叶青 王清勤 李振宇 林波荣 焦舰 肖毅强 郝斌 | “绿色建筑——减碳 · 韧性 · 规模化”学术沙龙分享
召集人：叶青 深圳市建筑科学研究院股份有限公司董事长、教授级高级工程师
王清勤 中国建筑科学研究院有限公司副总经理、教授级高级工程师
我今天跟大家交流的题目是“绿色建筑：降低碳排放和提高韧性”，主要从三个方面展开。
1）绿色建筑政策和绿色建筑标准
2）绿色建筑标准助力碳减排
首先，GB/T50378—2019《绿色建筑评价标准》中直接与碳排放有关的条款占40.6分，约占满分值的36.91%，间接与碳排放相关的条款占25.4分，占满分值的23.09%，两类条款之和占比约为60%。由此可以看出，新版的《绿色建筑评价标准》非常重视和碳减排有关的一些技术和措施。
其次，我们选取了第一批依据GB/T50378—2019《绿色建筑评价标准》获得二星和三星标识的6个案例作为碳排放计算案例，3个是公共建筑，3个是居住建筑。3个公共建筑项目单位面积运行碳排放为29.90kgCO₂/m²a，比全国平均值（60.78kgCO₂/m²a）降低50.81%，其主要采用的绿色低碳技术包括天然采光、自然通风、用能自动远传计量系统、围护结构热工性能提升等。3个居住建筑项目单位面积运行碳排放为14.13kgCO₂/m²a，比全国平均值（29.02kgCO₂/m²a）降低51.3%，主要采用的绿色低碳技术包括天然采光、自然通风、围护结构热工性能提升、照明功率密度降低、可再生能源利用等。以上的全国平均值数据来源于《中国建筑能耗研究报告（2020）》。
再次，我们还统计了21个绿色公共建筑和8个绿色居住建筑全寿命期的碳排放强度。其中，全部公共建筑项目和6个居住建筑项目获得了2014年发布的GB/T50378—2014《绿色建筑评价标准》的绿色建筑认证，其余2个居住建筑项目获得了2019年发布的GB/T50378—2019《绿色建筑评价标准》的绿色建筑认证。计算结果显示：绿色公共建筑项目全寿命期碳排放强度平均值为62.23kgCO₂/m²a，绿色居住建筑项目全寿命期碳排放强度平均值为24.96kgCO₂/m²a，与全国公共建筑和居住建筑运行碳排放平均值相比有明显优势。由此可见，绿色建筑对于我们实现“双碳”目标而言非常重要。
最后，我们建立了居住建筑和公共（办公）建筑案例模型，对绿色建筑碳排放进行初步模拟分析计算，探讨不同气候区绿色建筑碳减排的情况。计算结果表明：不同气候区绿色居住建筑能够有效降低碳排放，碳减排效果如下：一星级绿色居住建筑为12%～15%，二星级绿色居住建筑为23%～33%，三星级绿色居住建筑为32%～46%；不同气候区绿色公共建筑能够有效降低碳排放，碳减排效果如下：一星级绿色公共建筑为11%～17%，二星级绿色公共建筑为28%～32%，三星级绿色公共建筑为42%～53%。
3）绿色建筑标准提升建筑韧性
关于韧性的研究早期多是集中在城市、社区层面。现在，我们提到的韧性建筑可能更多与工程韧性有关，但是我觉得绿色建筑与工程韧性、生态韧性、社会生态韧性、演进韧性都有关系，所以我们的《绿色建筑评价标准》强调的是多点发力，协同增效。比如：提升安全性，提高适变性和耐久性，提升室内空气品质，保障用水安全，提升建筑热舒适，控制噪声措施，提高生活便利性，海绵社区建设，降低热岛强度，提升疫情防控能力等。
