近零能耗建筑低碳能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其設(shè)備容量優(yōu)化

摘要： 為了使作為建筑碳排放主要來源的建筑能源系統(tǒng)向低碳化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，以河北省某典型近零能耗建筑為例，設(shè)計(jì)近零能耗建筑低碳能源系統(tǒng)，從冷、 熱、 電供應(yīng)的角度建立該系統(tǒng)的運(yùn)行策略，并分析該系統(tǒng)的設(shè)備工作原理； 以年度總成本、 年度碳排放量和電網(wǎng)交互總電量為單目標(biāo)設(shè)備容量，建立設(shè)備容量優(yōu)化的單目標(biāo)和多目標(biāo)函數(shù)； 綜合考慮該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性，采用優(yōu)化工具Genopt中的Hooke-Jeeves算法優(yōu)化設(shè)備容量； 分析該系統(tǒng)的建筑負(fù)荷和電價(jià)的敏感性，并利用Trnsys軟件模擬該系統(tǒng)的運(yùn)行工況。結(jié)果表明： 該系統(tǒng)設(shè)備容量優(yōu)化的多目標(biāo)函數(shù)解集無法使3個(gè)單目標(biāo)設(shè)備容量同時(shí)最優(yōu)，只能尋求多目標(biāo)綜合性能最優(yōu)； 該系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)備容量方案是太陽能光伏板個(gè)數(shù)為81， 太陽能集熱器鋪設(shè)面積為10 m2， 空氣源熱泵的額定功率為2.78 kW， 蓄電池容量為4.1 kW·h， 保溫水箱容積為3 m3； 相較于傳統(tǒng)的近零能耗建筑能源系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有良好的環(huán)保性和獨(dú)立性，年度碳減排率達(dá)到77.76%，電網(wǎng)交互減少率達(dá)到67.23%； 在無蓄電的情況下，該系統(tǒng)的綜合性能指標(biāo)增大6.63%，綜合性能仍優(yōu)于傳統(tǒng)的近零能耗建筑能源系統(tǒng)的； 相對(duì)于下網(wǎng)模式，該系統(tǒng)在上網(wǎng)模式下的電網(wǎng)交互總電量略大； 通過單目標(biāo)設(shè)備容量優(yōu)化，該系統(tǒng)以年度總成本為優(yōu)化目標(biāo)時(shí)的年度碳排放量在3個(gè)單目標(biāo)設(shè)備容量中達(dá)到最大值6 161 kg，以年度碳排放量為優(yōu)化目標(biāo)時(shí)的年度總成本、 電網(wǎng)交互總電量分別達(dá)到最大值29 359元、 33 447 kW·h； 相對(duì)于電價(jià)波動(dòng)，該系統(tǒng)的建筑負(fù)荷對(duì)綜合性能指標(biāo)的影響較大； 該系統(tǒng)在夏季和過渡季電網(wǎng)用電量為0，基本達(dá)到自給自足。

關(guān)鍵詞： 近零能耗建筑； 低碳能源系統(tǒng)； 多目標(biāo)設(shè)備容量優(yōu)化； 可再生能源

文章編號(hào)：1671-3559（2025）02-0252-11

中圖分類號(hào)： TU83

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Design and Equipment Capacity Optimization of Low Carbon Energy System for Near-zero Energy Buildings

SU Jizhi1， KANG Xi2， XING Lin1， TIAN Huanqing2， BAI Jiahui2， LYU Yanjie3

（1. Economic and Technological Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co.， Ltd.， Shijiazhuang 050000， Hebei， China;

2. Hebei Building Research Institute Co.， Ltd.， Shijiazhuang 050021， Hebei， China;

3. China Academy of Building Research， Beijing 100013， China）

Abstract： To make building energy systems， as main sources of building carbon emission， develop to low carbon and achieve the goal of “dual carbon”， taking a typical near-zero energy building in Hebei Province as an example， a kind of low carbon energy system for near-zero energy buildings was designed." Operation strategies of the system were established from the perspective of cold， heat， and electricity supply， and equipment working principle of the system was analyzed. Taking annual total cost， annual carbon emission amount， and total power grid interaction energy as single-objective equipment capacities， single-objective functions and a multi-objective function of equipment capacity optimization were established.Consideringeconomy，environmentalfriendliness，andindependenceofthesystem comprehensively， Hooke-Jeeves algorithm in optimization tool Genopt was used to optimize the equipment capacities. Sensitivity of building load and electricity price of the system was analyzed， and operating conditions of the system were simulated by using Trnsys software. The results show that themulti-objectivefunctionsolutionsetforoptimizingtheequipmentcapacitiesofthesystem cannot make the three single-objective equipment capacities be optimal at the same time， thus only optimal multi-objective comprehensive performance can be sought. The optimal equipment capacity scheme of the system is solar photovoltaic panel number of 81， solar collector laying area of 10 m2， air source heat pump rated power of 2.78 kW， storage battery capacity of 4.1 kW·h， and insulation water tank volume of 3 m3. Compared with the traditional energy system for near-zero energy buildings， the system has good environmental friendliness and independence， with the annual carbon emission reduction rate of 77.76% and the power grid interaction reduction rate of 67.23%. In the case of no power storage， the comprehensive performance index increases by 6.63%， and the comprehensive performance is still better than that of the traditional energy system for near-zero energy buildings. Compared with off-grid mode， the total power grid interaction energy of the system in on-grid mode is slightly larger. Through optimization of single-objective equipment capacities， the annual carbon emission amount of the system with the annual total cost as the optimization objective reaches the maximum of 6 161 kg among the three single-objective equipment capacities. With the annual carbon emission amount as the optimization objective， the annual total cost and the total power grid interaction energy respectively reach the maximum values of 29 359 yuan and 33 447 kW·h. Compared with fluctuation of the electricity price， the building load of the system has a great influence on the comprehensive performance index. The system is essentially self-sufficient with grid electricity consumption of 0 during summer and transition seasons.

