前文我們說到，實現建筑運行碳中和的主要工作，就是建立以可再生能源為主體的零碳電力和零碳余熱為主的零碳熱力，從而實現零碳的用電用熱。
【前文回顧】
本文就來展開說說，建筑的零碳電力系統。
實現從以石化能源為基礎的碳基電力系統，轉為以可再生能源為基礎的零碳電力系統，是我國實現碳中和戰略的主要任務之一。而安裝空間的問題，以及發電端與終點用電功率變化的不同步性，恰恰需要“光儲直柔”配電系統給出解決方案。
【名詞解釋】光儲直柔
光儲直柔（PEDF），是在建筑領域應用太陽能光伏（Photovoltaic）、儲能（Energy storage）、直流配電（Direct current）和柔性交互（Flexibility）四項技術的簡稱?！肮鈨χ比帷毙滦徒ㄖ茉聪到y是發展零碳能源的重要支柱，有利于直接消納風電光電。
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安裝空間難題的解決
發展建筑“光儲直柔”配電系統，與發展邊遠地區集中式光伏基地相比有以下幾點：
1） 利用現有空閑空間，無需治理荒地，安裝成本低；
2） 納入建筑日常維護管理，降低維護成本；
3） 可接入建筑低壓配電系統中，無須送電上網，減少傳輸過程的投資和傳輸損耗等；
4） 避免建設超大功率的輸電系統的巨大投資和土地占用。
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用儲能破解不可調控的難題
化石能源和水電為主的傳統電力系統是通過電源側的實時調節來平衡負載側的變化，而風電、光電并不具備電源側實時調節的條件，它的功率是由天氣狀況決定的，所以只能要求“荷隨源變”，或者增加巨大的蓄能環節來平衡源與荷之間的功率差別。
同時，通過“光儲直柔”建筑配電系統部分實現一天內的電力調蓄，由用電終端（即“荷”側）根據電源側的變化自動調整其用電功率，實現系統每個瞬間的供需平衡。
“光儲直柔”建筑配電系統通過其所連接的蓄能裝置，以及可隨時改變自身用電功率的用電設備實現柔性用電，即平衡源與荷之間的矛盾，還由于實現了分布式產能和儲能，依靠自身的裝置提高終端用電的可靠性和安全性，減少了為追求高標準的供電可靠性而對配電網不斷加碼的多路冗余供電要求。
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建筑負荷的靈活調節
建筑用電的柔性是通過調節用戶側來解決發電與用電負荷不匹配問題的一種能力，它可以來自三個方面。
一是建筑用電的設備，在保障生產生活基本質量的前提下，通過優化設備的運行時序、功率，實現用電規律調節；
二是儲能設施，投資建設儲能電池、蓄冷水箱、蓄冰槽、蓄熱裝置等，直接或間接的實現電力的儲存；
三是電動車，通過智能充電樁連接電動車電池和建筑配電系統，在滿足車輛使用需求的基礎上，挖掘冗余的電池容量，使停車場中電動車發揮“移動充電寶”的作用。
拿用電設備的柔性舉例。建筑中有豐富的可調節設備，可以轉移用電負荷，也可以消減用電負荷。
暖通空調就是典型的可調節負荷，通過控制空調啟停、改變工作頻率、改變風量、精確溫度控制等方式，都可以在不影響或少影響用戶舒適度的情況下實現負荷柔性控制。
再比如照明系統，也可以在充分考慮人的舒適度的前提下，分時分區的制定精細化的調控策略。
總之，過去用電設備的調節手段主要為滿足多樣化的使用需求，現在則是利用用電設備的柔性改變建筑負荷形態，實現電力調峰和可再生能源消納。
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直流配電是關鍵技術
隨著電力電子技術的快速發展，直流配電已廣泛應用于飛機、地鐵、艦船、通訊、數據中心等多個場景。建筑終端用電設備和建筑光伏、儲能等分布式電源也正在直流化。照明裝置、IT設備、空調、冰箱、電梯、風機、水泵等設備和裝置都在往直流驅動的變頻控制發展。
直流配電具有形式簡單、易控制、傳輸高效、便于光伏、儲能等分布式電源靈活接入等特點。在建筑“光儲直柔”系統中，直流配電是連接建筑光伏、建筑儲能、用電負荷和城市電網的橋梁。
作為未來的發展趨勢，直流配電可以取消直交變換環節，降低轉化損失，提高用電側的能源效率。很多直流配電案例的能效定量分析表明，采用直流配電系統后能效提升幅度在5%~10%，建筑光伏和儲能比例越高效果越顯著。
綜合所述，“光儲直柔”建筑的“柔性”有多大，就是其對電力供需平衡的調節潛力有多大，對建立以零碳電力為基礎的新型電力系統的作用有多大。
因此，發展建筑“光儲直柔”配電系統，正是為了破解零碳電力系統要大規模發展時所面臨的的安裝、調控難題的；也是調度各方面資源，以較低成本助力新型零碳電力系統建設的有效途徑，是建筑實現全面電氣化的有效措施。
參考資料：
[1]江億等，建筑運行用能低碳轉型導論
[2]百度百科，光儲直柔
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