叶青：王院长的精彩发言非常切中主题，从绿色建筑标准体系的演变、内涵，到低碳指标的论证与韧性的关联，都进行了非常清晰的讲述。绿色建筑标准体系的建立，实际上是建立从理念转化为行动的赛道，为大规模推广绿色建筑、转变建筑行业发展方式奠定了基础。那么赛道建立、方向明确了之后，在赛道上跑的队伍是要百花齐放的。所以，长期以来，从2006年第一版GB/T50378—2006《绿色建筑评价标准》推出以来，建筑行业其实在有大量地进行实践与探索，同时也逐步提炼出有中国特色的绿色建筑发展理论方向，其中李振宇教授作了非常深刻的思考。接下来，让我们听听他的深刻阐述。
李振宇 同济大学建筑与城市规划学院教授、博士生导师
今天我想和大家分享的是一个最近思考的题目——“从少就是多，到多就是少”（less is more, or more is less）。
从1919年包豪斯成立开始，现代主义激荡的一百年中有四句标志性的口号：“形式追随功能”，“装饰就是罪恶”，“建筑是住人的机器”，“少就是多”。其中，最能反映现代主义建筑特质的是“少就是多”（less is more）。正是这样的“少”，全面提高了设计、建造、使用的效率，全面降低了成本；随着全世界经济的发展，现代主义建筑得以在全世界各个角落大量建造。所以，“少就是多”不仅是一种信念，而且是现象的总结。
进入21世纪，全世界至少发生了两大变化——信息化和全球化。由于这两点巨大的变化，建筑学也需要相应地调整出发点。第一，全球化进程要求建筑设计在基本价值观中，把节能减排放在重要位置，贯穿于建设到运营的整个阶段；第二，信息化带来建筑使用方式的变化，我们完全有可能依托信息技术，让建筑不仅为拥有者，也为更多的使用者服务。在信息化和全球化的催生下，共享建筑设计有可能成为低碳发展的一条路径，路牌就是“少建多用”。
经过五年的思考和实践，我们提出了“多就是少”（more is less）的共享建筑设计思路。共享建筑设计的“多”体现在四个方面：第一，多的路径——把直奔主题的交通连接化为可以共享的多义空间，提高其使用率；第二，多的功能——既要让某个空间有多样的使用功能，更要让某个功能方便多主体使用（不仅是拥有者，而且可以是长期约定或临时约定的使用者）；第三，多的场所——作为城市和乡村的建筑，在主要功能之外，能提供更多的室外和半室外空间，为更多的人所用；第四，多的边界——建筑的边界处要可以被依靠，可以促进新故事的发生，成为友善的界面。
以下4个实例充分展现了这些思路。
1）深圳建科大楼。叶青院长和团队设计的不仅是自己的办公大楼，还把底层还给了城市。大楼提供了约4000m²的绿化空间、向市民开放的音乐课堂、绿色建筑的展示空间，同时中间的夹层可以搭建实验舱，三层设有幼儿园，顶楼有接待全国专家同行的工作站。所以，这个建筑不是一个简单意义上的建筑，而是一个划时代的标志。它不仅是一个绿色建筑，还是共享建筑学的一次尝试。
2）BIG建筑事务所设计的8字住宅。它是一个私人的集合住宅，每家都有一栋房子，每栋房子都是两层的复式。同时，在房子外面设计了一条盘旋式街道，这条街道在每天上午十点到下午三点向城市开放，其意义就是为这个城市增加有趣的空间。它带给我们的思考是建筑不仅要满足人们的日常功能需求，还要给予人们精神享受。
3）雷姆·库哈斯设计的康奈尔大学建筑学院米尔斯坦大厅。这个学院没有隔墙，整个学院里的设计教室全在一起，同时会堂、模型室、咖啡厅都是串通的。所以，通过这个方式能够形成共享，使资源可以轻易地被调配。
4）都市实践王辉设计的共享桌子。设计师在改造一个四家人共用的大杂院时，在院子里面做了一张共享桌子，这张共享桌子成为大家交往、共享的地方。
