投资181亿的近零碳排放园区成都独角兽岛

8月10日,四川省经信厅公示了“四川省近零碳排放园区试点拟确定名单”,共有11市17个产业园入选,涉及领域包括数字经济、工业机器人、汽车制造、节能环保、煤化工、装备制造、有色金属、锂电材料等,而独角兽岛近零碳排放园区名列其中。

作为全球首个以独角兽企业孵化和培育为主的产业载体,独角兽岛自规划设计开始就备受关注,如此大规模的近零碳园区应当如何打造?友绿智库在此与建筑领域同仁分享。

独角兽岛项目位于四川省成都市天府新区,鹿溪智谷核心区,整体规划用地面积约1006亩,净用地面积约478亩,总建筑面积约145万平方米,其中地上总建筑面积约92万平方米,总投资约181亿元。

整个独角兽岛分为6个批次进行施工,独角兽岛位于兴隆湖东侧,梓州大道将整个岛分为东西两部分,西南侧为1批次,西北侧为5批次,东南侧包含2、4批次,东北侧则为3、6批次。

其中,1批次主要为几栋圆弧形办公楼构成,2批次包含4栋圆形的高端住宅构成,3批次为3座圆形公寓,4批次包含一个178米的超高层写字楼,5批次三个连体圆圈形建筑为该区域的商业综合体,6批次包含一座高达250米的酒店。

独角兽岛项目是全球首个以独角兽企业孵化和培育为主的产业载体,按照全周期培育、全要素保障、高品质生活的产业生态圈建设思路,旨在打造四川省乃至西部地区最具标识度、最具带动力的新经济成长高地。

根据目标定位,该项目将突出公园城市特质,按照全周期培育、全要素保障、高品质生活的产业生态圈建设思路,以智慧复合型绿色生态园区规划为基础,以新经济应用场景构建为目标,以独角兽企业引进培育为根本,高标准建设集“新经济、新梦想、新城市、新建筑、新生活”为一体的独角兽企业孵化培育平台,努力打造独角兽企业话语引领者、场景培育地、要素聚集地和生态创新区。

独角兽岛项目以打造生产、生活、生态“三生一体”的标杆项目为目标,建成后将成为成都又一地标性建筑组群和新经济发展面向世界的标志性名片。项目建成投运后,预计引进企业的营业收入总额超过100亿元/年,力争带动上下游产业规模约400亿元。

独角兽岛建筑理念,被比喻为一个荷塘中的莲花,企业在独角兽岛上“有机地生长”岛上的建筑则设计为一系列交互式的“花瓣”,也是“圆形细胞体”共享一个中央核心,整体呈现一种聚集之意,来贴合独角兽岛聚合人才企业的初衷。

独角兽岛规划方案由扎哈.哈迪德建筑师事务所设计,方案在绿色能源、地下交通组织、智慧城市、复合功能构造等领域均体现出国际顶级规划设计水准,其设计概念前卫、创新、多变、灵活,可以适应多种不同需求,既是生态和科技的完美结合,更代表了未来城市的发展方向。

扎哈·哈迪德建筑事务所为独角兽岛的7万名研究者、职员、居民和访客设计了一个综合性用途的总体规划,以改善社区民生。其设计受到了该地区历史自然环境工程——都江堰的影响。

坐落于成都西北岷江上的都江堰灌溉系统建于2300年前,2000年被联合国教科文组织列入“世界文化遗产”名录。这座巧夺天工的古老水利工程调动了河流的天然动能,灌溉了成都平原,创造了中国最多产的一片农田之一,并保护当地不受洪水侵袭。

作为复杂的生态保护工程的一部分,当代的水利工程正在重建天府新区的湿地和湖泊,并发挥了防汛、水环境保护和休闲的功能。

受都江堰的环境准则和天府新区重建天然湿地项目的推动,独角兽岛的绿地设计将开放的公共绿地与水环境保护、先进的交通和社区相结合,创造了宜居的生活和工作环境,遵循真正提高建筑效率并改善居民生活的理念。

