夏天正在变得越来越热◈◈。我国刚度过了历史上最热的6月◈◈,就又迎战7月“热浪”◈◈。最高气温不低于35℃的天气持续3天◈◈,就构成“热浪”◈◈。在河南周口◈◈,截至7月28日◈◈,整个7月◈◈,每天的最高气温都超过35℃◈◈。由于黑龙江省漠河市也连续多日出现超过35℃的高温幸福花园全集未增删带翻译◈◈,“中国最北的北极村安装空调”登上新闻◈◈。多家空调企业甚至宣布◈◈,调集百余名南方空调师傅北上“驰援”◈◈。
高温的烦恼南北一致◈◈,“开空调”是最直接的解法◈◈,与之相应的是空调总量的持续增长◈◈。根据《中国统计年鉴2024》◈◈,中国每百户家庭平均拥有145.9台空调◈◈。国家统计局数据显示◈◈,1998年◈◈,城镇地区每百户家庭还只有20.01台◈◈。
有一种观点是◈◈,我们正通过让全球变暖的方式幸福花园全集未增删带翻译◈◈,给自己降温——空调需要大量电力◈◈,而电力消耗化石能源◈◈。屡被提及的另一个隐忧是◈◈,大量空调在高温时同时开启◈◈,给电网带来巨大压力◈◈。2022年和2024年夏季◈◈,川渝地区连日高温◈◈,局部地区不得不拉闸限电ManBetX(万博体育)◈◈,◈◈。
正值盛夏幸福花园全集未增删带翻译◈◈,有网友发帖问◈◈:既然有集中供暖◈◈,能不能有集中供冷?把管道中的热水换成冷水◈◈,带走室内热量◈◈。这听上去更节能更舒适◈◈,行得通吗?
7月中旬◈◈,北京市昌平区一片正在装修中的医学企业园区里◈◈,供能机组藏在地下车库里一处封闭空间◈◈。这是一个冷热同供的项目◈◈,还未正式运行◈◈。中青报·中青网记者了解到◈◈,市政供暖时◈◈,暖水管道里水温大约60℃◈◈;供冷项目中◈◈,管道里流淌7℃左右的“冷冻水”◈◈。冷冻水要通过风机盘管扩散◈◈,送出冷风◈◈。
其实◈◈,集中供冷在业界不是新鲜事了◈◈。2000年就有集中供冷项目启动◈◈。如今◈◈,在济南CBD和深圳前海的大厦里◈◈,在广州大学城的教室◈◈、宿舍里◈◈,在广州◈◈、长沙◈◈、香港一些地铁线路中◈◈,在合肥◈◈、郑州幸福花园全集未增删带翻译◈◈、重庆◈◈、江西的一些住宅区中◈◈,都有冷冻水正在管道中循环◈◈,为室内提供冷源◈◈。
华南理工大学建筑设计研究院有限公司副总工程师◈◈、区域能源规划与设计研究室主任王钊参与设计过多个集中供冷项目◈◈。他预计◈◈,目前全国有上亿平方米的室内空间在采用集中供冷◈◈。这可能占我国总建筑面积的千分之一◈◈。
清华大学建筑节能研究中心主任◈◈、中国工程院院士江亿是暖通空调领域的专家◈◈。江亿指出◈◈,北方供暖时◈◈,室外可达零下10℃ManBetX万博体育网页版◈◈,室内要达到20℃左右(集中供暖时◈◈,多地执行18℃室温的最低标准——记者注)◈◈,约30℃温差◈◈。如果供暖不持续◈◈,外墙内的温度也较低◈◈,外墙的内表面温度低◈◈,使得室内即使达到20℃以上◈◈,人还觉得冷◈◈,“像在地道里”◈◈。冬季供暖的重要任务是加热周边墙体◈◈。
但夏天◈◈,室外即使按照35℃算◈◈,如果室内26℃(公共建筑制冷的标准温度为夏季不低于26℃——记者注)◈◈,还不到10℃温差◈◈。墙的内表面温度即使在30℃ManBetX万博体育网页版◈◈,也比人体温更低◈◈。这时只要空气温度合适ManBetX万博体育网页版◈◈,就不会太热◈◈。空调主要对付的是室内的热源◈◈,包括室内发热设备◈◈、人体散热以及通过外窗进入室内的太阳辐射◈◈。这种特性决定了供暖要连续运行◈◈,维持室内温度在一定标准以上◈◈,冷房子重新加热周边的围护结构◈◈,需要很长的时间◈◈。而空调则可以随开随关◈◈,把空气温度降下来就行了◈◈,没人的时候可以关闭空调◈◈。