下面介绍5个我们团队最近的案例。
1）海南陵水黎安国际教育创新试验区一体化设计（图1）。该项目为面积4km²的教育园区，引进了20所不同的中外大学来此办学。我们在设计中确定了“大共享、小学院”的设计理念。把3km长的海湾分成了5层，其中有一层是各个学院的共享带。此外，还有分级共享，即每个学院都有一个朝向大海的1000m²的半围合院子，其他学院的师生也能到这个院子里闲逛，促进交流。
2）中国民用航空飞行学院（图2）。该学院有12个群楼，我们在这些建筑中做了一条共享的长廊，让不同的学院之间相互联系。我们将建筑中间的一部分功能单独设置，与其他部分不同，该部分强调开放、交融，让建筑能够被综合利用。
3）常州皇粮浜实验学校及全民健身中心。这是我们最强调共享的一个设计，中间是少年宫，两侧分别是小学和中学，在学期和假期，它们分时共享建筑空间。而且，其操场和地下停车库是与社区和全民健身中心联动的，学校老师和社区居民都可以共享。另外，体育老师在晚上会去全民健身中心当教练，它也是一种共享。
4）安徽师范大学皖江学院图书馆（图3）。我们特意为图书馆设计了一个共享的空中花园，这个空中花园是五到十层的学习空间。它是永不打烊的图书馆，因为只要这里有Wi-Fi，有可坐的地方，有用户密码，就可以看学院里所有的书。
5）“上海之鱼”木构移动驿站（图4）。我们在一个公园里面规划了32个木构建筑，现在有15个已经建造完成。每个木盒子都有不同的功能，并且所有的楼梯都可以从室外直接延伸到屋顶，供游园的人们使用。
3 安徽师范大学皖江学院图书馆
最后归纳一下，我们认为共享是一种建筑态度。我们希望通过让每一个建筑多用起来，使最后建设的总量可以少下去。简单来说，“多用”有4种方式，即分用、借用、合用、共用。我希望表达出的低碳之路不是一味地减少，而是通过“多用”来达到“少建”，最终实现低碳。
叶青：非常感谢李院长对“多与少”的辩证性思考。我个人将其理解为一种对资源和自然的态度。我们建筑行业消耗了50%的自然界资源用于建设，产生了50%的垃圾。如果从全寿命期角度来看，建筑碳排放占到全部城市碳排放的51%以上。所以，对于建筑这个人工环境中最大的工业品，对其建设方式的思考会是今后需要深入研究的。李院长从共享建筑学的角度出发，提倡以“多用”达到“少建”的目的，这正是绿色建筑的灵魂，即用最节约资源、最少破坏自然的方式，营造对人最健康的环境。接下来，我们有请林波荣教授。
林波荣 清华大学建筑学院副院长、教授、博士生导师
我将从技术的角度来回应今天的主题，报告的题目是“新形势下绿色建筑技术创新探索”。这个题目的大背景是大力发展高效智能绿色建筑，让建筑更低碳、更智能和更健康，是应对绿色发展、“双碳”目标、健康福祉等挑战的关键。从国内的情况来看，全国的公共建筑存量接近100亿平方米，每年运维费用高达38万亿元。国内外的学术界一致认为如果能科学认知环境与人的动态，响应特征与需求的变化，突破“设计—营造—运行”全过程的智慧、低碳和健康多目标优化技术，节能潜力将超过30%。建筑行业是最体现民生科技满意度的领域，但科技创新贡献率偏低。麦肯锡全球研究院在《想象建筑业数字化未来》报告里面指出，在全球行业数字化指数排行中，建筑业在所有行业中的数字化应用水平仅高于农业，居倒数第二位。