独角兽岛拥有多个协调统一的建筑群,围绕着中央广场和地铁站。总体规划将建筑群设计为放射状的形态,使得整个岛的交通在几分钟步行或骑车范围内。

每个建筑群的高度和构成将各有不同,将在项目发展中根据需要灵活建造,满足对不同功能、规划和效率的需求,打造一个人性化的富有地域感且丰富多样的的建筑群。

因新的公园绿地毗邻兴隆湖,独角兽岛将整合自然水利系统,还将拥有最新的城市农业科技,为市民、上班族和访客提供新鲜的本地农产品。

独角兽岛特别凸显了公园城市特质:配合未来将建成的TOD项目传播绿色出行概念,独角兽岛将通过减少私家车的方式在一定程度上减少碳排放量,打造绿色城市;同时,将通过地下空间的整合开发与地上空间联动,加强土地垂直利用率,节约土地资源。

此外,独角兽岛还将以“绿”为底对整个园区进行规划,打造出具有观赏性的植物景观点位,助力绿色诗意的美学生活;在助力慢行方面,分布在梓州大道东西两侧的独角兽岛则将通过横跨路面的“天桥plus”版慢行步道相连接,其前卫、创新、多变、灵活的设计,可以适应多种不同需求。

与此同时,整个独角兽岛的设计方案依循了韧性城市概念,不是一次性成形,而是在预留空间的基础上稳步发展、不断完善。整个岛屿预留出了未来技术发展的空间,地下空间留有智能停车库和智慧化垃圾处理系统等新技术建设空间。

对于区域而言,碳中和是指一个地区在特定时间内(一般指一年)人为活动直接和间接排放的二氧化碳,与其通过植树造林、负排技术等吸收的二氧化碳相互抵消,实现二氧化碳净零排放。目前,全球已经有100多个国家和众多城市、跨国企业提出了碳中和目标愿景。

2月18日,春节后上班第一天。中国建筑西南设计院高级工程师张国昊早早来到办公室,用电脑不断测算着一组组数据。

电脑显示屏上,一个圆筒形的三维图形被他不停拉拽。张国昊说,这个图形就是天府新区独角兽岛上的一栋建筑模型,模型上的每个小方格,都代表一个耗电区域。他现在的工作重点,就是降低整个建筑的能耗。

能耗降低就能使排碳量降低。虽然这一数值已经达到全国领先水平,但另一组数值却让人不敢放松警惕——初步统计,整个天府新区全面运行起来后,按照现行平均排放水平看,一年二氧化碳排放量将超过20万吨;而区域内通过植被等生态系统吸收二氧化碳的能力为3万吨左右。

要实现碳中和,就意味着每年必须解决这17万吨的差值。正在规划建设中的独角兽岛,成为了实现这一目标的“试验田”。

这是独角兽岛建成的第一个建筑。建筑中间为中空式螺旋设计,最大程度接收自然光线%面积。而建筑边缘的房间,也通过在向阳面开天窗的方式引入光照。只需在较暗的地方用LED灯补充一下亮度。

这栋建筑的建设速度并不快,于2018年开始动工,但实际施工周期一年不到。主要都在调方案,这期间方案一共调整了数十次,调整的一个关键点就是降能耗。

思路体现在很多细节处。比如通风管道,就从传统的金属管道改为布艺方案。布艺管道自带保温层,在冷暖气输送过程中能降低空调的热损耗,从而降低排碳量。

按照规划,我国将在2030年实现碳达峰,而在城镇化推进的背景下如何少排?建筑设计本身的“绿色化”是一方面,更重要的是对区域内能源供给采取更合理的控制手段。

全球范围看,建筑能耗占全社会能耗三分之一。这其中,建筑修建的能耗占1到2成,绝大部分来自于建筑运营。

如何让运营能耗更低?建立区域内专属的“能源控制中心”是独角兽岛选择的方案。规划中的“能源控制中心”占地8000平方米,地下部分将包含数十座机房,地面部分为大型冷却塔。高效、低碳,是整个中心的特点。

高效体现在能效比上。以空调为例,普通家用空调的制冷量和耗电比普遍为3.0左右,而该能源中心能让这个数值达到5.0。能效比高了,达到同样的温度,耗电更少。地源热泵、水源热泵等节能手段,都将被中心采用。

