一座房子不借助外界電網，僅靠自身能源系統維持夏日生活需求，會發生什么？昨天上午，中國國際太陽能十項全能競賽在河北張家口張北德勝村開賽，15幢參賽房屋與電網“脫離”，挑戰48小時“孤島”運行，讓入住者體驗零碳生活。

東大參賽的光伏小屋。南京日報/紫金山新聞記者何鋼攝

國際太陽能十項全能競賽是一項享有太陽能“奧林匹克”和綠色住宅“世博會”雙重美譽的全球頂級大學生科技創新賽事，今年是落地中國舉辦的第三屆。來自10個國家29所知名高校組成的15支參賽團隊，每隊設計并建造一棟以太陽能為唯一能源的高性能全尺寸房屋，打造發儲用綜合體、綠色循環減排、智能互聯零碳社區。江蘇共有3所高校參與，分別為東南大學、蘇州大學和中國礦業大學。

記者注意到，東南大學聯合蘇黎世聯邦理工學院、福建三明學院打造的“陽光方舟3.0”建筑非常受關注，參觀者絡繹不絕。

“離網之后，整個房屋的運行要完全依靠自身產生的能源維持日常生活。”現場領隊、東南大學建筑學院博士生張軍軍說，按照比賽要求，室內溫度不得高于25℃、二氧化碳濃度低于1000ppm、發電量要大于或等于總耗電量等。

走進室內，雖然僅開了2盞吊頂燈，但依然明亮通透。一臺普通空調讓室溫保持在22℃左右，二氧化碳含量隨人員多少保持在300—500ppm區間。

“我們屋頂布設了近百塊光伏板，并與風力發電結合，每天可發電260千瓦時，而全部設備24小時滿負荷運轉最多耗電60千瓦時，離網半年，也不用擔心電不夠。”張軍軍表示。

東南大學建筑學院教授張宏介紹，陽光方舟3.0創造了多個第一：世界上第一個采用超高性能混凝土預制裝配的雙曲面殼體建筑，5天即裝配完成，并節省了67%的混凝土使用量；采用了全國第一個用80塊東西向布置的光伏板系統，比傳統南北西布置每天可多接收陽光3小時以上，房子旁邊還加裝了風電裝置，風光聯動。

這樣一幢房子，冬天每天可發電100千瓦時以上，夏天每天發電260千瓦時，全年發電5.7萬千瓦時，扣除自用，凈產能4.2萬千瓦時。以此推算，9年即可實現碳中和，成為全生命周期零碳建筑。而傳統建筑終生都達不到碳中和。房屋所在地的冬天，最低氣溫可達零下30多℃，光伏發電還可提供暖氣和熱水。

當天下午，幾位同學開始忙碌起來，擇菜、洗菜……燒菜的周超同學告訴記者，按照挑戰要求，晚上要邀請友隊同學聚餐，他們為此準備了白灼蝦、豬頭肉等超過10道菜。雖然有了熱量和油煙，不過依靠油煙機和新風系統，房間內的各項指標并沒有過多波動。燒菜、洗衣產生的污水，則依靠室外生物處理系統完成凈化后用來種植、澆灌和沖洗馬桶。“能源靠陽光，污水不外排，這是年輕一代設計的低碳生活。”黃寶麟同學一天都在忙著現場直播，熱情不減。

記者獲悉，基于這些設計，陽光方舟3.0開賽之前已斬獲環境生態一等獎、最佳未來設計師等獎項。

2018年，東大團隊參加在山東德州舉辦的國際太陽能十項全能大賽時，用20天打造了一座C-House（立方之家），獲得了建筑設計單項第三名、總成績第三的好成績。本次參賽房屋是東大第九代光伏屋，功能更完善，賽后將留在當地，服務旅游功能。

“張北的風點亮北京的燈。”在年初介紹“綠色奧運”理念和綠電供應時，外交部發言人曾這樣描述。風電、光電與儲能，張北正努力打造國家可再生能源示范區的核心區。

可再生能源的應用在南京也得到發展。東南大學在溧水晶橋設計建造的為民服務中心，綜合節能率達到137.75%，成為江蘇省超低能耗綠色節能示范工程。此外，江北新區嘗試的下一代建筑，以社區服務中心、人才公寓為對象，綜合采用光伏、地熱資源等，成為零能耗綠色住宅。

記者了解到，近年來，我市積極發展超低能耗建筑，助力“雙碳行動”。去年，市建委會同市財政局修訂印發《南京市綠色建筑示范項目管理辦法》，對超低能耗、近零能耗、零能耗建筑分別給予30元/、80元/、100元/的補助資金。去年底我市申報了8個省級零碳/低碳科技示范項目。今年初，南京銀行科創園、河西金茂府、江北新區江水源、南部新城可再生能源集中供能等獲得省市級示范項目，通過示范引領，促進城鄉建設綠色、低碳、循環發展。