关于碳中和我有一些个人认识：首先，碳中和、碳达峰不等于各行业的碳达峰、碳中和或零排放，这实际上割裂了各个行业之间的关系，使“双碳”目标的落实效率低化，实现的关键是跨部门之间的协同合作，如此才可能实现效益的最大化，并在不影响经济发展的同时，实现科学系统减碳；其次，城乡建设的碳达峰、碳中和行动不等于简单地发展零碳建筑；最后，碳达峰不能只抓新建建筑，而忽视既有建筑，在此基础上，我们需要针对直接碳排放、间接碳排放和隐含碳排放，进行一些技术创新设计。
接下来，我简单谈一下如何用智能设计及智慧运维的方法来实现零能、零碳和环境健康的可能创新技术点。
第一，智能建筑设计方法要从传统意义上的性能优化转为空间性能融合优化智能，甚至逐渐过渡到设计认知智能。在设计阶段开展性能优化的潜力是巨大的，数据驱动的人工智能技术是助力建筑业转型的关键。随着全球范围内大数据和人工智能技术第三次浪潮的开始，加快发展人工智能技术已上升为我国国家战略。人工智能技术只有与各个行业结合应用才能体现其价值。人工智能的三大基石是数据、算法和算力，我们在设计算法和算力方面不具有优势，但是我国过去十年作为全球最大的建筑市场，在设计数据和运行数据方面具备战略优势。
建筑性能优化的关键在于设计参数和性能指标的正向和反向的交互，这就意味着我们要在数字设计、性能模拟和优化技术三方面有所突破。未来智能设计的方法可能需要建立融合“机器学习、物理规律”的实时性能预测模型，实现简单的能耗、采光、通风，甚至健康效应的快速模拟优化。我们需要不断地加强理解和认知，研究深度神经网络的一些模型。
针对传统的空间节能和设备节能脱节的问题，可以按照乘法效应的思路来进行优化，因为能耗和碳排放等于负荷、空间面积、时间、能效四者的乘积。如果科学理解了这四个参数的连乘关系，我们就有可能完全在不提升造价投资的基础上实现更多的节能。在真实情况下，如果这样一个一维乘法的问题变成高维乘法问题，就变为一个高维的数学优化难题，我们需要更多的创新，在求解效率、节能目标和多样性方面有所突破。
针对传统模拟计算速度慢、机器学习方法受限的问题，我们要建立深度学习快速性能预测代理模型，构建住宅平面和街区体块数据集，增强形体感知通用性，实现天然采光和自然通风性能的模拟时间可节约95%以上，提升计算效率。同时，针对人工提取耗时、易出错的问题，我们需要关注基于光学字符识别（OCR）和区域生长的住宅户型平面图自动识别算法，提升构建层级的准确率和识别率。在这基础上，我们再研究基于性能导向和空间立面构造设计的交互，可以基于前面的快速算法，将触发设计师灵感的内容交由计算机处理，设计师进行观察，让计算机为设计提供一些基础性的工作。而且，这样的做法使我们的设计有更多科技和智能的支撑。
针对建筑空间创作设计的创新性认知难题，我们需要提出设计三维建模过程认知表征方法和命令物体图谱，建立基于事件日志和数据导向的设计思维认知模式。这样就有可能通过对命令的了解，实现“设计行为即编程”的计算机自动感知与理解。
第二，我们再讨论一下智慧运维。随着建筑节能工作的不断深入，各类机电系统效率已达到较高水平，继续提升的空间有限（边际效益低），单纯依靠系统优化难以满足节能与健康的双重目标。那么是不是有可能从人与环境两方面入手，掌握时空分布，明确需求目标，实现供需匹配，减少浪费，达到综合最优？我们需要在这个过程中解决数据采集、特征认知和控制优化的三方面问题。假设我们对一个环境的认知，从原来的几个参数变成多个参数的二维场，并且它们相互又有关联，那么其中存在的问题便会显而易见，其他行业的人也可以很容易地发现问题并很好地解决。同时，如果加入摄像头和无线信号的融合定位技术，我们可以把人员的定位和环境参数的时空分布进行结合，更有可能实现精确的供给和节能减碳。
