热点聚焦|南方夏季能否推广“集中供冷”?
佛山传媒智库 2022-07-30 00:03

文|佛山传媒城市智库

实习生 刘咏琳 整理

连日来,我国多地遭遇40℃以上的高温,重庆、四川、浙江、江苏等地连发高温红色预警。

国家气候中心监测数据显示,今年6月至7月上旬,全国平均高温日数5.3天,为1961年以来历史同期最多,综合强度为1961年以来第6强。

截至7月25日13时,广东各地挂出了144个高温预警信号。其中有31个高温红色预警,主要分布于广佛两地、粤东和粤北。

截至7月25日17时,南海国家气象观测站更是录得全市最高气温39.2℃,与我市1957年有气象记录以来最高气温记录持平。

在高温“超长待机”模式下,空调变成不可或缺的“续命神器”。与此同时,在连续的高温模式炙烤之下,集中供冷的话题再次“热”了起来。

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尤其是媒体纷纷报道济南CBD片区试行集中供冷之后,有关“不开空调也能将室温保持26℃”的报道迅速传播开来,热度飙升。

相比北方已经试行了数十年的集中供暖,集中供冷对大部分人而言还很陌生。

集中供冷制冷效果好不好?制冷成本高不高?制冷技术成不成熟?目前主要应用于哪些场景?未来发展前景如何?佛山传媒城市智库把这些广受关注的话题进行了收集和整理,以供参考。

01

不开空调可以保持26℃室温吗?

对于部分媒体提到的“不开空调也能室内达到26℃”。中国建筑节能协会区域能源专委会秘书长白首跃在接受媒体采访时表示,这种说法并不准确,“不是没有空调,是把热源冷源集约化了“”。

与中央空调不同,集中供冷系统是指制冷机等冷源设备在一定区域内集中设置,而中央空调是指空气处理设备在建筑物内集中设置。

根据专家解释,集中供冷,又叫区域供冷,区域可以是各种园区或是建筑群,区域供冷系统是为了满足区域内建筑物的供冷需求,由能源站集中制备冷水,并通过管网供给至各楼栋的系统。

区域供冷系统一般由区域能源站、输送管网、在各建筑楼内设置的换冷站或用户入口装置三部分组成。

近期频上新闻的济南中央商务区(济南CBD)是从今年开始试运行集中供冷的。该片区的集中供冷模式目前已覆盖了片区内办公楼、酒店、商业综合体等公建用户近21万平方米。

整个项目采用同一套市政管网,冬天进行供暖、夏季供冷,可以节省重复建设成本和空间资源。

这种“制冷”与“制热”模式的切换是如何实现的呢?

管网中的媒介是水,供冷还是供热取决于水温的高低。

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图片来源:济南能源集团网站

济南CBD在冬季集中供暖时,热源采用电厂余热,通过43.8公里的长输管网将热水输送到CBD片区,再通过热力交换站,将热水送到每一位用户的末端系统,例如暖气片、地暖等。

夏季集中供冷时,使用能源中心冷源,利用CBD区域内现有冬季供热管网,把冷冻水输送到位于区域内的换热站,通过冷交换后将7℃-9℃的冷冻水输送到用户的末端风盘系统。

集中供冷可以手动调节温度。据介绍,济南CBD片区用户末端散冷设施均采用风机盘管形式,设备自带温度控制面板,用户可以根据需求自主调节室内温度。

接受媒体采访的济南CBD片区相关用户,对集中供冷的效果表示肯定。受访者表示,室内温度可保持在26℃左右,供冷费按用冷量来结算,挂表计量,不使用则不产生任何费用。

02

广州大学城曾为全球“集中供冷”量最大项目

今年7月,深圳前海5号冷站“集中监控和展示中心”宣布正式启用。前海5号冷站是前海区域集中供冷系统的中心站,也是前海深港合作区前湾片区的首个冷站,目前已为前海嘉里中心、前海中集国际中心等10余家建筑综合体集中供冷。

此外,广州大学城,深圳前海、上海虹桥、北京中关村等区域也早已采用区域供冷方式,并已投入运行。

据中国建筑节能协会区域能源专委会盘点,国内的区域能源项目大概有700个,平均规模在80万到100万平方米左右,总量约有8亿平方米,目前约有4亿平方米在运行中。

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图片来源:中国建筑节能协会区域能源专委会

广州大学城区域集中供冷于2004年投用,成为当时全球供冷量最大的区域供冷项目之一。

广州大学城由10所大学及中心区构成,工程总建筑面积约800万平方米,大学城能源系统采用了分布式能源系统(又称“冷热电三联供”),整个系统由分布式能源站、区域供冷系统和集中生活热水系统组成。

分布式能源站以液化燃气为燃料,燃烧获得燃气,燃气先用来发电,余热产生的部分蒸汽通过集中生活热水系统向大学城区供应热水。

另一部分蒸汽进入区域供冷系统,这种类似家用空调的装置产生2.5℃左右的冷水,冷水通过与风扇交换热能产生冷气。

目前运行的不少冷站采用的都是“冰蓄冷”技术,在夜间用电低谷制冷,将建筑物空调所需冷量以冰的形式储存起来,到了白天用电高峰,把制冷主机关掉,靠融冰来供冷降温。

除了能降低用电负荷外,冷站采用的区域供冷方式,还可以让单体建筑不用自建冷站,消除制冷设备产生的噪声、振动和水雾等。

这一技术路线到现在仍然被广泛采用。

03

政府规划“集中供冷”背后有哪些考量?

