集中供冷真的来了?全国多城市开始摸索 不开空调室温26℃

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今年以来,我国高温日数创下了自1961年以来历史同期的最高纪录。

由于夏季高温现象变得越来越普遍和严重,空调负荷不断增加,为了应对高温天气带来的不适,全国多个城市开始探索区域集中供冷方案。

据了解,深圳、三亚和广州等地已经开始试运行集中供冷系统,通过建立集中供冷站点和相应的配送管线,将供冷的冷水或冷风传送到各个建筑物,以降低室内温度,提供舒适的室内环境。

湖南大学土木工程学院教授张泉对中国新闻周刊表示,我国集中制冷正处于增长趋势。随着中国城市的持续快速扩张,大型商业建筑、购物中心、酒店和工业设施、冷链物流以及民用建筑等对集中制冷系统的需求不断增加。

据他介绍,集中式供冷系统可以充分利用峰谷电价,灵活协同运行主机与蓄冷装置;与此同时,集中式高效冷却设备的规模化工业生产以及智能控制等技术使得冷却系统能效提升,用户投资和运行费用被降低。

然而,尽管集中供冷已在多地试运行,但其实际推广和应用仍然面临着一些困难和挑战。

不少受访对象对中国新闻周刊表示,集中供冷需要大规模的建设和投资,建设供冷站点和配送管线需要耗费大量的资金和人力资源。

此外,相比耳熟能详的集中供暖,目前,大部分人对集中供冷这种新的供能方式存在一定疑虑和担忧。

多地试运行

近日,多家媒体报道,深圳、三亚和广州等地已经开始试运行集中供冷系统。其中,广州早在多年前就开始提供集中供冷服务,广州大学城还是当时全球供冷量最大的区域供冷项目之一。

广州大学城采用的是冰蓄冷技术,大学城内的各个冷站在夜间用电低谷时段进行制冷,白天再融冰供冷,通过输送管道将冷冻水输送到各用户终端,转化为冷气,给人们带来清凉。

据广州城投集团大学城公司相关负责人介绍,广州大学城区域集中供冷项目相比传统的中央空调、VRV空调系统和分体空调,可以降低空调峰值负荷至少30%。

目前,中山大学、华南理工大学、华南师范大学等10所高校,以及超级计算广州中心、广东科学中心、广州市国家档案馆、广州大剧院、海心沙亚运场馆等单位,都已经开始使用集中供冷服务。

在三亚的海棠湾区域,不少高星酒店和综合商业体已经开始使用集中供冷。

截至目前,三亚低碳智慧能源综合利用海棠湾示范区项目的总签约供冷面积已经达到35万平方米。预计项目建成满负荷运行之后,供冷面积可达到350万平方米,每年可节省约2.8万吨等价标准煤,减少二氧化碳排放约7.6万吨。

在深圳前海,作为新开发的城市新中心,前海规划建设了10个冷站和90公里的市政供冷管网,供冷服务的建筑面积达到1500万平方米。据相关媒体报道,该区域可以同时向30栋高达200米的大厦提供集中供冷。

通过集中供冷,这些地区的公共建筑得以摆脱传统的分散式制冷系统,实现节能和减排目标。相关使用者表示,与传统的供冷方式相比,集中供冷不仅节省了投资和运维成本,还提高了供冷效果,使室内环境更加舒适。

与此同时,湖北武汉也宣布,中法武汉生态示范城将成为武汉首个实现集中供暖供冷的区域。

张泉认为,相比单独的小型空调机组,集中制冷系统需要专业化运维,但是系统相对更加节能。集中制冷利用规模化、运行优化和先进的控制策略来降低能源消耗;如果采用蓄冷技术,主机与蓄冷装置协同运行,可以充分利用峰谷电价,进一步降低运行费用。集中式制冷站可以独立设置,从而降低噪音对建筑用户的影响。集中式制冷系统还可以满足用户的弹性需求,并节约初始投资。

重庆亿众数字能源科技有限公司总经理吴小龙长期从事集中制冷行业,他在接受中国新闻周刊采访时谈到,如今江淮流域(长江和淮河流域)的每个省市县几乎都在开展集中供冷项目。他们在湖北和江西的集中供冷项目已经在试运行,四川和安徽也即将开始。

据他所述,过去他们在开展集中制冷项目时,需要耗费大量时间精力去和客户解释什么是集中制冷,但现在,很多人已经有了这个概念。

进入快速发展期

吴小龙认为,集中制冷已经进入了快速发展期。他说,这与集中供冷作为民生项目,在政策和资金上得到了支持有关。此外,天气越来越热,人们对集中供冷的关注度也提高了。

他提到,现在关于集中供冷的讨论已经不局限于南方,因为北方的夏天也很热。甚至有甘肃的客户找到我们,今年的热潮似乎影响了这一地区的需求。他说,今年他们的业务量较往年增长了至少六倍。

