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零碳城乡技术研究中心

时间:2024-09-05 阅读次数:

中心目标

碳达峰、碳中和”是我国‌重要战略目标,旨在通过积极稳妥的推进措施,实现经济结构转型升级和绿色低碳发展,以应对气候变化挑战,促进可持续发展。这一目标体现了我国对国际社会的庄严承诺,同时也是推动高质量发展和实现现代化建设的内在要求。

在此背景下,河北发展研究院与唐山市高新产业技术开发区共建“零碳城乡技术研究中心”。中心坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,以促进城乡建筑能源系统零碳化转型、构建 “绿色、低碳、安全、经济、智慧”的现代城乡能源体系为目标。中心将充分发挥清华大学学科优势,围绕城乡建设领域实现碳中和的关键基础科学问题和重大挑战开展技术创新及应用研究,构建新型零碳能源系统,并实现技术转化和成果推广,为落实双碳战略目标提供技术和政策支撑。

中心团队

中心主任杨旭东教授系教育部“长江学者”特聘教授。现任清华大学建筑学院副院长、长聘教授,清华大学科协委员,土木建筑领域顶级期刊Building and Environment主编、Building Simulation创办主编,兼任中国建筑节能协会副会长、国际能源署建筑与社区节能委员会执委和中国代表、美国供热制冷和空调工程师协会会士(ASHRAE Fellow)、国际室内空气科学院会士(ISIAQ Fellow)等。长期从事建筑节能、绿色低碳园区、可再生能源开发、室内环境控制领域国际前沿研究和工程实践。负责多个城市、工业园区、社区绿色低碳规划和工程项目实施落地,成果得到大规模应用并被中央电视台、Nature等多个期刊或媒体专题报道,曾获美国CDC青年研究科学家奖、ASHRAE研究新人奖、ASHRAE杰出贡献奖(2次)、Building and Environment年度最佳论文奖(二次)、教育部自然科学奖、国家能源局及北京市科技进步奖、中国节能协会节能减排科技进步一等奖等。

中心以清华大学科研团队作为技术核心骨干,包括清华大学博士后6人,博士8人,高级工程师4人。研究人员来自建筑学、建筑环境与能源应用工程、计算机等不同专业领域,具备强大的交叉学科研发能力。

中心研究方向

中心聚焦于零(低)碳城乡能源规划、工业与建筑节能减排技术、新型储能系统与设备、新能源系统与装备、数字化技术与平台、室内环境控制六大研究方向,其中:

(1)零(低)碳城乡能源规划

以明确的零碳目标作为指引,针对城市、农村、零碳产业园区、零碳社区等不同尺度的能源规划进行研究。通过跨专业统筹协同实现深度减排。协调能源需求与供给,为城市及农村能源规划、能源基础设施建设、能源运行管理提供决策依据,为落实"碳中和"战略提供了可执行的路线图。

(2)工业与建筑节能降碳技术

针对当前高物耗、高能耗、高碳排放的工业发展模式,研究通过工业节能、低碳/零碳能源技术实现绿色低碳工业发展的技术路径及实施方法。研究内容包括:工业能耗及碳排放监测技术、工业设备节能增效技术、工业流程循环再造技术、低品位工业余热利用、可再生能源工业利用技术等。

聚焦各类绿色建筑技术,针对城乡建筑的不同功能和使用场景,打造与之相匹配的建筑节能减排技术体系,开发新技术、新产品、新系统,并实现推广应用。研究内容包括:被动式建筑节能技术、高效新型维护结构、高效供冷\热末端技术、建筑机电系统节能诊断及智能运维技术等。

(3)新型储能系统与设备

针对可再生能源及建筑负荷的动态特性,以及不同业态园区的冷、热、电动态负荷的互补、叠加特性,研究开发新型多元储能技术体系与设备,协同建筑负荷柔性等广义储能资源的开发利用,共同解决零碳园区多源、多荷动态特性不匹配问题。研究内容包括:零碳园区储能规划设计工具、大规模低成本跨季节储热技术、新型电气化农业机具储能技术、新型光伏储能单元及控制器等。

(4)新能源系统与装备

对适用于建筑及园区的零碳能源技术及其系统集成进行研究,打造多能协同的高效建筑新能源系统与装备。主要研究内容包括:“光储直柔”新型建筑能源系统、村级“光储直柔”能源微网、电力系统智能控制软硬件、高效直流转换器、浅层和中深层地热能利用技术及装备、新型清洁取暖技术及装备、智能电动农机(及电动汽车)与电网柔性互动技术等。

(5)数字化能源技术

针对数字化能源及碳排放管理技术进行研究,基于物联网,开发多领域能源大数据的采集和融合技术,实现多维度数据互联互通。结合大数据分析及人工智能技术,开发智慧综合能源服务系统,实现建筑能源和碳排放管理、智能分析、智能决策与智能运维。研究内容包括:建筑能耗及碳排放在线监测技术、建筑能源系统在线故障诊断技术、智慧供热与智慧供燃气技术、基于多能协同的智慧园区\智慧乡村社区能源优化调度技术、基于时空大数据的智慧能碳管控平台等。

(6)室内环境控制

面向“舒适与健康”的室内空气品质营造、室内热环境营造、室内声-光环境营造、以及室内环境综合控制等开展研究,建立基于预评估的先导性室内空气污染预防模拟方法和工程应用平台,指导健康室内环境设计及方案优化。研发先进的空气净化设备、空气品质监测系统、室内家具和建材绿色评价的方法及实验测试方法。将上述成果在各类住宅、公共建筑、工业建筑进行成果转化和应用。