“集中供冷”推廣被質疑：能效低效益差待破解

??社會對濟南一區域“集中供冷”模式關注的熱度超出了學術界的想象。

??曾參與前期集中供冷方案論證的同圓設計集團相關負責人表示，雖然最終并未參與設計濟南這個項目，但最近兩天好多業內人士給他打電話咨詢此事。多位建筑設計院專家也在疑惑，為什么突然這么多人問起“集中供冷”的話題。

??其實，除了濟南中央商務區，早在2004年，廣州大學城就創新嘗試區域集中供冷模式。此后，深圳前海、上海虹橋商務區、珠海橫琴、北京中關村科技園、西安機場T3航站樓等區域也采用了區域供冷方式。

??伴隨著區域集中供冷模式的推廣落地，學術界對這種模式的爭論也一直不斷。

??“國內很多采用區域集中供冷的項目，運行后發現效果并不理想?！眳⑴c過區域供冷項目方案論證或實踐的多位業內人士告訴中國房地產報記者，集中供冷模式并非適合所有用能場景，綜合來看，還是更適合在城市CBD中心、空調冷負荷密度大的城市街區來做。

??不過，縱觀城市建筑供暖供冷模式的迭代進程，技術模式的進階，都伴隨著相應的社會經濟土壤環境。同濟大學教授龍惟定表示，目前國外在推第五代區域供冷供熱系統，這是一種既集中又分散的模式。另外，目前歐洲提出一種理念，“能源即服務”，這是對當下減碳、天然氣能源危機、建筑舒適品質等各種因素權衡后的能源理念，在這種理念影響下，城市區域供冷供暖模式也許不再是絕對的集中或者分散。

??“集中供冷”來了？

??區域集中供冷通過集中設置冷站來代替分散式的制冷機房，選用高效率的制冷機組代替分散式的小機組，選用高效的大型冷卻塔代替分散式小冷卻塔，解決了設施占地問題，成為建設集約型城市的加分項。

??根據近期媒體的報道，從今年開始，濟南中央商務區（CBD）片區開始試運行集中供冷模式，目前已覆蓋了片區內辦公樓、酒店、商業綜合體等公建用戶近21萬平方米，整個項目采用同一套市政管網，冬天進行供暖、夏季供冷。

??集中供冷也可以手動調節溫度。片區用戶末端散冷設施均采用風機盤管形式，該種設備自帶溫度控制面板，用戶可以根據需求自主調節室內溫度。最后供冷費按用冷量來結算，掛表計量。

??“濟南CBD的建筑群類型適合區域供冷模式?！饼埼┒ū硎?，國內外對集中供冷適合的場合有一些指標要求，一是建筑密度高，如城市CBD中心；二是對空調供冷需求密度大，常年需要穩定供冷；三是建筑群中擁有不同功能的建筑，比如商場、酒店、辦公、公寓等，用能時間不同，可以將負荷拉平，這樣管道任何時間段都是飽滿運行；四是周邊有自然資源可以利用最好，比如帶輔助冷熱源的海洋水等。

??“分析實際運行數據表明，對于200米以上的超高層建筑，集中供冷的建設及使用成本低于樓宇單獨配置空調機組的成本；對于一般商業建筑，兩者的建設及使用成本相當?！蓖瑘A設計集團相關負責人接受媒體采訪時分析，對于高建筑密度、高用冷需求的建筑群，集中供冷由于采用大型先進高效的冷水機組，其制冷能效遠高于普通空調，同時考慮不同建筑錯峰需求，總裝機容量及使用成本低于每個樓宇單獨配置空調系統。但對于低密度的商業建筑或用能需求不規律的區域，樓宇獨立空調系統相對靈活，其建設及使用成本一般也低于集中供冷。

??也就是說，集中供冷模式并非適合所有用能場景。集中供冷系統目前更多的是在城市CBD及工業園區采用，住宅領域因為用冷不穩定、個性化比較多，被業界認為并不適合廣泛推廣。

??整體能效水平偏低

??假如冷水、熱水都是媒介的話，有集中供熱，為什么集中供冷不可以？

??集中供熱模式的經濟性、效率問題成為爭議的焦點。來自北京暖通空調界一位資深工程師告訴記者，目前行業內制冷成本比制熱要高很多（能源成本5倍以上），所以對損耗的敏感度很高，恰恰輸送冷媒比輸送熱媒更易產生輸配損耗（因為有冷凝結露問題），加上建筑對供冷的需求不同于供熱，多數時候是間歇的（供熱需求是連續的），需求的不穩定更加劇輸配損耗。

??目前集中供熱模式，從出水到末端溫差很大，從熱電廠或者換熱站出水的溫度在70度以上，到了用戶末端回收在20多度，有接近幾十度的溫差，因此熱量損耗整體影響不大。供冷水溫溫差則不超過10度，因此，管道輸送過程中損耗之后，冷水溫度幾乎無法滿足要求。

??“我們參與過廣州的一個項目，經過方案論證后得出結論是不適合區域供冷，最后選擇了分布式能源站?！眮碜晕靼驳囊晃痪G色建筑咨詢人士表示，“我認為主要原因是區域供冷冷水溫差太小，耗電輸冷比太高，導致水泵能耗過大，整體能效水平低”。

??“為什么很多集中供冷項目效果不理想，其實并不是技術方面先天不足，目前集中供冷技術在日本用的也比較多?！饼埼┒ㄕf，部分也有設計理念的問題。

??據他介紹，目前很多集中供冷項目能源規劃基本是按照電力系統那套理念來做。電力系統能源系統以可靠性和安全為主，能夠覆蓋區域最大負荷，比如區域內有大學、醫院、商場，就將三類建筑最大用能負荷疊加起來。目前集中供冷項目能源規劃也是按此模式，最多最后將所有負荷乘以一個0.7或者0.8的使用系數?！斑@樣的算法太粗放了，遠遠不是實際情況，本來很多建筑用冷都不是滿負荷的，用能時間也不同，造成最后管道效率很低?！?/p>