Keywords： near-zero energy building; low carbon energy system; multi-objective equipment capacity optimization; renewable energy

我國建筑全過程中碳排放量由2005年的2.23×109 t上升到2020年的5.08×109 t，碳排放量增大2.3倍， 年復(fù)合增長率為5.6%^［1］。在“雙碳”目標(biāo)的背景下，低碳可持續(xù)發(fā)展已成為建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。建筑能源系統(tǒng)是滿足建筑日常運(yùn)行、 營造舒適的室內(nèi)環(huán)境和保障用能設(shè)備正常運(yùn)行的建筑基本組成，同時(shí)也是建筑運(yùn)行階段碳排放的主要來源。近零能耗建筑是能源系統(tǒng)低碳設(shè)計(jì)研究的前提，因此近零能耗建筑能源系統(tǒng)的低碳設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。

國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)近零能耗建筑能源系統(tǒng)開展了設(shè)計(jì)和研究。Sameti等^［2］基于近零能耗住宅建筑，綜合考慮能效和成本優(yōu)化，設(shè)計(jì)了太陽能集熱器和光伏組件的數(shù)量，結(jié)果表明，安裝光伏和熱電聯(lián)產(chǎn)可使碳排放量減少5%且成本降低9%。Doubleday等^［3］針對(duì)近零能耗區(qū)域設(shè)計(jì)集成建筑能源模型和電力系統(tǒng)建?？蚣?，并提出一種新的區(qū)域能耗控制方案，指出建立近零能耗社區(qū)可以考慮不同性能的可再生能源，實(shí)現(xiàn)能源共享。劉志堅(jiān)等^［4］以國內(nèi)某近零能耗社區(qū)為例，提出結(jié)合儲(chǔ)電與儲(chǔ)熱的分布式能源系統(tǒng)，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性優(yōu)化該系統(tǒng)的設(shè)備容量，結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以大幅減少碳排放量和電網(wǎng)交互總電量。Liu等^［5］將光伏技術(shù)、混合動(dòng)力儲(chǔ)能、 電轉(zhuǎn)氣（power to gas，P2G）技術(shù)、電動(dòng)汽車與分布式能源系統(tǒng)（distributed energy system，DES）相結(jié)合，以年凈能源進(jìn)口量和年成本為目標(biāo)，采用同時(shí)考慮DES最優(yōu)設(shè)備容量和運(yùn)行策略的兩階段協(xié)同優(yōu)化方法優(yōu)化DES，優(yōu)化后的DES將用于向近零能耗社區(qū)提供能源。

針對(duì)近零能耗建筑能源系統(tǒng)的優(yōu)化和運(yùn)行，研究者從優(yōu)化方法、 優(yōu)化目標(biāo)、 系統(tǒng)搭建和運(yùn)行策略等方面展開了探討。王智等^［6］將粒子群優(yōu)化算法與線性規(guī)劃相結(jié)合，采用兩階段優(yōu)化方法計(jì)算能源系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)備容量和運(yùn)行策略，分析蓄能裝置和能源價(jià)格對(duì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能的影響，結(jié)果表明，蓄能裝置可以起到削峰填谷的作用，相對(duì)于電價(jià)，天然氣價(jià)格對(duì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的影響更大。丁勝等^［7］以遼寧省大連市某小型居民建筑為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)了小型分布式能源系統(tǒng)，以系統(tǒng)年總費(fèi)用和年二氧化碳、 二氧化氮排放量為目標(biāo)函數(shù)，以負(fù)荷間的能量平衡、 設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷為約束，得到所設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)備容量的Pareto最優(yōu)解集。Liu等^［8］根據(jù)兩階段協(xié)同優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式，提出該系統(tǒng)的最佳設(shè)備容量和運(yùn)行優(yōu)化方法，為未來近零能耗社區(qū)的能源供應(yīng)提供了可行方案。徐敏姣等^［9］針對(duì)運(yùn)行成本、 一次能源消耗和碳排放量3個(gè)指標(biāo)優(yōu)化嵌入太陽能空調(diào)的冷熱電三聯(lián)供（combined cooling， heating and power，CCHP）能源系統(tǒng)的設(shè)備容量，結(jié)果表明，優(yōu)化后的系統(tǒng)可以同時(shí)兼顧環(huán)境效益、 運(yùn)行成本及系統(tǒng)能耗， 整體效益得以提升。劉艷峰等^［10］針對(duì)分布式能源系統(tǒng)提出了一種基于動(dòng)態(tài)運(yùn)行策略的設(shè)計(jì)運(yùn)行優(yōu)化方法， 結(jié)果表明， 該方法可有效降低分布式能源系統(tǒng)的運(yùn)行成本。 Sameti等^［11］在最優(yōu)解集中建立凈零能耗社區(qū)的系統(tǒng)模型， 以總年化成本和等效碳排放量為目標(biāo)優(yōu)化該系統(tǒng)的設(shè)備容量， 結(jié)果表明， 最佳區(qū)域能源系統(tǒng)和儲(chǔ)能具有巨大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

目前我國正在大力推行實(shí)現(xiàn)低碳建筑和零碳建筑的政策，但針對(duì)近零能耗建筑能源系統(tǒng)的低碳設(shè)計(jì)與設(shè)備容量優(yōu)化研究較少。本文中基于近零能耗建筑能源系統(tǒng)的低碳目標(biāo)，根據(jù)本地資源和建筑負(fù)荷特點(diǎn)，設(shè)計(jì)近零能耗建筑低碳能源系統(tǒng)（簡稱低碳能源系統(tǒng)），綜合考慮經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性，采用Hooke-Jeeves算法優(yōu)化低碳能源系統(tǒng)設(shè)備容量，建立低碳能源系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)備容量方案，分析低碳能源系統(tǒng)的建筑負(fù)荷和電價(jià)的敏感性，并利用Trnsys軟件模擬低碳能源系統(tǒng)的運(yùn)行工況。