低碳则体现在能源选择上。中心采取集中调控的形式,还将争取采用诸如光伏电、风电等清洁能源,排碳量进一步降低。

节能减排是实现碳中和的具体手段。但碳中和是一个数据目标,不能只是“定性”地节能减排,具体减了多少,排了多少,要有“定量”的数据监控。

国家电网目前正与天府新区联手建设“碳中和示范区”。将建设“能源智慧大脑”,全程追踪天府新区的碳足迹。

以前的碳排放测算很“粗”——根据GDP数据和行业类别进行估算。而天府新区要做的,就是要让测算变“细”。

怎么变细?构建全新的碳排放计算模型。在天府新区,碳排放的计算将精准融入能源消耗量、能源种类、工作人员结构、行业构成形态等所有影响碳排放的因素。每个行业甚至每个单位的碳排放量、趋势、规律,都能精准检测到小数点后两位。

这套系统建设成熟后将不止应用于天府新区,它将依托能源大数据资源,汇聚电能生产、传输、使用等全链条数据,对全川3184座水电厂、242座火电厂、1871座光伏电站以及35座风电场进行实时感知,构建全省的动态排放因子测算模型。

以独角兽岛为例,整个岛的建设将配合未来建成的TOD项目,进行绿色出行方案整合,引导大家通过公交出行,降低碳排放量。

另一方面,在私家车出行上目前整个新区也在快速铺开汽车充电桩网络。明年底四川将建成新能源汽车充电桩20万个以上,天府新区将成为重点区域。

电能替代也是独角兽岛乃至整个天府新区下一步减排降碳重点。传统天然气锅炉基本不会设计进方案,能用电替代的都替换。

“十三五”期间四川电能替代445亿千瓦时,减少氧化碳排放3819万吨。预计“十四五”期间可以完成电能替代915亿千瓦时,减少二氧化碳排放7850万吨。四川的水、火电比大致为7:3,电力的“清洁度”全国看已算高的。但在天府新区还将进一步调整供电结构,降低其排碳量。

按照规划,我国将在2060年实现碳中和。作为公园城市首提地,天府新区将对标国际优良实践,时间节点上,肯定会提前。

但具体能提前多久?目前天府新区正联合各相关单位,摸清二氧化碳直接和间接排放的“家底”。通过建立统计核算体系、常态化编制温室气体清单等方式,确保数据长期可比。具体的规划时间表及路线图,都在制定之中。

中国社会科学院数量经济与技术经济研究所发布《碳中和前景下的能源转型:选择与路径》报告。报告显示,我国实现碳中和的三大难题之一,是各种非碳能源虽然能实现减碳,但没有固碳效果,“多吸碳”的能力还不够强。

目前天府新区正在提升生态系统碳汇能力,通过将降碳要求融入城乡绿化,完善域内生态补偿增碳机制等方式,提高自然空间碳汇。

但这种方式还有一定局限性。四川省早在2018年就举行过“碳中和会议”,并于龙泉山城市森林公园建设500亩“碳中和”林,用20年时间增加碳汇,用以完全抵消那次会议产生的921吨碳排放总量,时间有些长。

社科院的报告给出另一条路径:加强碳基能源的循环利用,将工业过程排放的二氧化碳捕集后,将其化学合成为醇醚化合物以实现碳中和或者部分碳中和。

目前四川天府新区生态环境和城市管理局已开始相关研究,正在着手布局碳中和技术创新平台。这个平台将专门负责碳中和领域的技术创新,在为天府新区提供支持的同时,还能向外输出相关技术,为全省乃全国的碳中和工作提供科技支撑。

下一步,天府新区还将突出公园城市特点,打造国家级新区低碳高质量发展样板:规划上,高标准高质量建设智慧、低碳、宜居的新区,让绿色低碳元素看得见、摸得着;行动上,以能源低碳化高效化为导向,以交通、建筑、产业低碳化为重点,建设低碳社区;创新上,发挥技术创新平台、国际交流窗口作用,推进先进脱碳技术研发和推广。

整个独角兽岛的设计中,独角兽岛被比喻为一朵莲花,企业在独角兽岛上“有机”生长,天府新区则是一个更大的池塘,生态、环保的理念,将让更多“莲花”成长得更好。

□来源公众号ZahaHadidArchitects、中建八局西南公司、川观新闻、四川天府新区管委会、锦观新闻

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