Projet de panneaux solaires sur balcon au village sino-allemand des Jeux asiatiques de Zhangbei, Hebei

Projet de panneaux solaires sur balcon au village sino-allemand des Jeux asiatiques de Zhangbei, Hebei

1. Contexte du projet : Motivé à la fois par l'orientation politique et les besoins régionaux

En 2020, Zhangjiakou, dans la province du Hebei, se trouvait à un stade crucial de l'approfondissement de la mise en œuvre de la Stratégie de développement coordonné Beijing-Tianjin-Hebei et de l'accélération de la construction d'une zone pilote d'énergies renouvelables. Ville co-organisatrice des Jeux olympiques d'hiver de Pékin en 2022, Zhangjiakou avait défini une orientation de développement « verte et bas carbone » et promu activement la popularisation et l'application des énergies propres dans le domaine des moyens de subsistance de la population. Le comté de Zhangbei, pôle d'énergie renouvelable de la ville de Zhangjiakou, est riche en ressources éoliennes et solaires. À cette époque, il explorait activement le modèle intégré « énergies nouvelles + infrastructures résidentielles » afin d'améliorer la qualité de vie des habitants et de contribuer à la mise en œuvre précoce de l'objectif de « double carbone ».

Le projet sino-germanique de village des Jeux asiatiques, projet clé de logements sociaux dans le comté de Zhangbei, vise à bâtir une communauté moderne alliant habitat, écologie et économies d'énergie. Compte tenu des caractéristiques climatiques de Zhangbei, notamment des hivers rigoureux et une forte demande de chauffage, ainsi que des besoins réels des habitants en énergie propre, le promoteur du projet a décidé d'installer des chauffe-eau solaires sur balcon. Cette technologie est non seulement conforme à la politique nationale de « conservation de l'énergie et réduction des émissions », mais est également parfaitement compatible avec la structure des bâtiments résidentiels du nord de la Chine. Parallèlement, s'appuyant sur l'expérience allemande en matière d'application des énergies renouvelables, elle conjugue « adaptation locale et technologies internationales » et offre aux habitants une solution de production d'eau chaude sanitaire stable et respectueuse de l'environnement.

2. Paramètres de base du projet : planification précise de l'échelle et de l'agencement

1. Informations de base sur le projet

Délai de mise en œuvre : Tout au long de l’année 2020 (couvrant l’ensemble du cycle de conception du projet, l’approvisionnement en équipements, l’installation et la mise en service, l’acceptation et la livraison), tous les systèmes ont été mis en service et les résidents ont été formés d’ici la fin de l’année 2020.

Localisation du projet : Village des Jeux asiatiques sino-allemands, comté de Zhangbei, ville de Zhangjiakou, province du Hebei. Situé au cœur du comté de Zhangbei, ce quartier est entouré d'infrastructures complètes, telles que des écoles, des centres commerciaux et des établissements médicaux. Il s'agit d'un quartier résidentiel de qualité, axé sur la construction, parmi les plus dynamiques de la région.

Échelle de couverture : Le projet dessert un total de 4 747 foyers de la communauté, couvrant divers types de bâtiments, tels que des immeubles résidentiels de grande hauteur et des maisons à plusieurs étages. Le nombre total de foyers représente 100 % du total des foyers résidentiels de la communauté, réalisant ainsi la couverture complète d'un système par foyer. Il s'agissait du plus grand projet de chauffe-eau solaire sur balcon jamais réalisé dans une seule communauté du comté de Zhangbei à cette époque.

2. Disposition de la technologie et de l'équipement

Afin de s'adapter aux balcons de différents types de maisons, le projet adopte une approche « conception sur mesure + installation standardisée ». Pour les immeubles résidentiels de grande hauteur, des capteurs solaires montés sur balcon incliné ont été sélectionnés, épousant la courbure de la façade et préservant l'esthétique architecturale et l'éclairage des résidents. Pour les immeubles à plusieurs étages, des capteurs horizontaux sont utilisés, associés à des ballons d'eau chaude à haut rendement, afin de garantir une performance thermique optimale en hiver, même par temps froid. Par ailleurs, chaque système est équipé d'un double mode « énergie solaire + chauffage électrique d'appoint ». En cas de pluie persistante, le système bascule automatiquement sur le chauffage d'appoint pour assurer une alimentation en eau chaude 24 h/24 et pallier ainsi à l'instabilité de l'utilisation de l'énergie solaire en hiver.