1 低碳能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 建筑概況

選用寒冷地區(qū)河北省石家莊市某3層民居建筑為例設(shè)計(jì)低碳能源系統(tǒng)。建筑面積為213.5 m2，其中總供暖面積為178 m2，除樓梯間、 儲(chǔ)物間外，均采用連續(xù)供暖與制冷，供暖季和制冷季分別為11月7日至次年3月30日和5月19日至8月22日。冬季、 夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度分別為18、 26 ℃，房間類型包括臥室、 客廳、 廚房、 衛(wèi)生間等。房間每小時(shí)換氣次數(shù)取為0.6，室內(nèi)照明功率密度取為7 W/m2，設(shè)備電功率密度取為5 W/m2，室內(nèi)人數(shù)為6。建筑外墻、 屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)均為0.15 W/（m2·K），外窗、 外門傳熱系數(shù)分別為1、 1.2 W/（m2·K）。利用DesT軟件模擬計(jì)算建筑全年冷、 熱負(fù)荷和每日電負(fù)荷，結(jié)果如圖1所示。

1.2 設(shè)計(jì)原理

傳統(tǒng)的近零能耗建筑能源系統(tǒng)以滿足建筑自身冷、 熱、 電等方面的能源需求為主。在“雙碳”目標(biāo)背景下，近零能耗建筑能源系統(tǒng)須從建筑節(jié)能向低碳目標(biāo)轉(zhuǎn)變，例如： 實(shí)現(xiàn)近零能耗建筑能源系統(tǒng)全面電氣化， 具有柔性調(diào)節(jié)能力；建筑須從單純的能源消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)榧茉瓷a(chǎn)、 消費(fèi)、調(diào)蓄于一體的能源復(fù)合體^［12］。由此，本文中設(shè)計(jì)3種只消耗電能的低碳能源系統(tǒng)：系統(tǒng)1，上網(wǎng)且蓄電的低碳能源系統(tǒng)； 系統(tǒng)2，無蓄電且上網(wǎng)的低碳能源系統(tǒng)； 系統(tǒng)3，下網(wǎng)且蓄電的低碳能源系統(tǒng)。所設(shè)計(jì)的低碳能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。該系統(tǒng)主要包括太陽能光伏板、 蓄電池、 太陽能集熱器、 空氣源熱泵（簡稱熱泵）和保溫水箱。

1.3 低碳能源系統(tǒng)運(yùn)行策略

低碳能源系統(tǒng)作為集能源生產(chǎn)、 消費(fèi)、 調(diào)蓄于一體的能源復(fù)合體，運(yùn)行策略主要包括： 1）在電能供應(yīng)方面，電負(fù)荷首先由可再生能源發(fā)電提供。當(dāng)可再生能源產(chǎn)生的電量大于建筑所需電量時(shí)，多余電量優(yōu)先由蓄電池存儲(chǔ)。如果蓄電池達(dá)到最大荷電狀態(tài)時(shí)發(fā)電量仍有剩余，則將剩余電量輸送至電網(wǎng)。當(dāng)可再生能源發(fā)電量無法滿足需求時(shí)，優(yōu)先由蓄電池放電補(bǔ)充電力。如果蓄電池電量仍不足，則從電網(wǎng)購電。2）在冷、熱供應(yīng)方面，熱泵在夏季和冬季分別為建筑供熱和制冷。夏季通過調(diào)節(jié)熱泵的功率和水泵流量，適時(shí)滿足冷負(fù)荷需求； 冬季依次由熱泵、太陽能集熱器提供熱量。采用溫差控制太陽能集熱器。當(dāng)太陽能集熱器出口處的工質(zhì)溫度高于保溫水箱水溫3 ℃時(shí)，開啟循環(huán)泵，太陽能集熱器向建筑供熱；當(dāng)太陽能集熱器出口水溫低于保溫水箱溫度時(shí)，關(guān)閉循環(huán)泵，太陽能集熱器停止供熱。為了減少能源的浪費(fèi)，采用定溫控制熱泵。在冬季，保溫水箱溫度低于下限溫度40 ℃時(shí)熱泵開啟，高于上限50 ℃時(shí)熱泵關(guān)閉；在夏季，保溫水箱溫度高于15 ℃時(shí)熱泵開啟，低于8 ℃時(shí)熱泵關(guān)閉，停止蓄冷。

1.4 設(shè)備工作原理

1.4.1 太陽能光伏板

太陽能光伏板的發(fā)電功率P_pv主要受環(huán)境溫度和太陽輻射強(qiáng)度的影響，計(jì)算公式^［13］為

P_pv=ταMItηA ，（1）

其中

M=M_beI_be+M_diffI_diff+M_gndI_gndI_be+I_diff+I_gnd ，（2）

η=［1+ηt（T_pv-T_ref）］［1+ηi（It-I_tr）］η_ref ，（3）

式中： τ、 α為正常入射角條件下太陽能光伏板對(duì)太陽光的透射率、 吸收率； M為無尺寸入射角修正系數(shù)； It、 I_be、 I_diff、 I_gnd分別為入射在太陽能光伏板表面的太陽輻射總量、 光束輻射量、 散射量、 地面反射輻射量； η為太陽能光伏板的發(fā)電效率； A為太陽能光伏板的表面積，每塊太陽能光伏板的面積為0.86 m2； M_be、 M_diff、 M_gnd分別為光束入射角修正系數(shù)、 散射入射角修正系數(shù)、 地面反射入射角修正系數(shù)； ηt為描述光伏陣列效率隨電池溫度的變化而變化的系數(shù)，取值為-0.061； T_pv為光伏電池溫度； T_ref為測(cè)量參考光伏效率條件下的電池溫度； ηi為逆變器將太陽能光伏板輸出的可變直流電壓轉(zhuǎn)化為市電頻率交流電的效率，取值為0.96； I_tr為測(cè)量參考光伏效率條件下太陽能光伏板表面的太陽輻射總量； η_ref為參考條件下光伏陣列的總體效率。