这种差异带来的现实结果是◈◈,供暖需求较为一致◈◈、明确◈◈、稳定◈◈;供冷需求则瞬时◈◈、灵活◈◈、不好统一◈◈。这引发一系列问题◈◈。
集中供冷概念进入中国20多年◈◈,行业内始终争论不休◈◈。分歧围绕◈◈:是否真正节能减排?项目是否能赚到钱?项目运行中◈◈,用户线年前◈◈,重庆亿众数字能源科技有限公司总经理吴小龙“一腔热血”◈◈,投入集中供冷领域◈◈,做过商业区◈◈、住宅◈◈、医院等项目◈◈。曾经他觉得这里面“有金矿”◈◈。如今◈◈,不少项目运营艰难◈◈,他对记者感慨◈◈,里面可能连“铜”都没有◈◈。
20年来◈◈,江亿是推广大规模区域供冷的坚定反对者◈◈,他认为除非极特殊的情况◈◈,不应该采用区域供冷◈◈。他对中青报·中青网记者回忆◈◈,大约20年前◈◈,他和一群日本工程师讨论区域供冷的利弊◈◈,最后对方承认◈◈,日本使用区域供冷的原因只有两个——减少市中心建筑上的冷却塔◈◈,避免影响城市景观◈◈;日本空调制冷运行管理工程师不多◈◈,若分散到每座建筑分别供冷◈◈,缺少足够的运行管理工程师◈◈。
江亿对记者解释◈◈,从全社会节能减排角度看◈◈,无论冷暖◈◈,集中型的供能方式都不如分散的——前者输送距离变长◈◈,管道占用更多空间◈◈,且输送过程中存在能量损失◈◈。他说◈◈,即使是北方集中供暖◈◈,也是百害而一利——其利就是在供暖热源以煤为主时◈◈,只有集中供暖集中燃烧◈◈,才有利于烧煤锅炉的管理◈◈、清洁◈◈、污染防治◈◈;后来绿色工厂建筑◈◈。◈◈,集中供暖的热源转向利用电厂“余热”◈◈,也只有集中的方式才能利用◈◈。除此之外◈◈,集中无其他好处◈◈。他始终认为◈◈,客观上◈◈,集中供暖也在造成浪费◈◈,由于建筑散热性等因素不同◈◈,要让所有家庭达到18℃以上的室温ManBetX万博体育网页版◈◈,一些家庭会“过热”◈◈。
“没有一项技术是万能的◈◈。”这是王钊的观点◈◈,“任何技术都有它的适用条件”◈◈。他对中青报·中青网记者表示◈◈,他承认集中供冷模式有上述弊端◈◈。但每次项目开展前都会做评估测算◈◈,给一个区域做集中供冷利大于弊◈◈、综合成本低于每个建筑单独做供冷系统◈◈,才会开展◈◈。他目前合作过的项目运营者大部分是国有企业◈◈,没有住宅区◈◈,以城市CBD项目为主◈◈,据他了解◈◈,运行情况都不错◈◈。
2022年◈◈,他牵头起草的中国城镇供热协会团标《区域供冷系统设计标准》发布◈◈,其中对适合采用集中供冷的区域进行了限定◈◈:建筑容积率高◈◈,且整个区域建筑的设计综合冷负荷密度大◈◈;用户负荷及其特性明确◈◈;全年供冷时间长◈◈,且各用户需求一致◈◈。
这3个特征指向的主要是城市公共建筑◈◈。王钊也从来不主张普通住宅接入集中供冷系统◈◈,高端住宅还可以尝试◈◈,原因也与用冷“人走即关”的特点有关◈◈。例如◈◈,集中供冷项目初始投资大◈◈,房价◈◈、物业费可能因此增长◈◈,但有人一年开不了几天空调◈◈,对他们来说并不划算◈◈。
走过10年的创业历程◈◈,吴小龙认为◈◈,集中供冷在我国很难大范围推广◈◈。他觉得◈◈,供冷方案只能一城一策◈◈,要看当地自然环境◈◈、消费指数◈◈,附近便捷的资源◈◈。
这根冷水管道串联起的是多方利益◈◈。王钊说◈◈,集中供冷在哪里使用◈◈,其实不是纯粹的技术问题◈◈,还是工程◈◈、商业问题◈◈。
