gdd数智未来丨零碳/低碳园区系列（一）以数字赋能绿色，用智慧重塑能源，破解空间与能源约束的工业园区转型范式

杭州数字能源港，是上城区钱塘智慧城的北部园区，位于杭州城西科创大走廊与城东智造大走廊的战略交汇处，地跨拱墅区及余杭区，是杭州市应对新时期工业园区转型挑战而布局的关键性示范工程。项目扎根于一个普遍而紧迫的现实背景：在城市化进程与产业升级的双重压力下，诸多位于新城范围内的老工业园，普遍面临建设滞后、发展空间受限的瓶颈。当外延式扩张因耕地保护、生态红线（如大运河、粮食产区）等刚性约束而难以为继时，城市与产业对能源和空间的需求却在持续增长。这并非资源的绝对短缺，而是传统粗放模式下资源配置效率的相对不足。因此，探索一条在不新增空间占用前提下，通过提升能源与系统效率来驱动高质量发展的路径，成为必须解答的时代命题。

本项目正是针对这一核心矛盾——“有限空间承载无限发展需求”——所进行的系统性解答。其根本思路在于，将能源体系从单纯的消耗要素，重构为驱动增长的“内生动力”，实现“向技术要空间、向管理要能效”。这要求园区必须超越单一技术改造，进行一场涵盖能源生产、输送、消费、存储与智慧管控的全链条、系统性革命。

团队从2024.12承接项目以来，构建并融合了“源、网、荷、储、充、智”六大核心体系：

最大化挖掘园区本体及附属设施的产能潜力，集成应用碲化镉薄膜光伏幕墙、叠层钙钛矿光伏屋顶、小型分布式风电等多维清洁能源技术，将建筑立面、屋顶、车棚乃至地面转化为分布式电站，实现能源生产的“空间倍增”。

依托自主研发的“智慧能源大脑”平台，实现微电网的本地优化与虚拟电厂（VPP） 的广域协同。通过多目标优化、鲁棒优化、动态规划等先进算法，对能源流进行日前优化与日内滚动调控，精准匹配源荷波动，提升网络整体效率和韧性。

重点打造零碳建筑、近零碳建筑、光储直柔公共空间、智能充电网络等高效用能场景。通过高性能围护结构、地源热泵、双冷源热泵、五恒系统、新风热回收、电梯势能回收等技术大幅降低基础能耗，并将建筑负荷转变为可调度的柔性资源，使传统能耗大户转化为支撑电网稳定的“调峰枢纽”。

配置包括液冷、浸没式乃至固态电池在内的多类型工商业储能系统，解决可再生能源间歇性问题，并参与峰谷套利、需求响应，提升园区经济性与供电可靠性。

系统化布局智能充电桩与超级充电站，打造覆盖交流慢充、直流快充、大功率超充等多场景、多功率等级的充电矩阵，全面适配乘用车、物流车、工程车辆等不同车型需求。通过“光储充”一体化设计与柔性调度策略，充电负荷与园区光伏发电、储能系统智能协同，实现“绿电优先就地消纳、谷电存储峰时释放”，不仅保障充电过程低碳高效，更将充电网络转化为园区微电网的柔性调节单元。同时，依托“能源大脑”平台，提供智能寻桩、预约充电、负荷预测、无感支付等一站式服务，提升用户体验与设施运营效率，支撑园区交通全面电动化与绿色出行生态构建。

通过空间分层管理和多协议数据采集，构建园区数字孪生体。实现对能源流、信息流的全息感知与智能分析，支撑从设备级控制到园区级战略决策的闭环管理。

本项目不仅是先进技术的集成展示，更是一套经过实证、可复制推广的系统性转型方法论。我们以数字能源大厦（获“零碳建筑”认证）与科技孵化大楼（“建筑即电厂”示范）为载体，完整验证了夏热冬冷气候区既有高耗能建筑迈向零碳运行的标准化技术路径。通过 “建筑本体发电＋附属设施绿电直供” ，我们率先响应国家绿电直供政策，将理念转化为可运行的现实场景；通过 “三代光伏＋多元储能” 等前沿技术集成，实现了从科研到应用的快速落地，树立了技术引领与产业实践紧密结合的创新样板。

杭州数字能源港通过系统化改造，已构建起领先的绿色能源基础设施，预计项目全面投运后，通过绿色能源替代、智能化管控、节能提效与零碳示范四大路径协同推进，整体节省用电可满足近5000户家庭全年用电，并大量减少碳排放。

更重要的是，本项目通过能源结构优化与数字化管控模式创新，在存量空间内激发了新的发展动能，已成功带动产业链上下游企业的投资与集聚，为同类园区转型提供了可复制、可推广的系统性解决方案。

实践表明，对于受限于空间与能源的老工业园，其转型出路在于从“外延扩张”转向“内涵增效”。通过“源-网-荷-储-充-智”系统重构，可在不突破空间约束下强化能源自治、降低运营成本、提升产业竞争力，为同类园区提供可落地、可推广的完整转型范式。

设计团队：浙工大设计集团质量中心、工程数字化与大数据研究中心、绿色低碳建筑技术研究中心、工程设计中心

合作单位：浙江大学、浙江工业大学、东方电气