集中供冷真的來了？
今年以來，我國高溫日數(shù)創(chuàng)下了自1961年以來歷史同期的最高紀(jì)錄。由于夏
2023-08-08 09:26:14
今年以來，我國高溫日數(shù)創(chuàng)下了自1961年以來歷史同期的最高紀(jì)錄。
由于夏季高溫現(xiàn)象變得越來越普遍和嚴(yán)重，空調(diào)負(fù)荷不斷增加，為了應(yīng)對高溫天氣帶來的不適，全國多個(gè)城市開始探索“區(qū)域集中供冷”方案。
據(jù)了解，深圳、三亞和廣州等地已經(jīng)開始試運(yùn)行集中供冷系統(tǒng)，通過建立集中供冷站點(diǎn)和相應(yīng)的配送管線，將供冷的冷水或冷風(fēng)傳送到各個(gè)建筑物，以降低室內(nèi)溫度，提供舒適的室內(nèi)環(huán)境。
(相關(guān)資料圖)
湖南大學(xué)土木工程學(xué)院教授張泉對中國新聞周刊表示，我國集中制冷正處于增長趨勢。隨著中國城市的持續(xù)快速擴(kuò)張，大型商業(yè)建筑、購物中心、酒店和工業(yè)設(shè)施、冷鏈物流以及民用建筑等對集中制冷系統(tǒng)的需求不斷增加。
據(jù)他介紹，集中式供冷系統(tǒng)可以充分利用峰谷電價(jià)，靈活協(xié)同運(yùn)行主機(jī)與蓄冷裝置；與此同時(shí)，集中式高效冷卻設(shè)備的規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)以及智能控制等技術(shù)使得冷卻系統(tǒng)能效提升，用戶投資和運(yùn)行費(fèi)用被降低。
然而，盡管集中供冷已在多地試運(yùn)行，但其實(shí)際推廣和應(yīng)用仍然面臨著一些困難和挑戰(zhàn)。
不少受訪對象對中國新聞周刊表示，集中供冷需要大規(guī)模的建設(shè)和投資，建設(shè)供冷站點(diǎn)和配送管線需要耗費(fèi)大量的資金和人力資源。
此外，相比耳熟能詳?shù)摹凹泄┡?，目前，大部分人對集中供冷這種新的供能方式存在一定疑慮和擔(dān)憂。
多地試運(yùn)行
近日，多家媒體報(bào)道，深圳、三亞和廣州等地已經(jīng)開始試運(yùn)行集中供冷系統(tǒng)。其中，廣州早在多年前就開始提供集中供冷服務(wù)，廣州大學(xué)城還是當(dāng)時(shí)全球供冷量最大的區(qū)域供冷項(xiàng)目之一。
廣州大學(xué)城。圖/圖蟲創(chuàng)意
廣州大學(xué)城采用的是“冰蓄冷”技術(shù)，大學(xué)城內(nèi)的各個(gè)冷站在夜間用電低谷時(shí)段進(jìn)行制冷，白天再融冰供冷，通過輸送管道將冷凍水輸送到各用戶終端，轉(zhuǎn)化為冷氣，給人們帶來清涼。
據(jù)廣州城投集團(tuán)大學(xué)城公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，廣州大學(xué)城區(qū)域集中供冷項(xiàng)目相比傳統(tǒng)的中央空調(diào)、VRV空調(diào)系統(tǒng)和分體空調(diào)，可以降低空調(diào)峰值負(fù)荷至少30%。
目前，中山大學(xué)、華南理工大學(xué)、華南師范大學(xué)等10所高校，以及超級計(jì)算廣州中心、廣東科學(xué)中心、廣州市國家檔案館、廣州大劇院、海心沙亞運(yùn)場館等單位，都已經(jīng)開始使用集中供冷服務(wù)。
在三亞的海棠灣區(qū)域，不少高星酒店和綜合商業(yè)體已經(jīng)開始使用集中供冷。
截至目前，三亞低碳智慧能源綜合利用海棠灣示范區(qū)項(xiàng)目的總簽約供冷面積已經(jīng)達(dá)到35萬平方米。預(yù)計(jì)項(xiàng)目建成滿負(fù)荷運(yùn)行之后，供冷面積可達(dá)到350萬平方米，每年可節(jié)省約2.8萬噸等價(jià)標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放約7.6萬噸。
在深圳前海，作為新開發(fā)的城市新中心，前海規(guī)劃建設(shè)了10個(gè)冷站和90公里的市政供冷管網(wǎng)，供冷服務(wù)的建筑面積達(dá)到1500萬平方米。據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，該區(qū)域可以同時(shí)向30棟高達(dá)200米的大廈提供集中供冷。
深圳前海區(qū)。圖/圖蟲創(chuàng)意