陆特能源科技股份有限公司山东及西南区域总经理代诺告诉中国新闻周刊,目前国内常见的集中供冷形式还包括地源热泵,主要利用浅层地热能开展工作。

据他介绍,相关技术最早于1997年从美国引进到中国。目前,国内该行业的主要参与者是一些大型央企、地方国企及陆特能源等民企,同时部分地方能源企业及地矿勘探院等机构,也在转型发展与地热能相关的业务。

以地源热泵为例,该技术利用地下100米以下的地源恒温特性进行工作。地下温度恒定在15~20摄氏度左右,在夏季,即使地表温度升高到40多摄氏度,但只要水流通过管道进入地下循环,水温可以降低到20摄氏度左右,然后通过地源热泵主机制冷将水温降低到7摄氏度后向建筑供冷,能耗比一般制冷设备低很多。这种方式并未开采地下水,只是利用地下温度进行能量交换,他说。

而在冬天,即便室外气温低于零度,由于地下温度仍然保持在20摄氏度左右,可以将地下温度作为热源,通过换热的循环水再利用地源热泵主机加热到45摄氏度后,向建筑提供供暖服务。如此,便可实现冬季供热、夏季供冷。

代诺表示,集中供冷的投资成本约比传统空调高出20%,但建成后的运维成本会大大降低。同一个项目,如果使用传统制冷设备,一个月假设需要10万度电,而使用地热能可能只需6万~7万度电就能够达到相同效果。尽管前期投资较高,但在使用3~5年后,多出来的投资成本就能够收回。

供冷费用一直是人们比较关心的问题之一。

广安爱众新能源公司董事长兼总经理周润东告诉中国新闻周刊,目前集中供冷有两种收费方式:一种是按照面积计费,另一种是按照实际使用的冷量收费。

此外,大部分集中供冷服务还涉及基础服务费用。这种服务费用收费方式有两种:一种是在开始接受服务时支付初装费,后期就只收取流量费;另一种是将初装费直接包含在每月服务费中。

周润东表示,不同的项目,不同的应用场景,供冷费可能不一样,主要取决于使用比例。如果区域内所有人都使用集中供冷服务,费用分摊下来并不高。但如果使用比例较低,费用就会比较昂贵,运营商还会面临亏损风险。

较难大面积普及

在多位受访者看来,尽管当下集中供冷技术已经非常成熟,但想要大规模普及仍面临一定的困难。

张泉告诉中国新闻周刊,建立集中制冷系统需要大量前期投资,包括制冷机组和配送网等基础设施。

改造的成本比新修建的成本高,因此对于新建建筑,可以在设计初始阶段就将集中制冷设施考虑进去,以降低成本。周润东说,实际上,已经建好且已安装完空调的建筑,也很少会愿意再额外支出费用进行改造。

张泉提到,集中制冷系统的复杂性导致维修困难,一旦发生故障可能会中断多个区域或建筑物的冷却,特别是对于依赖连续冷却的行业,如数据中心、医院、食品储存和制药等,可能会带来更大的挑战。

此外,集中式制冷系统的长距离、多空间分配也会导致能源损失,对于冷却需求较小或分散的用户来说,集中式系统运行成本更具挑战性。更为特殊的是,集中供冷的实施还需要多个部门的协调配合。

代诺表示,集中供冷需要能源集中供应,其特性是受众的面积越大,成本的分摊会越低,需要有一定的使用规模。如果用户对集中供冷不习惯或者使用不充分,运营商就难以维持运营,也难以大规模推广。

因而,集中供冷的应用还取决于具体应用场景,例如政府办公楼、医院、酒店、商场和写字楼等由于几乎每天都需要供冷或供热服务,使用率就会比较高;而学校由于有寒暑假,一年中最冷和最热的时候基本上不需要供能服务,设备使用率相对较低。

而对于住宅小区来说,集中供冷并非刚需,由于使用时长和频次不稳定,较低的使用率可能会导致运营商难以维持日常运转,目前来看,投资并不划算。因此,在当前情况下,要实现大面积普及,进入寻常百姓家,仍然有较大的困难。

对于集中供冷行业的发展,张泉认为,应该加大对低碳高效集中式制冷系统的研发,包括构建集中制冷与其他可再生能源的集成系统,并开发智能控制策略来最大限度减少能耗和成本,开发先进故障预测和诊断技术降低运维难度。此外,还可以通过管网进行建筑间的热量交换,实现冷热协同,提升能效。

代诺认为,推广集中供冷热需要更多的资金和政策支持,尤其是对民营企业的金融政策和地方政府的扶持。他说,集中供冷项目通常属于重资产型投资,回报周期通常需要8~10年,而新的项目开发又在逐年增加中,因此大部分的民营企业资金压力很大。

在他看来,行业内部还亟需加强合作,共同发展,统一制定行业标准促进行业规范化发展。

吴小龙认为,尽管目前集中供冷的普及还面临一些困难,但随着技术的升级和智能化的引入,集中制冷将进一步发展,并更具有吸引力。

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