最后，我们需要准确把握时代形势和需求，抢抓科研范式变革的机遇，规划建筑行业科技创新，基于问题导向、场景驱动，持续推进技术创新。
叶青：谢谢林波荣教授的哲学表达。我很赞同他对建筑的一些看法，特别是对未来建筑的准确判断。我认为思维的突破、认知的更新，才是生态文明时期及“双碳”背景下，建筑业要突破重围，杀出的一条血路。因为“双碳”本身就是工业文明的结果，如果还是用产生问题的思维方式寻找解决答案，注定无果。所以，思维的突破会让我们重新审视建筑这个“不动产”，让不动的建筑在时空当中流动起来，从而更加高效。无论技术、理念，还是设计方法，都将给我们带来全新的视野。建筑是实践科学，它也需要在实践中进行深入探索。接下来，我们有请很早就开展绿色建筑实践的焦舰建筑师。
焦舰 北京市建筑设计研究院有限公司副总建筑师、教授级高级工程师
今天交流的主题词——“规模化”，让我想到我们刚出版的一本书《吐鲁番市新区新能源示范项目建设实施与运行评估》，今天不与大家谈书中的内容，我是想分享一些思考。我认为对于这种具备一定规模的绿色项目，前期的目标和思路是最重要的。比如：对于吐鲁番市新区新能源示范项目（图5、图6），我们当时就确定了减碳的目标。如何确定目标、确定思路，实际上是一个项目最重要的前置，需要进行前期研究，再提炼这个目标和思路。如果有足够的前期研究，那么确定的目标和思路应该是比较可靠的，之后是确定技术路线。但最后能较好地执行技术路线，实际上对于工程实践而言是非常难的一件事。吐鲁番市新区新能源示范项目基本上是按照技术路线执行的，当然这个技术路线也不是僵化的，而是要不断去深化研究和调整的。项目建成后，从2014年到2018年，每年我们都有一个运行的总结性数据。从2018年的数据来看，基本上达到了前期的目标。但在对这个项目进行总结和评估后，我们发现地源热泵运行能耗很高的问题，尤其在夏季耗能更高。在后期总结中，我们把该项目中的地源热泵制冷与采用分体空调的情况进行了对比，前者没有节能优势。从整个项目经历来讲，实际上这个项目的初衷是无法定量的思路内容，我认为很难被人工智能替代。但是，不定量的思路提出来以后，我们需要利用一些定量的工作方式进行调整和验证，这个阶段在未来可以利用人工智能的手段。因为吐鲁番市新区新能源示范项目是实验性的，目标比较明确，我们可以相对定量。但是一般非实验性的、大尺度的工程项目的目标是复合的，技术路线也更加庞杂，如何对这类项目进行定量，我觉得是很难的。因为其与人的行为、引导等方面都有很大关系，所以我们现在过于倾向定量管理和评价一件事情，尤其是绿色方面的事情，不但是有难度的，而且不一定是合适的。
另外，我最近几年比较关注人的生存状态。建筑设计实践是建筑师以行业标准为设计保底，再去实践的过程。大部分建筑师都认同这个观点，因为他们的角色就是实践角色，所以他们通常不会挑战标准、规范或进行更深的研究，但好的建筑师会更关注人的生存状态，这需要他们有共情能力和想象力。建筑师能否逐渐摆脱从“上帝视角”看待建筑设计的这种状态，而将自己带入建筑设计中，考虑将来使用者的生存状态？这一讨论其实是建筑设计的一种价值理念，可能会对绿色建筑的未来发展更有价值，当然这也是不可计算的。