1.4.2 太陽能集熱器

太陽能集熱器中水的溫度T的計(jì)算公式為

CdTdt=A_scF［Is-U_loss（T-Ta）］-mcp（T-T_in），（4）

式中： C為太陽能集熱器內(nèi)水的熱容； t為水流經(jīng)太陽能集熱器的時(shí)間； A_sc為太陽能集熱器的總面積； F為太陽能集熱器的翅片的效率系數(shù)， 取為0.7； Is為太陽能集熱器吸收的太陽輻射總量； U_loss為單位面積太陽能集熱器的總熱損失系數(shù)，取為3 kJ/（h·m2·K）； Ta為環(huán)境溫度， 即空氣溫度； m為流經(jīng)太陽能集熱器的水的流速； cp為太陽能集熱器內(nèi)水的比熱容，取為4.19 kJ/（kg·K）； T_in為流入太陽能集熱器的水的溫度。

1.4.3 熱泵

熱泵有節(jié)能、穩(wěn)定、噪聲小和易于操作等優(yōu)點(diǎn)。熱泵的制熱量、制冷量與功率、 性能系數(shù)有關(guān)，即

Ph=QaP_com+P_bl+P_con ，（5）

Rh=3.414Ph ，（6）

式中： Ph為熱泵的性能系數(shù)； Qa為熱泵的制熱量或制冷量； P_com、 P_bl、 P_con分別為壓縮機(jī)、 鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)、 控制器的功率，三者之和取為671.1 kJ/h； Rh為熱泵的能效比。

1.4.4 蓄電池

光伏發(fā)電受環(huán)境影響，夜間和陰天不能產(chǎn)生電能，因此選用蓄電池存儲(chǔ)和釋放電能，以實(shí)現(xiàn)平滑的能源供應(yīng)。蓄電池的充、 放電功率和荷電狀態(tài)計(jì)算公式^［4］為

E_ba（t′）=E_ba（t）+P_bac（t）η_bac-P_bad（t）η_badΔt，（7）

S_oc（t）=E_ba（t）E_rc ，（8）

式中： E_ba（t）、 E_ba（t′）分別為充電或放電前、 后t、 t′時(shí)刻蓄電池的電量； P_bac（t）、 P_bad（t）分別為t時(shí)刻的充、 放電功率； η_bac、 η_bad分別為充、 放電效率； Δt為充電或放電前、 后的時(shí)間間隔； S_oc（t）為t時(shí)刻的荷電狀態(tài)，上限為0.95； E_rc為蓄電池的額定容量。對(duì)于S_oc不小于85%的低充電狀態(tài)，蓄電池的充電效率通常較高，但是對(duì)于S_oc大于90%的高充電狀態(tài)，充電效率可以降到低于50%。為了簡化計(jì)算，假設(shè)蓄電池的充電效率為90%。

1.4.5 保溫水箱

保溫水箱在冬季儲(chǔ)存熱量，夏天儲(chǔ)存冷量，能量關(guān)系式為

dT_tandt=Q_in-Q_outc_tan ，（9）

式中： T_tan為保溫水箱內(nèi)水的溫度； Q_in、 Q_out為水進(jìn)、 出保溫水箱交換的熱量或冷量； c_tan為保溫水箱內(nèi)水的比熱容，取為4.19 kJ/（kg·K）。

2 設(shè)備容量優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)

2.1 目標(biāo)函數(shù)

以年度總成本、 年度碳排放量和電網(wǎng)交互總電量為衡量低碳能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性的標(biāo)準(zhǔn)，建立設(shè)備容量優(yōu)化的單目標(biāo)和多目標(biāo)函數(shù)。

2.1.1 年度總成本

采用年度總成本S評(píng)估低碳能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性能，包括初始投資成本、 運(yùn)行成本、 設(shè)備維護(hù)成本，單位均為元，計(jì)算公式^［4］為

S=S_invR+S_op+S_ma"，（10）

其中

R=i0（1+i0）f（1+i0）f-1 ，（11）

S_inv=∑i（cipi） ，（12）

S_ma=ε∑i（cipi） ，（13）

S_op=∑8 760t=1［E_grb（t）C_grb（t）］-∑8 760t=1［E_grs（t）C_grs（t）］，（14）

式中： S_inv為初始投資成本； R為投資回收系數(shù)； S_op為運(yùn)行成本； S_ma為設(shè)備維護(hù)成本； i0為年利率，取為0.1； f為能源設(shè)備使用壽命，取為20 a； ci為低碳能源系統(tǒng)中第i個(gè)設(shè)備容量； pi為低碳能源系統(tǒng)中第i個(gè)設(shè)備的單位價(jià)格； ε為維護(hù)成本與初始投資成本的比例系數(shù)； E_grb（t）為t時(shí)刻電網(wǎng)購入電量； C_grb（t）為t時(shí)刻的購電價(jià)格； E_grs（t）為t時(shí)刻出售給電網(wǎng)的電量； C_grs（t）為t時(shí)刻的電力出售價(jià)格。

為了更好地評(píng)估低碳能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，采用年值節(jié)約率S_sr表示低碳能源系統(tǒng)與傳統(tǒng)的近零能耗建筑能源系統(tǒng)（簡稱基準(zhǔn)系統(tǒng)）年度總成本的差別，即

S_sr=S_ref-SS_ref ，（15）

式中S_ref為基準(zhǔn)系統(tǒng)的年度總成本。

本文中基準(zhǔn)系統(tǒng)為夏季獨(dú)立式空調(diào)制冷，冬季壁掛式分戶燃?xì)鉅t采暖，利用能耗軟件DesT求得基準(zhǔn)系統(tǒng)的年度總成本為8 340.5元。

2.1.2 年度碳排放量

環(huán)保性由建筑運(yùn)行階段年間接碳排放量B衡量，主要由電網(wǎng)購入電量構(gòu)成，即

B=μ∑8 760t=1E_grb（t） ，（16）

式中μ為電力的碳排放系數(shù)，取為968 g/kW。

為了更好地評(píng)估低碳能源系統(tǒng)的環(huán)保性，采用年度碳減排率B_rr衡量低碳能源系統(tǒng)與基準(zhǔn)系統(tǒng)年度碳排放量的差別，即