通過集中供冷，這些地區(qū)的公共建筑得以擺脫傳統(tǒng)的分散式制冷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和減排目標(biāo)。相關(guān)使用者表示，與傳統(tǒng)的供冷方式相比，集中供冷不僅節(jié)省了投資和運(yùn)維成本，還提高了供冷效果，使室內(nèi)環(huán)境更加舒適。
與此同時(shí)，湖北武漢也宣布，中法武漢生態(tài)示范城將成為武漢首個(gè)實(shí)現(xiàn)集中供暖供冷的區(qū)域。
張泉認(rèn)為，相比單獨(dú)的小型空調(diào)機(jī)組，集中制冷系統(tǒng)需要專業(yè)化運(yùn)維，但是系統(tǒng)相對更加節(jié)能。集中制冷利用規(guī)模化、運(yùn)行優(yōu)化和先進(jìn)的控制策略來降低能源消耗；如果采用蓄冷技術(shù)，主機(jī)與蓄冷裝置協(xié)同運(yùn)行，可以充分利用峰谷電價(jià)，進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。集中式制冷站可以獨(dú)立設(shè)置，從而降低噪音對建筑用戶的影響。集中式制冷系統(tǒng)還可以滿足用戶的彈性需求，并節(jié)約初始投資。
重慶億眾數(shù)字能源科技有限公司總經(jīng)理吳小龍長期從事集中制冷行業(yè)，他在接受中國新聞周刊采訪時(shí)談到，如今江淮流域（長江和淮河流域）的每個(gè)省市縣幾乎都在開展集中供冷項(xiàng)目。他們在湖北和江西的集中供冷項(xiàng)目已經(jīng)在試運(yùn)行，四川和安徽也即將開始。
據(jù)他所述，過去他們在開展集中制冷項(xiàng)目時(shí)，需要耗費(fèi)大量時(shí)間精力去和客戶解釋什么是集中制冷，但現(xiàn)在，很多人已經(jīng)有了這個(gè)概念。
“進(jìn)入快速發(fā)展期”
吳小龍認(rèn)為，集中制冷已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展期。他說，這與集中供冷作為民生項(xiàng)目，在政策和資金上得到了支持有關(guān)。此外，天氣越來越熱，人們對集中供冷的關(guān)注度也提高了。
他提到，現(xiàn)在關(guān)于集中供冷的討論已經(jīng)不局限于南方，因?yàn)楸狈降南奶煲埠軣帷！吧踔劣懈拭C的客戶找到我們，今年的熱潮似乎影響了這一地區(qū)的需求。”他說，今年他們的業(yè)務(wù)量較往年增長了至少六倍。
陸特能源科技股份有限公司山東及西南區(qū)域總經(jīng)理代諾告訴中國新聞周刊，目前國內(nèi)常見的集中供冷形式還包括地源熱泵，主要利用淺層地?zé)崮荛_展工作。
據(jù)他介紹，相關(guān)技術(shù)最早于1997年從美國引進(jìn)到中國。目前，國內(nèi)該行業(yè)的主要參與者是一些大型央企、地方國企及陸特能源等民企，同時(shí)部分地方能源企業(yè)及地礦勘探院等機(jī)構(gòu)，也在轉(zhuǎn)型發(fā)展與地?zé)崮芟嚓P(guān)的業(yè)務(wù)。
江西省鷹潭市貴溪市一個(gè)集中制冷項(xiàng)目施工現(xiàn)場。圖/受訪者供圖
以地源熱泵為例，該技術(shù)利用地下100米以下的地源恒溫特性進(jìn)行工作。地下溫度恒定在15～20攝氏度左右，在夏季，即使地表溫度升高到40多攝氏度，但只要水流通過管道進(jìn)入地下循環(huán)，水溫可以降低到20攝氏度左右，然后通過地源熱泵主機(jī)制冷將水溫降低到7攝氏度后向建筑供冷，能耗比一般制冷設(shè)備低很多?！斑@種方式并未開采地下水，只是利用地下溫度進(jìn)行能量交換”，他說。
而在冬天，即便室外氣溫低于零度，由于地下溫度仍然保持在20攝氏度左右，可以將地下溫度作為熱源，通過換熱的循環(huán)水再利用地源熱泵主機(jī)加熱到45攝氏度后，向建筑提供供暖服務(wù)。如此，便可實(shí)現(xiàn)冬季供熱、夏季供冷。
代諾表示，集中供冷的投資成本約比傳統(tǒng)空調(diào)高出20%，但建成后的運(yùn)維成本會大大降低。同一個(gè)項(xiàng)目，如果使用傳統(tǒng)制冷設(shè)備，一個(gè)月假設(shè)需要10萬度電，而使用地?zé)崮芸赡苤恍?萬～7萬度電就能夠達(dá)到相同效果。盡管前期投資較高，但在使用3～5年后，多出來的投資成本就能夠收回。
供冷費(fèi)用一直是人們比較關(guān)心的問題之一。
廣安愛眾新能源公司董事長兼總經(jīng)理周潤東告訴中國新聞周刊，目前集中供冷有兩種收費(fèi)方式：一種是按照面積計(jì)費(fèi)，另一種是按照實(shí)際使用的冷量收費(fèi)。