王钊是广州大学城集中供冷项目的总设计师◈◈。这个2004年启动的项目覆盖10所高校◈◈。2022年◈◈,运营该项目的广州大学城能源发展有限公司向媒体透露◈◈,在夏季用电高峰时段◈◈,这套集中供冷系统单次最高可为全市降低峰值电力负荷4万千瓦◈◈,相当于建设了一座抽水蓄能发电厂◈◈。
王钊觉得这样的区域供冷◈◈,对城市节能减排◈◈、清洁能源利用“是好事”◈◈。他介绍◈◈,该项目使用冰蓄冷技术◈◈。冷站在夜晚的电力低谷蓄冰◈◈,第二天的电力高峰◈◈,再把冰融化◈◈,放冷◈◈。这给电网减轻了高峰时期压力◈◈。他说这是国内的区域供冷最主要的技术形式幸福花园全集未增删带翻译◈◈,这种技术管理复杂◈◈,通常不会在单体建筑的中央空调中使用◈◈。这也是他认为区域能源项目的优势之一◈◈,能源公司靠卖“冷”挣钱◈◈,必然要想尽办法节约能源◈◈,而物业公司通常不具备这种动力和专业能力◈◈。
中国城市的CBD建筑密度往往较大◈◈,集约化管理的好处也体现出来◈◈:假设一栋楼要10个水泵◈◈,30栋楼要300个◈◈,但集中起来◈◈,总共只需要10个就可管理◈◈。他举例◈◈。
他对记者介绍◈◈,“集中供冷”系统有固定开放时间◈◈,在他的学校◈◈,供冷季节里◈◈,夜晚宿舍供冷◈◈,白天教室◈◈、图书馆等地供冷◈◈。早上他会被热醒◈◈,白天也必须出门◈◈,去教室或图书馆◈◈。宿舍的冷气按钮◈◈,他们长期开着◈◈,调到温度最低值◈◈,但感觉用处不大◈◈,室温大约还是27℃◈◈。但他也承认“够用”——晚上能睡着◈◈。
“冷”的需求是分散ManBetX万博体育网页版◈◈、复杂的◈◈。江亿因此认为分体空调适应性最强◈◈。而王钊的观点是◈◈,“大系统解决共性问题◈◈,小系统解决个性问题◈◈,集中供冷就是解决共性问题◈◈。”
李鹏轩介绍◈◈,学校的集中供冷服务对学生是免费的◈◈,他只是想◈◈,也许很多同学愿意出一点钱◈◈,让宿舍用上空调◈◈。
江亿也认为◈◈,与区域供冷相关的讨论涉及复杂的利益关系◈◈。在他看来◈◈,很多区域供冷项目是终端用户买单◈◈:对开发商来说◈◈,省下建中央空调的空间◈◈,楼盘还可以“上档次”◈◈;区域供冷的运行只要冷价够高◈◈,就可以盈利幸福花园全集未增删带翻译◈◈。项目往往以“绿色◈◈、节能◈◈、低碳”的概念获得地方支持◈◈。
吴小龙介绍◈◈,这样采用集中供冷的楼盘◈◈,房价比同区域普通楼盘高300-1000元每平方米◈◈。在开发商◈◈、能源公司◈◈、用户之外◈◈,还有物业公司的利益◈◈。吴小龙说◈◈,物业公司往往不愿意楼盘◈◈、写字楼使用集中供冷◈◈,管理难度更大◈◈,成本更高◈◈。
2020年◈◈,吴小龙参与一场针对江淮流域的百城调研◈◈,调查普通民众对“集中供热供冷”的消费意愿◈◈。调研结果很积极◈◈,大部分人表示愿意在一年的8个月中◈◈,每月花约700元费用◈◈,购买供热或供冷服务幸福花园全集未增删带翻译◈◈。于是他积极参与投资◈◈,却没想项目落地时◈◈,愿意买单的人不多◈◈。一些住宅区◈◈,一栋居民楼最终接入集中供冷系统的用户不到三成◈◈,甚至有的一栋楼只有3户愿意用◈◈,但所有设施是整体投资运维的◈◈,用户多◈◈,供冷公司才不亏钱◈◈。吴小龙觉得◈◈,主要是因为◈◈,对如今大部分普通民众来说◈◈,一个月700元费用还是偏高◈◈。此外◈◈,因为接入率不高◈◈,达不到运行的最低成本要求◈◈,楼盘里一些本想使用集中供冷的用户也无法使用◈◈,闹出不少“扯皮的事”◈◈。