B_rr=B_ref-BB_ref"，（17）

式中B_ref為基準(zhǔn)系統(tǒng)的年度碳排放量。利用DesT軟件求得B_ref為8 324.8 kg。

2.1.3 電網(wǎng)交互總電量

低碳能源系統(tǒng)與電網(wǎng)之間頻繁的相互作用使低碳能源系統(tǒng)和電網(wǎng)的運(yùn)行不穩(wěn)定，因此選擇電網(wǎng)交互總電量作為低碳能源系統(tǒng)獨(dú)立性和靈活性的指標(biāo)。該指標(biāo)由進(jìn)、 出口電力決定，電網(wǎng)進(jìn)、 出電量的大規(guī)模增長將使目標(biāo)價(jià)值惡化。電網(wǎng)交互總電量為

G=∑8 760t=1E_grb（t）+∑8 760t=1E_grs（t） 。（18）

為了更好地評(píng)估低碳能源系統(tǒng)的獨(dú)立性，采用電網(wǎng)交互減少率G_rr表示與基準(zhǔn)系統(tǒng)電網(wǎng)交互總電量的差別，即

G_rr=G_ref-GG_ref ，（19）

式中G_ref為基準(zhǔn)系統(tǒng)的電網(wǎng)交互總電量。利用DesT軟件求得G_ref為8 600 kW·h。

2.1.4 綜合性能

為了從經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性多方面衡量低碳能源系統(tǒng)的性能，利用低碳能源系統(tǒng)的綜合性能指標(biāo)I對(duì)低碳能源系統(tǒng)設(shè)備容量進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化，計(jì)算公式為

I=ω1S_sr+ω2B_rr+ω3G_rr ，（20）

式中ω1、 ω2、 ω3分別為經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，ω1+ω2+ω3=1。參考文獻(xiàn)［14］中的計(jì)算方法，將3個(gè)指標(biāo)按同等地位處理，即經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)等于碳排放指標(biāo)，也等于電網(wǎng)交互總電量指標(biāo)，ω1、 ω2、 ω3均取為1/3。

2.2 設(shè)備容量

為了改善低碳能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性，解決能源匹配問題，采用優(yōu)化工具Genopt中的Hooke-Jeeves算法優(yōu)化低碳能源系統(tǒng)設(shè)備容量，包括太陽能光伏板個(gè)數(shù)X_pv、 太陽能集熱器鋪設(shè)面積A_sc、 熱泵額定功率P_ah、 蓄電池額定容量E_rc、 保溫水箱容積V_st。最大迭代次數(shù)、 種群規(guī)模分別設(shè)置為300、 50。

低碳能源系統(tǒng)的設(shè)備容量取值范圍與初始值如表1所示，太陽能光伏板、 太陽能集熱器、 熱泵、 蓄電池、 保溫水箱單位設(shè)備容量的設(shè)備成本分別為800、 800、 5 400、 2 000、 500元。根據(jù)河北省發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于明確居民峰谷分時(shí)電價(jià)政策的通知，石家莊市的分時(shí)電價(jià)如表2所示。

2.3 約束條件

低碳能源系統(tǒng)的電、 熱、 冷平衡公式為

P_pv（t）+E_grb（t）-E_grs（t）+P_bac（t）-P_bad（t）=E（t） ，（21）

Q_sc（t）+Q_ah（t）-Q_outh（t）=Q_inh（t）=Q（t），（22）

Q_ac（t）-Q_outc（t）=P_inc（t）=C（t） ，（23）

式中： P_pv（t）為t時(shí)刻太陽能光伏板的發(fā)電功率； Q_sc（t）為來自太陽能集熱器的熱量； Q_ah（t）、 Q_ac（t）分別為t時(shí)刻熱泵的制熱量、 制冷量； Q_inh（t）、 Q_outh（t）分別為t時(shí)刻保溫水箱的蓄熱、 失熱功率； Q_inc（t）、 Q_outc（t）為t時(shí)刻保溫水箱的蓄冷、 失冷功率； E（t）、 C（t）、 Q（t）分別為t時(shí)刻建筑的電、 冷、 熱負(fù)荷。

3 結(jié)果與分析

3.1 多目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化

圖3所示為低碳能源系統(tǒng)設(shè)備容量優(yōu)化的多目標(biāo)函數(shù)解集。由圖可知：任意解集都無法使年度總成本、 年度碳排放量和電網(wǎng)交互總電量3個(gè)單目標(biāo)設(shè)備容量同時(shí)最優(yōu)。隨著年度總成本的增加，年度碳排放量減小，電網(wǎng)交互總電量呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)，說明低碳能源系統(tǒng)增加設(shè)備初始投資，可提高可再生能源利用率，從而減小低碳能源系統(tǒng)的年度碳排放量，然而過度增加可再生能源安裝容量導(dǎo)致低碳能源系統(tǒng)無法消納多余的光伏發(fā)電量，剩余電量上網(wǎng)模式則劣化低碳能源系統(tǒng)的獨(dú)立性。由此可知，為了權(quán)衡3個(gè)單目標(biāo)設(shè)備容量之間的關(guān)系，宜采用綜合性能指標(biāo)尋求低碳能源系統(tǒng)的綜合最優(yōu)方案。