叶青：吐鲁番市新区新能源示范项目是很难得的案例，因为它建得非常早，又十分规模化。项目运行十多年留下来的数据是很宝贵的，不管跟当初的设计值有什么差异，我觉得都是很有意义的探索。我认为刚才焦总关于绿色建筑的可计算与不可计算、定量与定性等思考，说明我们现在的研究方法和实际运作存在巨大的鸿沟。所以，我们现在的很多模拟和能耗，是在假想工况下对建筑的模拟，实际上，建筑在使用过程当中是有无限可能性的，尤其在规模化以后，其真实的成长模式是不确定的。所以，如何以不变应万变，对我们来讲是要研究的思路。我们现在的很多研究方式是针对工业品的研究方式，是关注能效提高的研究方法，但我们实际上要的是结果，关注的是总能耗的情况，我们采用的自然通风并不在能效研究的模型里，这是值得我们不断探索、共同思考的。而对于人的问题的关注，更是永恒的主题。建筑师需要反省：是把建筑当成自己的作品，还是把侵占自然界资源建立起来的建筑当作城市公共产品，作为人与人、人与自然之间的连接。所以，我认为绿色建筑其实是一份可感知的“慈悲”——设计师要消隐，让使用者成为主角。接下来，我们有请华南理工大学肖毅强教授。
肖毅强 华南理工大学建筑学院副院长、教授、博士生导师
最近我们做了不少与“低碳、韧性、规模化”相关的事。韧性也有另外一个近义词——弹性，实际上是讨论气候变化、生存环境恶化以后，建筑学和城市设计可以做什么。我们一直参加由新加坡国立大学发起的亚洲弹性设计竞赛，而且获得了不错的成绩。这个比赛一直关注亚洲地区的国家，今年我们参加了第七届比赛。竞赛都在一些非常有意思的地方举办，如印度金奈、泰国曼谷、菲律宾那牙等。竞赛邀请全球高校共同讨论应对气候变化与自然灾害，以及不同地方的可持续发展问题，各国代表队会基于自己的理解从不同角度给出答案。竞赛要求各国代表不仅要提出城市设计层面的解决方案，同时也要落实到建筑设计层面。我们研究团队搭建了自己的研究逻辑，即人类对自己生存环境的关照。我们意识到全球各方面的资源是非常匮乏的，包括能源、粮食、生产物质等。不同的能源使用模式会产生不同的空间方式，最终的核心问题是怎样在人居环境里进行资源管理，包括对物质、能源和信息的管理。我们可以把物质、能源、信息对应到空间、结构、环境控制系统中，以此解决问题。比如：空间的物质问题对应集约，集约空间有多样的可能性，甚至在时空上有多功能叠加的可能性；空间的能源管理问题对应协同，建筑里和外不同功能之间应相互协同；空间的信息问题对应共享，如建立智能化管理平台等，可以推进共享。
我们做建筑面临的挑战是地域建筑学问题，通过建筑科学研究，指导建筑设计，使空间与气候适应，并产生相应的形式和空间表达（图7～图9）。这些研究也会指导并推动建筑技术其他方面的发展，如材料、构造，以及相应的生产过程。所以，我们的研究是更多地回望低耗能的传统时代，此期间的前人是怎么解决问题的，他们的方法能否带给我们一些启发。同时，我们还一直反思现代性或现代化的相关问题。
8 广州市从化图书馆鸟瞰
9 广州市从化图书馆
我认为“规模化”就像我们的传统民居单元，有自己非常合理的系统，而且这个小系统可以被复制，形成更大的系统，这是非常有中国文化特色的建筑体系。中国文化并不追求每一个单体建筑的个性化，这是非常值得我们当代建筑师去反思的。岭南出现的乡村建筑或城镇建筑，都有非常好的气候适应性，把房子单元集约成一个大系统，而集约和朝向的关系并不密切，如潮汕的民居聚落，没有像北方城市那样要求严整的南北朝向，而是更多地强调系统秩序与自然环境的互动关系。如果向传统的聚落系统学习，我们现在强调的单栋建筑、单一地块绿化率、退缩线等建设指标管理模式，可能是一种存在异议的问题。在建筑层面上，我们可以向传统建筑学习，对传统建筑的气候空间进行分析，通过实测和模拟手段，论证其空间系统的合理性，并将其原理在现代建筑中加以应用。同时，我们认为当代建筑的立面应该是可以迭代的，其应用能源、资源的方式是不断发展的。