??目前學術界反對集中供冷的專家，正是認為該種模式能源效率低、效益差，并不具備大規模、大面積推廣應用的條件；另外從供冷安全角度講，提倡分布式能源，部分時間、部分空間供冷的節能原則，特別是針對住宅用戶。

??“取冷費”如何收？

??與學術界關注能源效率相比，用戶則更關注“能享受到更多舒適且不多花錢”。網上評論普遍表示，要是沒有比家用空調降低多少成本，就沒有必要。有人表示，自己所在的小區就是采用這種模式，夏季制冷費大概是2200元，一個月500元的話有點太貴。

??記者在采訪中了解到，前些年，因為“冷量能源費比較貴”，在南方一個集中供冷項目中，還發生過用戶單位集體偷冷量的事情，用戶自己還裝了自動控制系統來控制冷量使用，甚至直接停用。

??根據媒體報道，目前濟南CBD的供冷費結算采用掛表計量方式，按冷量結算，用戶使用才會產生費用，不實用無任何費用產生。項目運營方表示后期也將針對高端住宅用戶推出集中供冷服務，考慮到居民用戶用冷的舒適性和節約性，將會采用按面積收費或者掛表計量按冷量收費兩種形式。

??龍惟定提到，其實適合集中供冷的項目還有一個潛在的條件，就是對舒適品質有要求的用戶，對費用相對不是很敏感。

??他介紹上海一個采用區域集中供冷的高端產業園項目，入駐了微軟、騰訊等“大廠”，希望給員工提供一個高舒適度的環境品質，可以提高工作效率。園區的“取冷費”是算到物業費中，每平方米物業費用提取2美元的能源費。這個費用覆蓋能源成本綽綽有余，所以這個園區集中供冷項目經濟效益很好，至于能源效率則是運營方考慮的事情了。

??另外，龍惟定還介紹了上海一個采用集中供冷的住宅項目，據其中的住戶反饋，到家可以開啟空調，并且不用負責維修清洗，整個夏季取冷費大概在1000多元左右，跟分體空調差不多?！白粲X得這個價格可以接受，生活品質得到提高，并且很省心?！?/p>

??“從節能和能源效率來講，上述兩個項目可能并不高。但是從生活品質和服務角度來講，用戶還是比較滿意的?！饼埼┒ㄕf。

??未來技術發展趨勢

??舒適品質和節能減排一直是矛盾的統一體，建筑節能技術也正是在平衡取舍中不斷進步。

??從全球角度看，城市區域供暖供冷目前已經發展到了第五代模式。

??第一代供暖系統是蒸汽管道，出現在18世紀70年代的西方國家，典型的是紐約的蒸汽鍋爐，將100多度的蒸汽經過管道輸送降到20多度使用，熱量損失巨大。

??第二代供暖系統是高溫熱水時代，在上個世紀30年代，蒸汽換成加壓的熱水，沸點大概在120度，高溫熱水輸送，就是城市是一個大熱網概念。我國第一個“五年計劃”建造的長春一汽、洛陽拖拉機廠等工業廠房基本用這套技術。同樣從120度高溫熱水輸送到末端降到20度，熱量損失很高。

??第三代供暖系統輸送的熱水降低到100度以下，大概70度～90度，我國北方大部分集中供暖供國內熱的管道就是第三代系統。另外，這一代也開始出現供冷系統，供暖供冷來給那個系統四個管道“四管制”，供熱是一個供水管、一個回水管，供冷也是。

??第四代供暖系統水溫降低到60度以下，熱泵開始輔助使用。大概從本世紀開始，隨著建筑圍護結構和建筑節能水平提升，供暖系統對熱水溫度需求再次降低，45度～60度的熱水，熱泵可以輔助使用，夏季可以供冷、冬季可以供暖。

??第五代區域供冷供暖系統是近些年歐洲開始提出，將水溫進一步降低到30度甚至更低的溫度，30度熱水的來源可以來自地源熱泵，然后再用熱泵輔助供暖制冷。

??縱觀上述建筑供暖供冷模式的迭代進程可以看出，技術模式的進階，都伴隨著相應的社會經濟土壤環境。據龍惟定介紹，目前第五代區域供冷供暖系統的提出，與碳減排、天然氣能源危機、百姓居住舒適品質等綜合因素平衡取舍相關。

??在國內當下，建筑作為與工業、交通并列的三大高耗能領域之一。根據中國建筑節能協會2021年底發布的《中國建筑能耗研究報告（2021）》顯示，2019年全國建筑全過程能耗總量為22.33億標煤（tce），占全國能源消費總量比重為45.8%。其中，在建筑使用過程中的能耗中，采暖空調占比高達65%。

??“雙碳”目標碳減排壓力與居民追求舒適環境空間如何平衡？建筑用能模式應該往何處走？

??龍惟定將供冷供暖系統稱為“能源總線”的概念與歐洲第五代區域供冷供暖系統理念相似，是將來自于可再生能源或低品位熱源的熱源、熱匯水，通過管網匯集起來，給分散式的熱泵作為熱源熱匯，為用戶供冷/供熱，之后再回到源頭。

??這是一種既集中又分散的系統模式，雖然分散式的熱泵使用會耗費電能，假如電能是來自可再生能源，同時又提高了居民的生活品質，這也是一種權衡。

??龍惟定表示，“雙碳”理念下，沒有哪一種技術模式是絕對正確，只有權衡下的相對適用。