采用綜合性能指標(biāo)優(yōu)化系統(tǒng)1、 2的設(shè)備容量，分析蓄電對(duì)低碳能源系統(tǒng)的影響。系統(tǒng)1、 2的最佳設(shè)備容量及經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性、 綜合性能如表3所示。由表可知： 低碳能源系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)備容量方案是太陽能光伏板個(gè)數(shù)為81，太陽能集熱器鋪設(shè)面積為10 m2， 熱泵的額定功率為2.78 kW， 蓄電池容量為4.1 kW·h， 保溫水箱容積為3 m3。系統(tǒng)1、 2的太陽能光伏板最佳安裝個(gè)數(shù)分別為81、 9，保溫水箱最佳安裝容積分別為3、 2 m3，表明系統(tǒng)1提高了可再生能源的消納比例，促進(jìn)了建筑的清潔化和低碳化發(fā)展。從低碳能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性看，相對(duì)于系統(tǒng)1，系統(tǒng)2的年度碳排放量、 電網(wǎng)交互總電量分別增加6 132 kg、 6 030 kW·h，年度總成本減少4 965元，表明系統(tǒng)1提高了可再生能源利用率，從而減少建筑年度碳排放量和電網(wǎng)交互總量，年度碳減排率達(dá)到77.76%，電網(wǎng)交互減少率達(dá)到67.23%，有利于建筑向低碳化發(fā)展，但是太陽能光伏板和蓄電池容量的增加也導(dǎo)致年度總成本增加。相對(duì)于基準(zhǔn)系統(tǒng)，系統(tǒng)1、 2的綜合性能指標(biāo)分別增大34.71%、 6.63%，因此低碳能源系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)備容量方案不論是否考慮蓄電，綜合性能指標(biāo)均有一定程度的改善。

3.2 上網(wǎng)模式

通過優(yōu)化系統(tǒng)1、3的設(shè)備容量， 分析太陽能光伏板的剩余電量上網(wǎng)模式對(duì)低碳能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、獨(dú)立性的影響。表4所示為系統(tǒng)1、3的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、獨(dú)立性和電網(wǎng)購電量、 售電量。 從表中可以看出： 在上網(wǎng)、 下網(wǎng)2種模式下， 低碳能源系統(tǒng)的年度總成本與年度碳排放量的差距較小， 原因是影響低碳能源系統(tǒng)年度碳排放量的主要因素是電網(wǎng)用電量， 即購電量， 不同模式下的購電量分別為1 912、 1 829 kW·h， 二者相差較小。 相對(duì)于上網(wǎng)模式， 系統(tǒng)3的電網(wǎng)交互總電量減少839 kW·h。 影響電網(wǎng)交互總電量的主要因素是購電量與售電量總和， 由于系統(tǒng)3并沒有向電網(wǎng)提供電力， 因此電網(wǎng)交互總電量更少。

3.3 單目標(biāo)設(shè)備容量優(yōu)化

為了更好地衡量年度總成本S、 年度碳排放量B、 電網(wǎng)交互總電量G這3個(gè)單目標(biāo)設(shè)備容量之間的關(guān)系，優(yōu)化低碳能源系統(tǒng)的單目標(biāo)設(shè)備容量。優(yōu)化后的3個(gè)單目標(biāo)設(shè)備容量分別記為S′、 B′、 G′。單目標(biāo)設(shè)備容量優(yōu)化后低碳能源系統(tǒng)的最佳設(shè)備容量如表5所示。由表可知： S′時(shí)的低碳能源系統(tǒng)最佳設(shè)備容量均小于B′、 G′時(shí)的，原因是低碳能源系統(tǒng)主要通過減少設(shè)備初始投資降低年度總成本。B′時(shí)的低碳能源系統(tǒng)最佳設(shè)備容量大于S′、 G′時(shí)的。 低碳能源系統(tǒng)的年度碳排放量主要受電網(wǎng)用電量的影響， 因此為了實(shí)現(xiàn)建筑年度碳排放量最少， 低碳能源系統(tǒng)主要通過提高可再生能源利用率和儲(chǔ)能降低對(duì)電網(wǎng)的用電需求。此外，B′時(shí)的熱泵額定功率為2.22 kW，小于S′、 G′時(shí)的，原因是太陽能集熱器鋪設(shè)面積和保溫水箱容積增大，為低碳能源系統(tǒng)分擔(dān)更多負(fù)荷，從而使熱泵額定功率減小。G′時(shí)的低碳能源系統(tǒng)蓄電池容量為10.0 kW·h，明顯大于S′、 B′時(shí)的，說明低碳能源系統(tǒng)主要通過增加儲(chǔ)電量減少電網(wǎng)用電量。

圖4所示為單目標(biāo)設(shè)備容量優(yōu)化后低碳能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性。由圖可知： S′時(shí)低碳能源系統(tǒng)的年度總成本最小值為8 077元，年度碳排放量最大值為6 161 kg，低碳能源系統(tǒng)通過減小設(shè)備容量降低初始投資成本，從而造成可再生能源利用率降低，由此提高了對(duì)電網(wǎng)的用電需求。B′時(shí)低碳能源系統(tǒng)的年度碳排放量最小值為0，但是年度總成本、 電網(wǎng)交互總電量分別達(dá)到最大值29 359元、 33 447 kW·h，原因是太陽能光伏板、 太陽能集熱器和儲(chǔ)能設(shè)備容量增大， 使建筑所需能量全部為可再生能源， 同時(shí)也提高和增加了設(shè)備成本和低碳能源系統(tǒng)的剩余電量。 G′時(shí)低碳能源系統(tǒng)的電網(wǎng)交互總電量最小值為1 366 kW·h， 年度總成本和年度碳排放量在3個(gè)優(yōu)化后的單目標(biāo)設(shè)備容量中處于中等， 分別為22 697元、 1 135 kg，原因是低碳能源系統(tǒng)主要通過控制太陽能光伏板和蓄電池容量，使低碳能源系統(tǒng)的供能與建筑用能更匹配，進(jìn)而減少建筑與電網(wǎng)交互。