济南CBD片区实行集中供冷,与2017年5月济南市政府编制的《济南CBD城市设计及导则》有关,里面规定该片区在沿用济南市原有集中供热的基础上,同时采用区域集中供冷。

背后的考虑是,济南CBD片区为商业集聚区,区域内冷热需求的建筑密度大,且较为集中。这是该片区能同时实现冬季供暖夏季集中供冷的重要前提条件。

这种商业集聚区使用集中供冷相比自建空调设备,不但减少了机房占地、冷却塔屋面占地,且减少了建筑用于空调制冷的电增容费,而且可以避免空调外挂机对建筑美观的影响。

在商业集聚区,可以利用不同功能商业楼宇用能需求高峰时间不同的特点,配合冰蓄冷和水蓄冷系统的设计,充分利用峰谷电差价蓄冷调峰,既降低了系统运行费用,又实现了电网的削峰填谷。

据估算,未来济南CBD片区供冷面积达到220万平方米以后,每年可以减少大约12万吨的二氧化碳排放量,大约相当于1万户家庭整个夏季空调制冷所产生的碳排放。

04

应用推广受观念与成本两大限制

集中供冷在商业区实现了试运行,在住宅当中是否也能大面积使用呢?

在住宅中实现集中供冷,从技术层面上看并不困难,甚至还能根据不同使用场景提供多套技术方案以供选择。

但集中供冷面临的首要问题,在于人们的认知度。

一项针对南方用户的调查显示,对于实行集中供冷的意愿,受访者人员几乎人人踊跃支持,但到了真正付费时,愿意买单的人数远远低于预期。

我国南方地区夏季的供冷需求旺盛,电力供应紧张,在成熟的居民区,不少家庭都已经安装了空调,如果额外缴纳制冷费用,以及相应的设备成本,需要考虑居民的接受度和承受力。

南方地区普遍没有铺设集中供暖管网,要想实现集中供冷,就需要重新建设一套管网,建设成本较高,集中供冷就不再具有成本优势,进而限制了集中供冷的大力推广。

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图片来源:闪电新闻

即便对于有集中供热基础设施的地区来说,实际操作层面也要面对不少问题。

比如,输冷管道比供热管道在保温密封程度方面的要求高,冷气管道的保温材料稍有缝隙,就会在冷气管道外表产生冷凝水、结霜,造成能源消耗。

制冷管道改造时,还需要做增减管线、墙体穿洞等施工,会对居民家中原有的装修造成损坏。再加上由于管道设施指标要求很高,造成改造的一次性投入花费并不低。

此外,不同于北方地区的家庭在冬季供暖需求上的一致性,每个家庭对于集中供冷的需求其实有不小的差异性。

假设一个小区供冷面积为10万平方米,而实际使用面积可能只有3万至4万平方米,由此大大拉升了供冷的平均成本,企业的投资积极性也就受到抑制。

行业人士指出,集中供冷虽然属于民生工程,但如何将其做成一个完整的、具有可复制性的盈利项目,才是集中供冷能否大面积推广的关键因素。

05

“集中供冷”注定是一个“未来议题”?

集中供冷的概念早在20世纪40年代就有人提出,但一直到1961年,美国康涅狄格州首府哈特福德(Hartford)才开始尝试集中供冷。

受到当时技术条件的影响,系统的热力系数很低,且经济性也不高,甚至无法和传统的空调系统相比,因此发展并不顺利。

之后,日本、法国、挪威、丹麦、瑞典等国家都有所尝试。一些北欧国家尤其擅长利用海水、湖水、地下水等自然冷量制冷。

2000年,我国印发《关于发展热电联产的规定》,鼓励各地区积极发展城市热水供应和集中供冷,扩大夏季制冷负荷,提高全年运行效率。

自此,中国城市步入了建设区域供冷系统的探索。

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图片来源:闪电新闻

在集中供冷领域,我国目前还处于起步阶段。并非每个集中供冷项目都能顺利推进。

2014年,太原供冷项目由于道路改造与热源电厂的拆除,不得不面临暂停。在运行的十多年时间里,太原实际供冷面积不到5万平方米,使用集中供冷的单位,也仅有3家单位。

项目负责人称,由于社会公众认识不到位,造成集中供冷项目难推广,过低的使用率让制冷设备“名存实亡”,使得该项目运行15年也仅能够维持成本。

有评论认为,集中供冷虽然看起来不错,有节能环保等优势,但着眼现实,就像南方地区集中供暖虽讨论多年却依然进展有限一样,集中供冷也许注定是一个“未来议题”。

未来一些新建的CBD、大学城、商业中心或可考虑采用集中供冷模式,这样不涉及前期的改造,后期使用成本的分担也更具确定性。

集中供冷的探索也许还要继续留给“未来”。

以上内容综合自:

《集中供冷要来了,未来不开空调室温26℃?》 中国新闻周刊

《“大鸡腿”热到发紫!佛山今日最高气温39.2℃,追平往年最高记录!预计还得热到......》小强热线

《“集中供冷”能否大面积推行,不妨让市场去探索》 红星评论

《热点丨既省心又省钱,“集中供冷”能大力推广吗》中国经济新闻网

《“集中供冷”背后的秘密:谁才是最大的受益方?》新浪财经

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编辑:刘咏琳(实习)

初审:龚瑜

复审:郑海峰

审核发布:黄义仲、冯上斌

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