现在吴小龙的公司已经把目光转向给产业空间供冷◈◈,服务产业园◈◈、半导体公司◈◈、农业基地等◈◈,这些地方对恒温有刚需◈◈,付费能力也更强◈◈。他还计划接洽东南亚地区的中国企业◈◈,给那里的产业空间供冷ManBetX万博体育网页版◈◈。
江亿所说的可以用集中供冷的“特殊情况”◈◈,是指有天然廉价的冷源◈◈,或用在工厂中——用冷时间统一◈◈。
中青报·中青网记者查询资料发现◈◈,在部分高纬度◈◈、近大江大河和海洋的区域◈◈,有进行集中供冷的优越条件◈◈。
受洋流影响◈◈,每年都有一股海水在寒冷的4月出发◈◈,7月抵达瑞典斯德哥尔摩附近的海底◈◈。瑞典利用这股寒流做的集中供冷项目◈◈,曾被中国研究者称为“无法模仿的近乎完美的区域供冷神话”◈◈。
比如ManBetX万博体育网页版◈◈,深层土壤的温度相对恒定◈◈,较之空气◈◈,可谓冬暖夏凉◈◈。地源热泵的冷热同供项目就是这样而来◈◈:挖出100多米深的井◈◈,在土壤里铺设水管◈◈,让土壤把“冷”传给水◈◈,水再向室内循环◈◈。城市的污水里也可以找到“冷”◈◈,原理相似◈◈。
在欧洲一些地区◈◈,“宜游泳城市联盟”正在发起一场行动◈◈,或改造城市水道◈◈,或将河流◈◈、运河和港口恢复到沐浴水标准◈◈,让居民在水中降温解暑◈◈,“将游泳融入城市设计◈◈,将人与水重新连接起来”◈◈。
在美国◈◈,有一种给建筑降温的方案是◈◈,给屋顶刷白漆◈◈,或种上绿色植物◈◈。有研究发现◈◈,绿色屋顶对建筑制冷的节能效果在30%左右◈◈。
而这需要把屋顶空出来◈◈。王钊说◈◈,集中供冷项目能实现这种对屋顶空间的释放——如果做单独的中央空调系统◈◈,需要在屋顶放置冷却塔等设备万博·(ManBetx)全站APP◈◈。◈◈,噪音大◈◈,也很难作其他用途了◈◈。一些商业区的大厦屋顶◈◈,其实有很高的商业价值◈◈。
江亿如今正在支持推广屋顶光伏◈◈,这是他认为的屋顶最有效的利用方式◈◈。他说◈◈,安装分散的空调和中央空调◈◈,有可能占用部分屋顶◈◈,但并不影响屋顶光伏◈◈。
7月◈◈,中青报·中青网记者探访北京昌平一座正在修建中的医学企业园区◈◈。这个采用地源热泵等技术集中供冷供热的项目◈◈,只用了一个冷却塔◈◈。大部分屋顶空出来◈◈,按照计划会放置4000多块光伏发电板◈◈。项目经理介绍◈◈,在一天里阳光最好的时候◈◈,15栋楼顶的光伏发电板加起来◈◈,一个小时至少可以发2000度电◈◈。
江亿对中青报·中青网记者强调◈◈, 如果“全时间◈◈、全空间”供冷◈◈,区域供冷的模式不太差◈◈。但这将使空调用电量增长几倍◈◈。“我们提倡的是‘部分时间◈◈、部分空间’的空调◈◈,有人时开◈◈,没人时关◈◈。两种模式能耗差3-6倍◈◈。”
他说◈◈,20多年来他和各国建筑用能方面专家交流◈◈,发现中国每平方米房屋用能的数量低于美国和大部分欧洲国家◈◈,比如美国是中国的2.5倍◈◈。这不是因为中国建筑使用的科技更发达◈◈,而是因为中国人用能的习惯是◈◈,人走就关(灯◈◈、空调◈◈、电源等)◈◈。
江亿认为◈◈,从全社会节能减排的角度说◈◈,最重要的就是维持这种节能的“习惯”◈◈,他觉得推广集中供冷和中央空调◈◈,都不利于维持这种习惯◈◈。
不仅在住宅中如此——若按照时长收费◈◈,项目难以为继◈◈;按照面积收费◈◈,又在培养用户不关闭空调的习惯◈◈。他说◈◈,即使在城市CBD的写字楼中◈◈,如果使用分体空调而非中央空调◈◈,不开会时◈◈,会议室的空调也更容易被人们关掉◈◈。