浅析建筑电气化发展现状与趋势

浅析建筑电气化发展现状与趋势

钱钞

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摘要：现代化建筑行业的建设发展，整个建筑电气会朝着智能化和自动化的方向不断的努力。因此要结合当前我国建筑行业的实际发展情况，了解电气化的发展现状以及相关问题，做好建筑电气智能化的全面推进。

关键字：建筑电气化；发展现状；发展趋势

引言

提升建筑电气化水平是推进建筑节能与降碳的关键环节和重要路径。本文通过介绍技术革新节能产品及其应用，指出推行建筑电气化时需要明确建筑电气化目标，提升电气化率，政策层面中应在能源、电力、可再生能源、节能减排、建筑节能与绿色建筑等专项规划中予以体现。在人们日常生活和工作中，建筑用能全面实行电能替代，同时推行光储直柔建筑，将会有力促进建筑业碳达峰碳中和。

1建筑电气化发展趋势

我们在建筑用电中习惯了交流电，随着电力电子技术的出现，今后要大力发展直流电，它解决了以前的变压器问题、旋转磁场问题等一系列以前只有交流才能实现的功能问题，建筑的“光储直柔”配电系统主要解决一天之内风电光电与用户侧使用时间不匹配的问题，光是指光伏电池，储是指蓄电池和充电桩，直就是指楼内的直流母线。如果光伏安装在建筑上可以实现自发自用，就可以大幅度降低能源成本。以前，建筑是电力的消费者，未来建筑它不仅是电力的消费者，而且还是生产者，同时也是蓄能调节者。在一些大城市，尤其是第三产业比例高的城市，电力的峰谷差较大，给电力系统增加的负担也重。而建筑安装光伏以后，这种现状将大为改观，它能够实现三位一体的功能，产、消、调，可以解决峰谷电供需柔盾的问题，实现柔性用电，从现在的刚性变成未来的柔性，使用此项技术建成的就是“光储直柔”建筑。

2建筑电气化发展现状

2.1实现电力零碳化

在当前减少化石能源使用和“碳中和”背景下，实现电力零碳化需要大力发展新能源，尤其是发展光伏发电，建筑拥有大量的可见到日光的表面，如何高效地利用建筑表面来装置光伏是值得重点研究的方向，找到合适的技术方案可以大幅解决光伏发电的空间资源问题。风电光电虽然清洁，但是也有一定的缺点，就是其不确定性，不易控制。供给侧不易控，用电侧就需要加强管控，因此需要通过发展蓄能和需求侧响应实现柔性用电，协助电网进行削峰填谷。

2.2整体运行问题

随着我国建筑节能水平的不断提升，建筑部门电气化发展水平也快速提升，在给人们日常生活带来便利性同时，也遇到一些实际问题。因为建筑类型的不同，电气设计功能和使用状况差异性较大，有些建筑楼宇因为设计和建设问题，导致电气控制系统问题频发，甚至不能正常运转。如建筑电气系统缺乏全面有效的协调控制，系统实际运行效率低下；缺乏基础性的自动化电气节能配套设施，排放能耗较高；智能化建筑电气系统控制系统存在漏洞，控制方式不合理，存在安全隐患等。因此，在建筑电气的具体设计过程中，应遵循适用性、安全性、节能性、环保性四大基本原则。除此之外，智能化建筑电气的设计还应符合我国现行的建筑电气国家设计规程和标准。比如，电气工程师在对建筑供配电系统进行具体设计时，必须结合建筑物用电总负荷容量和负荷等级的统计分析，对变配电所进行合理选址布局，并选用节能型电气设备。