3.4 敏感性

建筑負(fù)荷和電價(jià)是影響低碳能源系統(tǒng)設(shè)備容量的重要因素。通過分析建筑負(fù)荷和電價(jià)的敏感性，探討低碳能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性隨建筑負(fù)荷的變化，結(jié)果如圖5（a）所示。由圖可知： 建筑負(fù)荷每增加10%，年度總成本、 電網(wǎng)交互總電量分別增加1.64%、 2.28%。隨著建筑負(fù)荷的增加，建筑能耗增大，電網(wǎng)用電量增大，年度碳排放量增大。增加低碳能源系統(tǒng)的太陽能光伏板鋪設(shè)面積，為低碳能源系統(tǒng)提供更多可再生能源，年度碳排放量突然減小。低碳能源系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)隨著建筑負(fù)荷的增大而減小，因此在低碳能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮建筑負(fù)荷的影響。

在低碳能源系統(tǒng)運(yùn)行階段， 建筑負(fù)荷隨著天氣和人為因素的變化而變化， 建筑負(fù)荷的波動(dòng)會(huì)影響低碳能源系統(tǒng)的運(yùn)行。 圖5（b）所示為低碳能源系統(tǒng)運(yùn)行階段經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性隨建筑負(fù)荷的變化。 由圖可知： 當(dāng)建筑負(fù)荷增長率在區(qū)間［-50%， 50%］內(nèi)波動(dòng)時(shí)， 建筑負(fù)荷每增加10%， 年度總成本、 年度碳排放量分別平均增加0.55%、 6.26%，當(dāng)建筑負(fù)荷增長率在區(qū)間［-50%， 0］內(nèi)波動(dòng)時(shí)，白天產(chǎn)生的可再生能源可以滿足建筑能耗，而隨著建筑負(fù)荷的增大，低碳能源系統(tǒng)的剩余電量減少，電網(wǎng)交互總電量減少，當(dāng)建筑負(fù)荷增大到一定程度時(shí)，低碳能源系統(tǒng)不能滿足建筑用能需求，電網(wǎng)用電量增加使得電網(wǎng)交互總電量增大?？傮w而言，建筑負(fù)荷每增大10%，低碳能源系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)減小0.007，建筑負(fù)荷的波動(dòng)對(duì)低碳能源系統(tǒng)運(yùn)行階段綜合性能指標(biāo)影響較小。

圖6所示為低碳能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、獨(dú)立性隨電價(jià)的變化。從圖中可以看出：當(dāng)電價(jià)增長率在區(qū)間［-50%， 50%］內(nèi)波動(dòng)時(shí)， 年度碳排放量和電網(wǎng)交互總電量不變。 電價(jià)每增加10%， 年度總成本增加0.62%， 低碳能源系統(tǒng)的綜合性能指標(biāo)減小0.003，由此可見，在低碳能源系統(tǒng)運(yùn)行階段，電價(jià)波動(dòng)對(duì)低碳能源系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)影響較小。

3.5 運(yùn)行性能

為了更好地探究低碳能源系統(tǒng)的運(yùn)行特性和能源調(diào)度，模擬低碳能源系統(tǒng)的運(yùn)行工況。圖7所示為低碳能源系統(tǒng)冬季、過渡季、夏季的逐時(shí)電平衡。由圖7（a）可知：冬季太陽能光伏板發(fā)電時(shí)間為8時(shí)到18時(shí)，電網(wǎng)在這段時(shí)間的功率大部分取值為0，表明太陽能光伏板結(jié)合蓄電池儲(chǔ)放電基本能滿足建筑在10時(shí)到18時(shí)的用電需求；在19時(shí)，蓄電池放完電后，建筑電耗與電網(wǎng)功率相等，此時(shí)建筑所需電量全部由電網(wǎng)提供。由圖7（b）可知，過渡季電網(wǎng)功率全天為0，低碳能源系統(tǒng)運(yùn)行完全實(shí)現(xiàn)自給自足，太陽能光伏板在7時(shí)至19時(shí)期間發(fā)電，同時(shí)滿足建筑電耗，并向蓄電池儲(chǔ)電； 在18時(shí)之后，蓄電池開始放電以滿足建筑用電需求。由圖7（c）可知：夏季電網(wǎng)功率全天為0，低碳能源系統(tǒng)運(yùn)行完全實(shí)現(xiàn)自給自足，太陽能光伏板在6時(shí)至20時(shí)期間發(fā)電，同時(shí)滿足建筑電耗，并向蓄電池儲(chǔ)電；當(dāng)太陽能光伏板發(fā)電功率不能滿足建筑用電時(shí)，蓄電池開始放電。在20時(shí)之后，太陽能光伏板停止工作，建筑電耗全部來自蓄電池放電。

綜上所述，在夏季和過渡季，低碳能源系統(tǒng)均實(shí)現(xiàn)自給自足。白天太陽能光伏板發(fā)電和蓄電池儲(chǔ)放電同時(shí)進(jìn)行，晚上蓄電池放電滿足建筑用電需求。在冬季太陽能光伏板發(fā)電量減少，低碳能源系統(tǒng)結(jié)合蓄電池儲(chǔ)放電僅能滿足白天大部分用電需求，而夜間須從電網(wǎng)用電。低碳能源系統(tǒng)在保證一定經(jīng)濟(jì)成本的前提下，大幅減少了電網(wǎng)交互總電量、 電網(wǎng)用電量和年度碳排放量。

通過模擬計(jì)算，基準(zhǔn)系統(tǒng)全年電網(wǎng)用電量為8 946 kW·h， 低碳能源系統(tǒng)全年電網(wǎng)用電量為1 850 kW·h， 年度碳排放量減少6 869 kg。

4 結(jié)論

本文中以河北省某典型近零能耗建筑為例，設(shè)計(jì)近零能耗建筑低碳能源系統(tǒng)，采用優(yōu)化工具Genopt中的Hooke-Jeeves算法優(yōu)化低碳能源系統(tǒng)的設(shè)備容量，并分析低碳能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性和運(yùn)行性能，得出以下主要結(jié)論：

1）通過低碳能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備容量優(yōu)化所建立的低碳能源系統(tǒng)設(shè)備容量方案是太陽能光伏板個(gè)數(shù)為81、 太陽能集熱器鋪設(shè)面積為10 m2， 熱泵的額定功率為2.78 kW， 蓄電池容量為4.1 kW·h， 保溫水箱容積為3 m3。

