高温退退退!广州、深圳等地积极探索“集中供冷”新模式
近期,多地迎来了持久的高温天气,空调负荷不断增加。为应对高温,广州、深圳等全国多个城市开始探索“区域集中供冷”。那么,什么是“集中供冷”?跟北方的“集中供暖”类似吗?都在哪些区域实施?为何没见大范围推广?
什么是“集中供冷”?
“集中供冷”的原理与北方冬季的“集中供暖”一致,都是通过调节水的温度以及管道输送来制冷或制热。与空调用制冷剂氟立昂靠输电来进行内外热传递的耗电废能的工作原理不同。
目前,国际上主流的“集中供冷”是“冰蓄冷”技术。整个供冷系统类似人体的心脏及血液循环系统。冷站(蓄冰池)是“心脏”,在夜间低谷电价的时候,通过电力制冷设备将冷水制冰;冷水输送管是“动脉”,白天高温水进入“心脏”融冰供冷,通过“动脉”源源不断将2℃冷冻水输往各用户终端,由用户端口的中央空调系统将冷水化为冷气送达不同空间;空调回水管是“静脉”,它将11℃-12℃已送出的水回流至“心脏”,循环制冰。
简单归纳一下:“集中供冷”的运作机制类似于一个“水”做的“中央空调”,通过管道输送冷气,让室内温度恒定在26℃左右。
我国哪些地方开展了“集中供冷”?
“集中供冷”其实并不是这两年才出现的。早在2000年,我国就印发了《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。
2004年,广州大学城“开城”,即启用“区域集中供冷”,让首批入驻的师生们享受夏日清凉。该项目总投资达8.5亿元,供冷建筑面积约352万平方米,是当时全球供冷量最大的区域供冷项目之一。
2008年7月,珠江新城一期冷站及配套工程开工,成为广州第二个集中供冷工程。CBD制冷“心脏”在猎德,“动脉”“静脉”不仅连通着广州图书馆、广州大剧院、海心沙亚运场馆等珠江新城核心区一批大型公共建筑及商业项目,还伴随APM线穿越珠江,直抵广州塔一带。
2022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。
除了广州、深圳,国内还有济南、武汉等城市都在探索“集中供冷”。
“集中供冷”有哪些优点?
我国电费大都采用分阶段收费,晚上低谷,白天高峰。“集中供冷”抓住了这个特点,夜间利用富余电力制冰,白天则用夜晚刚储存的冰提供制冷服务,实现了用电的“移峰填谷”。这样既省电又省钱,有效降低了电力系统负荷,成为了破解电力增量难题的重要抓手。
以深圳前海卓越金融中心为例,写字楼的集中用冷建筑面积12万多平方米,按照接入费每平方米135元和使用费每千瓦时0.56元计算,用户初始投资(支付接入费)共1711万元,与自建相比节省了一半以上;每年用冷费约1363万元,可节省约38万元。
此外,在节能减排方面,“集中供冷”也可圈可点。据统计,在夏季用电高峰时段,广州城投大学城区域集中供冷系统每年可节约标准煤2.4万吨,减少二氧化碳排放量6万吨,减少二氧化硫排放量480吨,相当于2600亩森林的碳汇能力。
再加上推广“集中供冷”的都是建筑密集、容积率高、人员集中的区域,如果每栋建筑都独立供冷,会造成电、水、土地资源和资金投入的浪费,同时还会带来附加的噪声、振动和羽状水雾等污染,片区空气温度上升,形成热岛效应。
但使用集中供冷后,就可以缓解这些地区此前大量安装空调带来的热岛效应。以珠江新城为例,作为供冷“心脏”的冷站散热系统对着珠江,产生的热风被江风一吹便散,区域温度预计可比单独制冷降低2℃-3℃,“热岛”在不知不觉中就变凉了。
“集中供冷”为什么没有大面积推广?
“集中供冷”优点这么多,为什么大家在日常生活中却很少听说,也没有在城市大面积推广?
与“集中供暖”相比,“集中供冷”在我国整体还属于一项新鲜事物,且运营主体前期投资大、投资回报周期长。且 “能效账”≠“经济账”,据业内专家介绍,“集中供冷”是个复杂工程,而制约这种“冷资源”的最大瓶颈是“规模经济”因素:用的人越多就越便宜,越少就越贵,容积率在3.5以上的项目或可考虑。但人又多又集中的地方并没有那么多,对于大多数地区来说,“集中供冷”根本划不来,自然无法大范围推广。
“集中供冷”的发展前景如何?
“集中供冷”系统的节能效果显著。在集中供冷系统中,冷量的制作和分配更加集中化,使得冷源可以更加高效地利用能源。通过冷却水的集中循环,可以有效避免冷却设备的能耗浪费。与分散式制冷系统相比,集中供冷系统可以更好地控制制冷剂的损耗,减少对大气层的污染,具有更好的环境效益。
随着科技的进步和技术的成熟,集中供冷系统的智能化将成为未来的发展趋势。通过引入智能控制和管理系统,可以实现对供冷系统的智能化运行和管理,提高能源利用效率,减少人力资源的投入。集中供冷系统的热源也可以与其他能源系统相结合,如太阳能、风能等,进一步提高供冷系统的可持续性和环保性。
通过集中供冷系统,在提供舒适环境的同时能够高效利用能源,减少对环境的影响。未来,集中供冷系统有着广阔的发展前景,智能化和可持续性将是其重要发展方向。