記者李蕾

  “最近，研究院二期工程已經完成了。其中一棟示範樓的能源不僅能够通過新能源自給自足，還能給整個研究院園區供能。”長三角可持續發展研究院常務副院長柳劍雄近日向記者介紹。

  坐落於青浦區金澤鎮大觀園片區的長三角可持續發展研究院，是由同濟大學牽頭滬蘇浙皖“華東八校”高校聯合設立的。在這裡，不僅集中了高校的科研優勢，還彙聚了相關綠色低碳企業的智慧，將各種低碳减排的新技術集成於此，形成一個長三角可持續發展的科創平臺與碳中和科技示範基地。

  研究院牽頭同濟大學11個學科編制的“水鄉客廳”近零碳專項規劃明確，以長三角原點為中心，在上海青浦、江蘇吳江、浙江嘉善三地交界處總面積約35.86平方公里的區域，建一個碳中和導向下的世界級水鄉客廳。世界級水鄉客廳有著清晰的减碳目標：到2035年，相比於基準情景的碳减排率達到80%左右，組織生產總值碳排放達到0.03噸/萬元左右。

  長三角可持續發展研究院是“水鄉客廳”的縮影，傳統江南園林和先進低碳科技在這個小院子裏碰撞、交融。

  微縮模擬

  走進同濟大學長三角可持續發展研究院，看上去“青磚灰瓦”古色古香，背後卻隱藏著不少“黑科技”。

  “這是個生態公廁，它的水源不用外接自來水，就能形成‘自迴圈、零排放’。”柳劍雄解釋，通過對廁所糞污的淨化處理，迴圈沖廁使用，廁所節水率可超過90%，全程無廢物排放，資源回收利用，减少碳排放。這一外接處理設備可用於無排水管網地區、缺水乾旱區、旅遊風景區、高速服務區等場景的生態公廁。

  研究院還通過實物展示了一種農村污水治理的“資源驛站”EOD模式。簡單來說，就是為了解决農村汙水處理設備集中投入改造之後維護難的問題，在農村分布式汙水處理地埋設施旁，建設光儲充一體化的光伏充電站及便民驛站等設施。

  地埋設施採用智慧化平臺管理，大大降低運維成本。而安裝在車棚頂部的光伏板為地面停車場和汙水處理設備提供能源，同時，儲能系統將餘電進行存儲，滿足陰雨天、夜間使用。

  光儲充一體化車棚下麵還設有雙向直流充電樁，通過雙向充電，可以充分發揮電動汽車電池儲能的潜力，以惠及整個園區的綜合能源系統。在能源產生時捕捉和儲存多餘的太陽能給新能源汽車的電池，在用電高峰或停電的時候為園區電網供電。

  這些改造，都在外觀上與這座中式庭院融為一體。

  生態客廳

  “你們看，這是我們的生態客廳。”柳劍雄帶著記者來到一間會議室，一進門便隨手打開室內頂燈，“這是直流燈，這是直流空調，整個會議室配寘了光儲直柔新型建築供電系統。”

  “我們日常照明使用的是220伏的交流電，而這裡使用的是48伏的低壓直流電。”柳劍雄解釋，光伏發出的是直流電，直接供應給直流電器可以减少能耗，提高用電效率；同時，通過柔性用電管道達到削峰填穀，緩解電網壓力的作用。

  不僅如此，生態客廳還有很多“小機關”。牆壁使用的面板是用咖啡渣迴圈再生而成的裝潢面板，塗料是一種無機礦物塗料——竹炭土。空氣通過竹炭土時會產生强大的共振效應，極利於電離子流離析出，只需微弱的動能就可以釋放出大劑量、小粒徑的負氧離子，在室內形成純淨的負離子場域。

  在窗戶前，柳劍雄拿出一個測紅外線的儀器，上面讀數顯示4.6瓦/平方米，而移動到旁邊一扇窗戶前，儀器讀數馬上變成了137瓦/平方米。原來，第一扇窗戶塗了一層薄薄的玻璃保溫隔熱塗層，它採用最新的納米和溶膠凝膠科技製成，含有高性能紅外線吸收劑和紫外線吸收劑，阻擋了大量的紅外線和紫外線進入室內，起到很好的保溫隔熱效果，卻不影響視野的清晰度。

  這些新技術，並不是來自一家企業，而是不同企業科技的集成，這裡成了政產學研協同推進的科創平臺。在小院子裏，同濟大學—寶業集團建築碳中和研究中心等機构都已掛牌。而在前不久舉辦的示範區開發者大會上，同濟大學已與中國節能環保集團、同濟科技等5家企業簽約成立研究中心，這些研究中心都在小院子裏有了展示區域。

  系統示範

  不僅僅是科技創新的集中展示區，這些低碳减排的科技彙聚在一起，綜合形成了一個接近“零碳排放”的系統。

  現時，研究院的二期項目已基本完工，集中展示多種新型减排科技。依靠屋頂光伏、地源熱泵以及各種節能減排的設施，整棟樓的能源不僅能够自給自足，還能將多餘的能源“反向供給”給整個研究院。

  在二期，園區形成了一套完整的綜合能源系統。各樓宇的控制系統、新能源系統、儲能系統、充電系統、並網型微電網系統，最後通過一個視覺化的數位孿生能碳智慧管理平臺，運用AI算灋調動用能終端的調節響應，實現了將傳統電力系統“發—輸—變—配—用”的單相過程，轉變為“源—網—荷—儲—充—控”的一體化迴圈過程，最終達到能源流動態平衡。

  而這樣一種“綠色能源系統”不只應用於研究院的建築中。記者看到，在“近零碳園區數位孿生平臺”的大螢幕上，不僅有園區建成以來每年的碳排放量、園區碳匯總量等綜合性數據，還展示了建築、能源、交通、環境、農業等細分領域的碳排放情况。就拿林地碳儲量來說，樟木的碳儲量最高，廣玉蘭、水杉、銀杏的碳儲量依次降低。“有了這份針對不同樹木品種的碳儲量表格，就能在進行城市綠化設計時供園林綠化部門從新增碳匯的角度來合理配置植物的品種。”柳劍雄告訴記者。

  未來，同濟大學—南京大學污染控制與資源化研究國家重點實驗室，以及同濟大學都市污染控制國家工程研究中心，也有望落戶示範區，將大大提升示範區在綠色低碳生態方面的創新策源功能。