一、引言
全球气候变化带来的影响日益凸显，从《京都议定书》到《巴黎协定》，世界各国一直都在协力应对。人们意识到绿色低碳发展的重要性，可持续发展的任务变得紧迫而艰巨。建筑是城市运行的核心载体，全寿命周期所产生的碳排放占全社会总碳排放量的 49.97％，是“双碳”目标实现的关键领域。在我国，有 建筑存量巨大，达到726亿 ｍ２，仅运营阶段碳排放量就达到21.3亿ｔ。随 着 人 们生活水平的不断 提 高，建筑的能耗水平还会持续增加，在保 障社会经济发展需求的情况下，既 有建成区的零碳更新是城市实 现碳中和目标的重要基础。
二、奥帆中心零碳社区建设模式
１、项目概况
奥帆中心位于青岛市核心区域，总 用 地 面 积45ｈｍ２，总建筑面积22.7万 ｍ２，社区内共包括１０栋建筑，集合了各种类型的大型公共建筑，包括会议、酒店、办公、博物馆、媒体中心等（见表１），是具有代表性的公共建筑集中区。
项目于２００６年完工，当时的设计建设标准处于较高水平，社区内集合应用了海水源热泵、光伏发电系统、风力发电、污水源热泵等先进技术，但经过十 几 年 的 运 行，设 备 能 效 降 低，能 耗 水 平 较 高。根据能耗监测数据，近５年平均耗电量为66ｋＷ·ｈ／（ｍ２·ａ），耗热量为0.33ＧＪ／（ｍ２·ａ），均高于我国 GB／Ｔ５１１６１—２０１６《民 用 建 筑 能 耗 标 准》中约束值的要求。参考国内外关于零碳的定义和标准，结合奥帆中心项目本身的条件，最终确定以《世界银行／全球环境基金会———中国上海低碳城市绿色能源计划（Ｐ１２７０３５）》中提出的零碳建筑定义为短期目标，力争于2023年前实现 社区碳排放 ＜25ｋｇ／（ｍ２·ａ）、电 耗 ＜34.7ｋＷ·ｈ／（ｍ２ ·ａ）的 目标。在之后长期的建设运营过程中，通过可再生能源应用技术的突破及人们节能意识的提升，不断地进行技术体系升级，并持续地对社区碳排放进行跟踪监测，以实现最终的零碳排放目标。图１为青岛奥帆中心零碳社区碳排放目标分解示意图。
2、零碳技术体系
建筑作为能源的消费终端，主要以间接形式产生碳排放，包括建材生产、建造施工、运行维护和拆除报废各个阶段能源消耗所产生的碳排放。由于奥帆中心是既有建成区，目前的碳排放主要来自于两方面：第一是建筑使用过程中的碳排放，包括满足冷热需求消耗的电力和热力所产生的碳排放、用水及污水和垃圾排放所产生的碳排放；第二是社区内交通车辆能源消耗所产生的碳排放。建筑碳排放水平主要受供给侧能源结构、系统能效、围护结构性能、用能用水方式和垃圾分类回收水平的影响，交通碳排放与燃油车的使用比例关系较大。为了更好地降低社区内整体的碳排放水平，实践过程中从环境、经济和社会系统综合运行的角度，构建了以零碳 为 目 标 的 社 区 更 新 技 术 体 系 （见 图 ２）。
主要技术包括：
１）光储直柔。充分利用社区内原有光伏设备，并尽可能地增加光伏铺设面积，部分光伏电用于电动车充电，同时将其作为移动的储能和调峰设备；选择照明、办公等较易实现直流配电的设备进行改造，实现光伏电的直发直用。
２）热泵技术。提升原海水源热泵机组的能效，并为有条件的建筑增设海水源热泵；充分利用社区内配套的小型污水处理厂所产生的余热，结合太阳能光热系统满足后 勤保障中心的冷热需求。
３）能源系统调适优化。针对目前系统运行中存在的问题进行优化提升，包括系统调试、优化运行和控制策略、增加自控系统、供需精准匹配等。
４）清洁能源过渡。采用燃气锅炉作为非集中供暖期的供热保障，同时也作为北方城市供热无煤化转型过程中的过渡性能源，在可再生能源无法完全替代煤炭的阶段，采用相对清洁的天然气作为热源，保证减排目标的持续推进。
５）智慧能源管理平台。以三维实景精细建模为基础，建成人机交互展示系统，以此为基础利用BIM技术叠加建筑全寿命周期的能源数据和碳排放数据，建设区域能源互联网系统，实现多能互补、实时大数据监测和可视化展示，打造智慧能源管理控制系统，为实现和验证“碳中和”目标提供可靠有效的技术手段、管理工具和展示平台。能源系统是建筑、社区及城市运行过程中最主要的碳排放来源，在零碳社区的建设过程中，将能源系统作为最主要的改造对象。以详尽的能源诊断为基础，因地制宜地提出以碳排放指标为核心的能源系统改造技术方案（见图３），从零碳供暖、设备能效提升、降低用电和可再生能源四方面入手，提出针对性强、可实施性高的技术措施。以精准掌握社区能源需求为首要任务，通过提升常规能源转换及输配效率实现供需的精准匹配，再结合供给侧能源结构的优化和调整，实现区域可再生能源的精准协同，从而推动整个社区以零碳为目标的更新改造进程。
对于既有建成区，能源系统的低碳改造是实现零碳目标最重要的基础，一方面需要提高系统本身的设备和运维管理效率，不断增加可再生能源技术的应用比例，优化供给侧能源结构；另一方面建筑本身的节能减排作用也很关键，从需求侧降低能源消耗，具体技术包括围护结构性能提升、绿色照明等，同时还应注重建筑全寿命周期的绿色低碳管理，在改造过程中秉承绿色施工理念，综合利用各项节水、节能和节材技术措施。
燃油机动车是移动式碳源，在一定区域内降低其碳排放的最佳方式是提高电动车的应用比例，通过完善的基础设施建设及公交系统的合理规划，引导和鼓励低碳出行方式。奥帆中心是5A级景区，每年客流量巨大，为了降低因此产生的交通碳排放，计划对社区内交通进行统一管 理，配 备5G移动电动售货车和电动游览车，满足景区内交通和消费需求，并规划光伏一体化充电桩，实现电动车能源的清洁化。情人坝照明采用智慧路灯，集光伏发电、信息 采 集、绿色充电、公共WI-FI、监控管理等功能于一体，不仅满足照明需求，还会成为智慧城的终端系统。
在项目的实施过程中，还探索了绿色金融手段的应用，投资全部采用绿色资金，并获得政府对于绿色项目的财政补贴。同时也将碳交易纳入整体的技术体系中，寻求可行的碳交易方式，将零碳社区的减排量进行交易。在人文建设方面，打造零碳科技馆，进行零碳知识的科普宣传，倡导低碳生活，建立节能、节水、垃圾分类等低碳行为的奖罚制度，通过零碳意识的提高进一步降低社区内的碳排放。持续的零碳科研活动是保证项目质量和目标实现的重要基础，奥帆中心零碳社区的建设获得了能源基金会、联合国开发署、全球环境基金等国际机构的大力支持，并积极参与国家零碳社区的标准编制工作，在实践中通过科研活动不断完善零碳技术体系，为零碳社区的建设推广提供参考性高的可复制性经验。
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