3. Effets de la mise en œuvre du projet : double amélioration des avantages en termes de moyens de subsistance et de valeur écologique

1. Amélioration significative de la qualité de vie des résidents

Après la mise en service du projet, 4 747 foyers ont pu se libérer des contraintes liées à l'entretien fréquent des chauffe-eau à gaz et à la forte consommation d'énergie des chauffe-eau électriques. Ils bénéficient désormais d'une eau chaude stable et à température constante au quotidien. De plus, la consommation d'eau chaude a été réduite d'environ 60 % par rapport au chauffage au gaz traditionnel, permettant ainsi une économie d'énergie annuelle de 500 à 800 yuans par foyer. De plus, le système est doté d'un système de contrôle intelligent permettant aux résidents de consulter la température de l'eau chaude et le volume d'eau restant en temps réel via une application mobile, ce qui améliore considérablement le confort d'utilisation et a été largement salué par les habitants.

2. Avantages écologiques et à faible émission de carbone exceptionnels

Sur la base d'une consommation d'eau chaude de 150 litres par ménage et par jour, et d'un rendement thermique de 85 % pour les chauffe-eau à gaz traditionnels, 4 747 ménages consomment environ 1,26 million de mètres cubes de gaz naturel par an. Cependant, le taux moyen de garantie d'énergie solaire du système solaire monté sur balcon atteint 70 %, ce qui permet de remplacer environ 882 000 mètres cubes de gaz naturel par an et de réduire les émissions de dioxyde de carbone d'environ 2 300 tonnes (calculé selon un coefficient d'émission de dioxyde de carbone de 2,6 tonnes pour 10 000 mètres cubes de combustion de gaz naturel), ce qui équivaut à la capacité de séquestration du carbone de la plantation de 128 000 arbres. Ceci fournit un « exemple d'application de moyens de subsistance » pour la construction de la zone de démonstration des énergies renouvelables du comté de Zhangbei.

3. Importance profonde de la démonstration pour l’industrie

Ce projet est un exemple typique de coopération sino-allemande dans le domaine des énergies propres pour la subsistance des populations. Son « programme d'adaptation technologique adapté aux conditions locales » et son « mode d'application à grande échelle couvrant l'ensemble de la communauté » offrent une expérience reproductible pour la promotion des systèmes de chauffage solaire de l'eau dans les bâtiments résidentiels des régions froides du nord de la Chine. En 2021, le projet a été classé « Projet de démonstration de bâtiments écologiques » par le Département du Logement et du Développement urbain et rural de la province du Hebei, ce qui a suscité des inspections et des études sur site par les services du Logement et du Développement urbain et rural, ainsi que par des entreprises immobilières de nombreuses régions, et a favorisé le développement normalisé d'installations résidentielles favorisant les énergies propres dans la province du Hebei, et même dans la région Pékin-Tianjin-Hebei.

4. Système de soutien derrière le projet

Afin d'assurer la bonne mise en œuvre et la stabilité du projet à long terme, le promoteur a mis en place un système de maintenance complet. Dès le début, des tests d'adaptabilité climatique ont été menés conjointement avec l'équipe technique allemande, et le revêtement absorbant la chaleur du capteur et le matériau du réservoir d'eau de conservation de la chaleur ont été optimisés afin de garantir la résistance du système aux températures extrêmement basses de -30 °C de l'hiver de Zhangbei. Durant la phase de construction, une équipe d'installation professionnelle a été constituée pour construire en stricte conformité avec le Code technique d'application des systèmes de chauffe-eau solaires dans les bâtiments civils. Après l'installation du système dans chaque foyer, des tests de pression et de performance thermique ont été réalisés, avec un taux d'acceptation de 100 %. Enfin, durant la phase d'exploitation et de maintenance, une station-service communautaire a été mise en place pour assurer un service de dépannage 24h/24, et des nettoyages et inspections réguliers des canalisations ont été effectués sur site afin de garantir une durée de vie du système supérieure à 15 ans, dissipant ainsi les inquiétudes des résidents.