2.3相关部署规划

我国碳达峰碳中和政策体系着力推动各产业电气化发展。当前我国已经形成由《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》构成的碳达峰碳中和“1+N”政策体系。顶层设计文件均提出要将提高电气化水平作为工业、交通和城乡建设等领域绿色低碳转型的重要任务。在“1+N”的政策体系下，各部门进一步提出了具体电气化发展规划。工业部门以传统行业绿色化改造为重点，推广工业“绿电”和电动制造。《“十四五”工业绿色发展规划》提出，要推动传统行业绿色发展和工业能源低碳转型，提升工业部门终端用能电气化水平，鼓励工厂、园区开展绿色低碳微电网建设，推广运用先进适用的电动工业技术。交通部门着眼新能源推广运用，加强交通电力设施建设。《绿色交通“十四五”发展规划》提出，要加快电动和氢燃料电池等新能源技术推广应用，推进公路服务站、客运枢纽、港口码头的电力基础设施建设。建筑部门推动清洁电能应用，实施电气化建筑工程。《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》提出，要在建筑运行中运用光伏、储能、热泵等电气技术，开发利用太阳能、地热能等可再生能源，在房屋修建中开展新型建筑电力系统建设。

3建筑电气化发展措施

3.1绿色低碳化

提升建筑电气化水平，还需要大力发展智能化系统，通过高科技信息技术方式的应用，可以实现电气的优化配置，同时也降低了建筑在日常生活中的电力成本的消耗。建筑全过程碳排放包括建筑运行、建筑施工及建材生产运输三大阶段的碳排放。其中建筑运行碳排放占建筑全过程碳排放的比例很高，被称为建筑直接碳排放，其余为建筑隐形碳排放。建筑电气系统作为建筑使用功能的支撑和主要载体，是建筑用能大户。因此在“双碳”背景下，建筑电气系统绿色低碳化是未来必然趋势，这就要求我们摆脱传统的电气设计模式，采用低碳思维融入到全过程建筑电气设计和使用中，从负荷源头开始，应用系统化思维和全过程设计模式，制定长期的机电节能减碳路径。建筑电气节能水平应当从两方面入手：首先提高建筑的被动节能水平，从源头控制建筑对于能源的消耗；其次为机电系统的主动增效。

3.2办公自动化

技术的应用领域也要遵循低碳发展的原则。办公自动化的技术应用主要包括办公网络系统、远程会议视频系统、智能控制系统等，办公自动化在一定程度上就是利用建筑的各项电气设备提供信息和网络化的服务，促使其可以保障人们高效快捷的商业活动。现阶段，通过网络等方式可以发送多种形式的信息，包括声音信息、图像信息、音视频信息、格式化文本等，实现远程控制，通过信息网络还能实现交互功能，从而为整个社会运行节约了很多成本。

3.3需求减量

合理控制建筑领域电力消费总量和强度，促进建筑领域电力需求减量。首先，应降低建筑用电强度，加快提升新建建筑节能设计标准，推动超低、近零能耗建筑及零碳建筑规模化发展，避免不必要的电力消费；其次，应提升用电设备能效，推广使用高能效产品满足建筑采暖、热水、空调、炊事、照明等用能需求，提高建筑用电效率；最后，应促进行为节能，实施公共建筑能耗限额制度，引导高能耗公共建筑实施调适或改造，优化居民阶梯电价政策，倡导居民合理用电。

3.4智能化应用

无线局域网络技术的使用给建筑的网络化提供了更大的空间，可以实现建筑电气多场景应用中的智能控制，并打破了传统的有线局域网的布线限制，降低了工程的消耗程度。传统的网络使用需要在建筑中预留线路，在布线的过程中还容易造成线路的损坏等，使用过程中不仅查找问题难，维修也难。此项技术的主要应用特点是将微波、激光、红外线作为网络传输的媒介，提高了线缆端接的可靠程度。计算机可以在特定的网络使用中，为建筑的使用提供了更便利的条件。在智能建筑中，很多领域都实现了无线局域网的连接，可以随时随地进行信号的传输、交互接入服务等功能，为人们的生活与生产提供便捷化和高效化的服务

结语

为了能够全面的促进我国建筑行业的稳定发展，就是要在建筑电气工程建设过程中让整个电气朝着智能化的方向不断的努力，从而推动建筑电气行业的全面建设，也为建筑工程自身使用性能的提高奠定良好的基础。

参考文献

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