在深圳市福田区新洲小学项目中（图10～图12），我们在关注城市性、公共空间服务能力这些问题的基础上，特别讨论了怎样在高密度城市环境里营造一个具有气候适应性、与环境有积极关系的空间形态表达。比如：校园空间的气候舒适性、课室风热环境下的节能问题、建筑布局与立面设计的降噪音等问题。
另外，我还想与大家分享我们指导学生团队参加国际太阳能十项全能竞赛的一些思考。虽然这是一个高投入、高标准的特例，但反映了我们研究性设计的一些思考，吸取当地传统空间智慧的经验，从而帮助我们解决当代技术问题。比如：我们2018年的参赛房屋，其面临的最大挑战是建筑屋面的发电面积被我们的设计出发点约束了，所以房子的性能必须非常优越，才能够达到能量的平衡。最后，我们的参赛房屋是一个现代功能良好、又向传统学习的案例。比赛正值夏季，白天室外很热，但室内无需空调就可以达到一个非常舒适的室内环境。
建筑学走到今天，我们应该回望历史。基于传统营造智慧的建筑气候空间，可以在当代建筑中进行创新性应用的。而通过数字工具进行定量分析的气候空间设计，可以给建筑带来极大的减碳、节能效果。
叶青：肖老师给我们分享了很丰富的内容，既有实践，又有理论。我很欣喜地听到一个关键词——向传统学习。在我们传统的智慧中，减少建筑用能时间和用能空间的方式有非常多的途径，尤其刚才讲到参加国际太阳能十项全能竞赛，我认为这是一个非常有意义的事情。在今天生态文明的背景下，我们要做到规模化，在推行中国特色绿色建筑的同时，一定要谦虚地学习中国传统的智慧。绿色建筑本质上就是重新定义建筑，让建筑从冷冰冰的工业品走向生命体。在城市集聚中，我们仍然需要城市能源的供给，所以规模化的绿色建筑最后绕不开城市能源系统的变革。减碳除了要减少能源消耗，更重要的是变革能源结构，大量使用可再生能源，使发电的来源从煤炭、天然气这些碳排放高的能源，走向可再生的核电、风、光这些低碳，甚至零碳的能源。同时，能源结构的变化，又会带来城市能源体系、能源安全的变革。所以一旦涉及规模化的时候，技术变革与领域的变化，都将冲击我们原有的体系。最后，我们请郝斌副总工程师从能源角度谈谈。
郝斌 深圳市建筑科学研究院股份有限公司副总工程师、教授级高级工程师
我今天分享的题目是“光储直柔实现建筑绿色用电”。能源利用存在空间和时间的问题，而能源在空间和时间上的不平衡，就会给我们带来很多的麻烦。今天，我们主要探讨建筑用能如何解决能源供需时间上的不匹配问题。国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》提出提高建筑终端电气化水平，建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑。
首先，我们看下什么是绿电，是“发得绿”还是“用得绿”。过去的绿电大都是关注发电端是不是绿色，是发电的时候用的煤，还是风和光这些来自大自然的东西。现在的问题是如果未来大家都消费绿电，那么碳中和究竟能不能实现呢？情况可能是这样的：如果我们采用高比例的风电和光电，再加入一部分水电和核电，那么一天的用电情况是，晚上缺电，白天电量富余；全年的用电情况为冬天缺电，春天和夏天富余。面对这种不平衡，我们要配套一些东西来补偿它，即消纳成本。虽然从成本角度出发，风电、光电可以平价上网，但并不等于可以平价利用，因为消纳成本会导致电价上升，如果加上这个成本，那么未来可再生能源发电很可能比煤发电还要贵。但是如果建筑能够实现负荷灵活性的调节，可以按照高比例风电、光电的发电规律用电，就能很好地解决上述问题。着眼未来，我们说的绿电更侧重在“用得绿”。