2）相對(duì)于基準(zhǔn)系統(tǒng)，低碳能源系統(tǒng)有良好的環(huán)保性和獨(dú)立性，年度碳減排率達(dá)到77.76%，電網(wǎng)交互減少率達(dá)到67.23%。相對(duì)于系統(tǒng)1，系統(tǒng)2的成本降低而年度碳排放量、 電網(wǎng)交互總電量大幅增加。

3）上網(wǎng)模式對(duì)低碳能源系統(tǒng)的綜合性能指標(biāo)影響很小，上網(wǎng)、 下網(wǎng)模式下年度總成本與年度碳排放量相差較小，但是售電的影響使得上網(wǎng)模式下低碳能源系統(tǒng)的電網(wǎng)交互總電量略大。當(dāng)以年度總成本最低為設(shè)備容量優(yōu)化目標(biāo)時(shí)，年度碳排放量在3個(gè)單目標(biāo)設(shè)備容量中達(dá)到最大，為6 161 kg。當(dāng)以年度碳排放量為設(shè)備容量優(yōu)化目標(biāo)時(shí)，年度總成本、 電網(wǎng)交互總電量最大值分別為29 359元、 33 447 kW·h。

4）通過敏感性分析發(fā)現(xiàn)，建筑負(fù)荷對(duì)低碳能源系統(tǒng)的綜合性能指標(biāo)影響較大。通過模擬低碳能源系統(tǒng)的運(yùn)行工況可知，低碳能源系統(tǒng)在夏季和過渡季均達(dá)到自給自足。在冬季太陽能光伏板發(fā)電量減少，建筑供暖需求增加，綜合蓄電池儲(chǔ)放電僅能滿足白天用電負(fù)荷，而夜間須從電網(wǎng)用電。

綜上，低碳能源系統(tǒng)在保證一定經(jīng)濟(jì)成本的前提下，大幅減少了電網(wǎng)交互總電量、 電網(wǎng)用電量、 年度碳排放量，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保、 獨(dú)立性的綜合效益最優(yōu)，為低碳能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考，對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 中國建筑節(jié)能協(xié)會(huì)， 重慶大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)與發(fā)展研究院. 中國建筑能耗與碳排放研究報(bào)告（2022年）［J］. 建筑， 2023（2）： 58.

［2］ SAMETI M， HAGHIGHAT F. Optimization of 4th generation distributed district heating system： design and planning of combined heat and power［J］. Renewable Energy， 2019， 130： 371.

［3］ DOUBLEDAY K， PARKER A， HAFIZ F， et al. Toward a subhourly net zero energy district design through integrated building and distribution system modeling［J］. Journal of Renewable and Sustainable Energy， 2019， 11（3）： 036301.

［4］ 劉志堅(jiān)， 范光瑤， 張時(shí)聰， 等. 結(jié)合多元儲(chǔ)能的分布式能源系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化： 以近零能耗社區(qū)為例［J］. 建筑科學(xué)， 2022， 38（8）： 47-48.

［5］ LIUZJ，GUOJC，LIY，etal.Multi-scenario analysis and collaborativeoptimizationofanoveldistributedenergysystemcoupledwithhybrid energy storage for a nearly zero-energy community［J］. Journal of Energy Storage， 2021， 41： 102992.

［6］ 王智， 尹楠， 楊佳霖. 樓宇型分布式能源系統(tǒng)設(shè)備容量和運(yùn)行策略優(yōu)化研究［J］. 熱科學(xué)與技術(shù)， 2020， 19（5）： 464.

［7］ 丁勝， 周博滔， 胡寶華. 基于NSGA-Ⅱ算法的小型分布式能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化［J］. 太陽能學(xué)報(bào)， 2021， 42（1）： 438.

［8］ LIU Z J， GUO J C， WU D， et al. Two-phase collaborative optimization and operation strategy for a new distributed energy system that combines multi-energy storage for a nearly zero energy community［J］. Energy Conversion and Management， 2021， 230： 113800.

［9］ 徐敏姣， 徐青山， 蔣菱. 基于太陽能空調(diào)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行研究［J］. 現(xiàn)代電力， 2017， 34（3）： 60.

［10］ 劉艷峰， 王亞星， 羅西， 等. 基于動(dòng)態(tài)運(yùn)行策略的太陽能分布式供能系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行聯(lián)合優(yōu)化［J］. 太陽能學(xué)報(bào)， 2022， 43（5）： 244.

［11］ SAMETI M， HAGHIGHAT F. Integration of distributed energy storage into net-zero energy district systems： optimum design and operation［J］. Energy， 2018， 153： 575.

［12］ 劉曉華， 張濤， 劉效辰， 等. 面向雙碳目標(biāo)的建筑能源系統(tǒng)再認(rèn)識(shí)［J］. 力學(xué)學(xué)報(bào)， 2023， 55（3）： 699.

［13］ FRYBA.Simulationofgrid-tiedbuildingintegrated photovoltaic systems［D］.Madison：UniversityofWisconsin-Madison，1998：39.

［14］ 張濤. 不確定性條件下分布式能源系統(tǒng)規(guī)劃方法的研究［D］. 南京： 東南大學(xué)， 2021： 21.

（責(zé)任編輯：王 耘）

基金項(xiàng)目： 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2022YFE0134100）； 河北省科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃項(xiàng)目（22284504Z）

第一作者簡介： 蘇佶智（1989—），男，河北秦皇島人。高級(jí)工程師，博士，研究方向?yàn)榫G色建筑節(jié)能技術(shù)及新型裝配式結(jié)構(gòu)。E-mail：sujizhi1989@163.com。

通信作者簡介： 康熙（1987—），男，河北邢臺(tái)人。高級(jí)工程師，碩士，研究方向?yàn)榻ㄖ?jié)能與綠色建筑。E-mail： 48316109@qq.com。