此外，大部分集中供冷服務(wù)還涉及基礎(chǔ)服務(wù)費(fèi)用。這種服務(wù)費(fèi)用收費(fèi)方式有兩種：一種是在開始接受服務(wù)時(shí)支付初裝費(fèi)，后期就只收取流量費(fèi)；另一種是將初裝費(fèi)直接包含在每月服務(wù)費(fèi)中。
周潤東表示，不同的項(xiàng)目，不同的應(yīng)用場景，供冷費(fèi)可能不一樣，主要取決于使用比例。如果區(qū)域內(nèi)所有人都使用集中供冷服務(wù)，費(fèi)用分?jǐn)傁聛聿⒉桓?。但如果使用比例較低，費(fèi)用就會比較昂貴，運(yùn)營商還會面臨虧損風(fēng)險(xiǎn)。
較難大面積普及
在多位受訪者看來，盡管當(dāng)下集中供冷技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但想要大規(guī)模普及仍面臨一定的困難。
張泉告訴中國新聞周刊，建立集中制冷系統(tǒng)需要大量前期投資，包括制冷機(jī)組和配送網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施。
“改造的成本比新修建的成本高，因此對于新建建筑，可以在設(shè)計(jì)初始階段就將集中制冷設(shè)施考慮進(jìn)去，以降低成本?！敝軡櫀|說，實(shí)際上，已經(jīng)建好且已安裝完空調(diào)的建筑，也很少會愿意再額外支出費(fèi)用進(jìn)行改造。
張泉提到，集中制冷系統(tǒng)的復(fù)雜性導(dǎo)致維修困難，一旦發(fā)生故障可能會中斷多個(gè)區(qū)域或建筑物的冷卻，特別是對于依賴連續(xù)冷卻的行業(yè)，如數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、食品儲存和制藥等，可能會帶來更大的挑戰(zhàn)。
此外，集中式制冷系統(tǒng)的長距離、多空間分配也會導(dǎo)致能源損失，對于冷卻需求較小或分散的用戶來說，集中式系統(tǒng)運(yùn)行成本更具挑戰(zhàn)性。更為特殊的是，集中供冷的實(shí)施還需要多個(gè)部門的協(xié)調(diào)配合。
代諾表示，集中供冷需要能源集中供應(yīng)，其特性是受眾的面積越大，成本的分?jǐn)倳降?，需要有一定的使用?guī)模。如果用戶對集中供冷不習(xí)慣或者使用不充分，運(yùn)營商就難以維持運(yùn)營，也難以大規(guī)模推廣。
因而，集中供冷的應(yīng)用還取決于具體應(yīng)用場景，例如政府辦公樓、醫(yī)院、酒店、商場和寫字樓等由于幾乎每天都需要供冷或供熱服務(wù)，使用率就會比較高；而學(xué)校由于有寒暑假，一年中最冷和最熱的時(shí)候基本上不需要供能服務(wù)，設(shè)備使用率相對較低。
而對于住宅小區(qū)來說，集中供冷并非剛需，由于使用時(shí)長和頻次不穩(wěn)定，較低的使用率可能會導(dǎo)致運(yùn)營商難以維持日常運(yùn)轉(zhuǎn)，目前來看，投資并不劃算。因此，在當(dāng)前情況下，要實(shí)現(xiàn)大面積普及，進(jìn)入尋常百姓家，仍然有較大的困難。
對于集中供冷行業(yè)的發(fā)展，張泉認(rèn)為，應(yīng)該加大對低碳高效集中式制冷系統(tǒng)的研發(fā)，包括構(gòu)建集中制冷與其他可再生能源的集成系統(tǒng)，并開發(fā)智能控制策略來最大限度減少能耗和成本，開發(fā)先進(jìn)故障預(yù)測和診斷技術(shù)降低運(yùn)維難度。此外，還可以通過管網(wǎng)進(jìn)行建筑間的熱量交換，實(shí)現(xiàn)冷熱協(xié)同，提升能效。
代諾認(rèn)為，推廣集中供冷熱需要更多的資金和政策支持，尤其是對民營企業(yè)的金融政策和地方政府的扶持。他說，集中供冷項(xiàng)目通常屬于重資產(chǎn)型投資，回報(bào)周期通常需要8～10年，而新的項(xiàng)目開發(fā)又在逐年增加中，因此大部分的民營企業(yè)資金壓力很大。
在他看來，行業(yè)內(nèi)部還亟需加強(qiáng)合作，共同發(fā)展，統(tǒng)一制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。
吳小龍認(rèn)為，盡管目前集中供冷的普及還面臨一些困難，但隨著技術(shù)的升級和智能化的引入，集中制冷將進(jìn)一步發(fā)展，并更具有吸引力。
作者：陳淑蓮
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