其次，我们探讨柔性和绿色用电。以前我们说的节能是降低用电量，而现在所说的柔性是不改变用电量，而改变用电的时间，我们希望用电负荷曲线和发电曲线相吻合。从世界范围来看，现在人们逐渐达成的共识：不管是柔性、弹性，还是韧性，关注的都是如何在时间尺度上对能源进行调整。柔性是全社会系统性的节能，是城市尺度如何协同的问题。当我们的建筑按照风电、光电的发电规律用电的时候，需要火电调节的量就会减少，电力就会更清洁，越来越趋近零碳电力，从而我们的建筑就是零碳建筑。未来，零碳建筑和零碳电力一定是携手共进的。
最后，我们探讨如何实现柔性。按照电力系统的分类方式，建筑中的空调、水泵、冰箱、洗衣机、照明等各种用电负荷都是可中断负荷、可调节负荷、可迁移负荷。既然建筑用电负荷可以调节，我们就能够让建筑用电在时间维度上进行调整。根据这个理论，未来，我们的用电规律符合可再生能源发电规律是完全可行的。接下来要面临的问题是即使我们每一个房子都具备调节能力，但每一个房子的用电负荷都很小，跟电网相比，相差一个，甚至两、三个数量级。这就需要我们把这堆房子攒在一块，开展负荷聚集，从而和电网进行交互。
展望未来，绿色电力消费将成为绿色建筑发展的重要内涵。
叶青：郝斌讲的内容还是比较偏理论的，实际上，他在实践上的工作也做得非常突出。第一个光储直柔的实践项目是两年前在我们公司的未来大厦里试运行的，他是这个项目的科研负责人。这次实践是对传统的建筑业，特别是电气专业进行的整体性突破探索。从建筑师角度来理解，我认为光储直柔这项技术如果只在单栋建筑，或者小范围的建筑上应用，其对城市的贡献只是停留在示范意义上，它需要规模化，也需要整个城市体系，特别是包含交通电力在内的整体平衡。当城市遇到突发灾害的时候，绿色建筑的韧性发展能够使其实现72小时自救，自己供水、供电，实现自我运转。光储直柔在建筑上的应用现在才刚刚开始，我们要避免在技术不够完善和成熟的时候，搞“一窝蜂”，我们希望看到它的不断迭代、健康发展。光储直柔是一个全民工程，我认为除了要有这个专业领域的工程师参与之外，也需要城市规划师、建筑师，以及城市管理工作者的共同参与。
六位专家从国策标准、顶层设计、认识论、方法学，到技术前沿、实战案例，多纬度、多视角、多方位地阐述了“双碳”背景下规模化绿色建筑发展的思考与探索。从思维的突破、认知的更新，到赛道的变化、技术的突围，最终实践是“王道”。我认为不管从哪个角度出发，归根结底都是重新审视人类生存和自然的关系。随着人类科技文明的进步，人要回到尊敬自然的谦卑状态中，才有可能长久地生存。
今天，新冠肺炎疫情已经改变了我们的生活方式。由于新冠肺炎疫情，近两年世界上碳排放量降低了约5%，而且因为人们不去海滩度假，濒临灭绝的海龟数量增多了30%，自然在以令人惊奇的方式修复着。所以，我们和自然的这种对话方式，提醒我们要重新定义建筑，再度审视城市，思考人与自然的关系。现在，我们每个人都应该开始反省、提升、改变。希望今天的沙龙能让我们每个人多一点点思考，对我们的工作、学习多一点点帮助。谢谢大家的分享。■
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本文发表于《当代建筑》2022 | No.08
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