新疆首个零能耗建筑：如何实现供暖供电自给自足？

新疆首个零能耗建筑：如何实现供暖供电自给自足？

新疆首个零能耗建筑于2024年4月18日投入使用，经过7个多月的运营，其可再生能源产能已完全大于建筑的全部用能。这座1130平方米的建筑通过地源热泵+空气源热泵双能源系统、分布式光伏微电网系统等23项新技术，实现了真正意义的"零能耗"。

12月5日12时，室外温度零下6℃，位于西八家户路的新疆首个零能耗建筑室内墙上的温度器显示为24℃。这里的热能，来源于地表下150米深的浅层地热能。

主动节能：向天"借"电、向地"借"热

这座1130平方米的房屋可以借助太阳能、地热能及空气能可再生能源实现全屋用电、供热自给自足。除去建筑自耗电能，房屋每年可发电1121千瓦时，每年可节约标准煤13吨，减排二氧化碳34.32吨。建筑产能≥终端能耗，实现了真正意义的"零能耗"。

这座外观并不起眼的三层小楼应用了23项新技术。新疆建筑科学研究院设计事业部总建筑师谷成介绍，考虑到温度越低，空气源热泵耗电量越大，冬天便采用地源热泵供暖，在设计的时候就充分考虑了新疆的气候条件，两种供热方式交替使用。

浅层地热能是指蕴藏于地下200米以内的岩土体、地下水和地表水中的热能，具有分布广、储量大、可再生及就近利用等优点，主要可用于建筑取暖制冷等方面，是一种更"干净"的清洁能源。

在施工过程中设置了15口井，直径在15厘米，深度约150米，然后再插入管子，并在管子里注水，使之循环。同时还会设置温度传感器，监测土壤温度。当监测温度与土壤原始温度出现较大偏差，可进行空气源热泵系统补热。

新疆首个零能耗建筑设置了分布式光伏微电网系统，可实现光伏发电、储能电池、电网之间的相互补充，以达到柔性用电、节能减排的目的。零能耗建筑屋顶和南立面都安装了发电玻璃。夏季，由于光照充足，建筑每天可发电300余千瓦时，富余的绿电可以为周边建筑和电动汽车灵活供电，冬季受气候影响，每天可发电100余千瓦时。

被动节能：给房子披件"棉袄"

新疆首个零能耗建筑通过外墙保温系统、密封性处理、无热桥节点设计等技术，尽量减少热交换。该栋建筑外墙采用保温隔热、节能效果更好的保温层，传热系数仅为传统建筑的三分之一。门窗和墙体的每一处接缝，也都贴上了防水隔气膜，提高建筑气密性，从而让室内外完全隔绝开。

传统的房屋在有一定气压的情况下，每小时换气次数一般在2次到3次，而零能耗建筑换气次数为1次。换气少了，保温性自然大大提高。除此以外，无热桥也是节约能耗的一个重要因素。

由于建筑物的密封性好，为了防止室内空气污染，保证有新鲜空气不断流入，新风热交换系统可以把室内的空气抽出去，把室外的空气抽进来。为防止热空气或冷空气的流入，交流器自动设置加热和制冷功能，冬天，交换进来的新鲜空气也是暖风。

新疆首个零能耗建筑是集零能耗技术研究、应用、推广为一体的综合试验平台。目前，建筑综合节能率达到了101.58%，建筑可再生能源利用率达到140.74%。

新疆建筑科学研究院技术中心副主任孔维亮表示，目前该院通过零能耗建筑综合能源管理平台实时监测建筑能耗、室内环境质量、可再生能源系统及建筑碳排放，对运行实时能耗及综合能耗进行集中监测，保证系统合理运行。通过数据监测和分析，制定相关标准，为新疆零能耗建筑技术的应用和规模化推广提供技术支撑。

近年来，新疆以装配式建筑、绿色建筑切入低碳新赛道，推动科技创新、数字赋能，大力推进建筑业转型升级，加速形成建设领域新质生产力。为推动新疆城乡建设领域实现碳达峰、碳中和目标，新疆启动了《新疆建筑领域碳达峰碳中和发展路径和对策研究》课题，并建设了新疆零能耗示范项目。