、白天：风电、光电直接给会议室供电，不足之处通过可再生能源储能供电，再不足之处通过市电供电，若风电、光电供应会议室有余，则余电进行储能；

46、夜间：风电直接给会议室供电，若风电供应会议室有余，则余电进行储能；若风电供应会议室不足，则采用风电、光伏发电储能供电；若仍然不足，不足部分采用市电供电，同时市电对储能进行充能；

47、基于综合经济系数最高的能源综合调度方法：

48、风电综合单价＝(风电设备初投资-剩余价值)/运行寿命估算发电总量；

49、光伏发电综合单价＝(光伏设备初投资-剩余价值)/运行寿命估算发电总量；

50、储能供电综合单价＝(储能设备初投资-剩余价值)/运行寿命估算发电总量；

51、峰时段对比风电、光伏发电、储能综合单价，选用单价最低方式供电，供能不足部分，按照价格从低到高的顺序，依次选用其他能源；谷时段，选用单价最低方式供电(储能供电除外)，供能不足部分，按照价格从低到高的顺序，依次选用其他能源，同时对储能装置充能。

52、本发明具有如下有益效果：

53、本发明界定了零碳会议室空间边界、时间边界，提出了“碳存”概念，从控碳、零碳、负碳三个方面提出了零碳会议室一体化构建方案；鉴于会议室能源供应形式多样，从节能性、经济性角度分别提出了零碳会议室综合能效指标、综合经济指标，为零碳会议室能源选择提供评判依据；针对目前能源供应现状、价格，分别从综合能效最高、综合经济性最高两个角度，提出了零碳会议室精细化能源供应策略，为零碳会议室的日常运维提供了科学有效技术支撑。