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集中供冷的先行与尴尬:广州十多年前已探索启用
作者:admin    发布时间: 2022-08-01 19:51

早在十多年前,广州大学城、珠江新城就已启用这一模式

羊城晚报全媒体记者 李春炜 陈亮

济南 CBD 片区试行集中供冷,不开空调也能使室温维持 26 ℃。苦暑的目下,这样一则热搜新闻令不少人心生歆羡。很多街坊不了解的是,广州正是全国最早大面积大规模实施集中供冷的城市之一,大学城、珠江新城十多年前就已启用区域集中供冷模式。

集中供冷,先行者广州,仍走在探索之路上。

最早大规模集中供冷的城市之一

何为集中供冷?华南理工大学节能技术研究院副院长、广东省城市空调节能与控制工程技术研究开发中心主任闫军威教授介绍,其原理与目前写字楼的"中央空调"相似,相当于一整个区域都采用同一个超大型"中央空调"。

目前,广州集中供冷使用的是国际上主流的冰蓄冷技术。整个供冷系统类似人体的心脏及血液循环系统:冷站是"心脏",通过电力制冷设备,晚上将冷水制冰;一条冷水输送管是"动脉",源源不断将制出的 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;另一条则是如同"静脉"的空调回水管,将 11 ℃ -12 ℃的水回流至"心脏",循环制冰。

集中供冷和集中供暖原理基本一致。在需要供暖的城市,同一套管道系统,改用水加热设置后,即可相应调节为供暖。

广州是我国最早大规模应用集中供冷的城市之一。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到夏日清凉。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。如今,中大、华工等 10 所高校(校区),以及国家超级计算广州中心、广东科学中心等大型重点单位,都用上了集中供冷服务。

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。

用电移峰填谷,缓解热岛效应

广州缘何率先使用集中供冷系统?有参与工程的人员介绍,无论是大学城还是珠江新城,片区特点都是建筑密集、容积率高、人员集中,区域"温控"对于当时的城市规划建设者来说,是一个新课题。

华南理工大学建筑设计研究院高级工程师、大学城供冷总设计师王钊表示,大学城开建之时,区域集中供冷系统就成为破解电力增量难题的重要抓手。夜间利用富余电力制冰,白天用储存冰提供制冷服务,可实现用电的"移峰填谷"。

按当时规划,大学城师生可达 30 万人,实施集中供冷,有效降低了电力系统负荷。

记者从广州大学城能源发展有限公司获悉,如今,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 40MW 的抽水蓄能电厂。据测算,其每年可节约标准煤 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。

除了节能,集中供冷系统还有效缓解了困扰城市的热岛效应。

有专家介绍,以珠江新城中心商务核心区为例,该区集中了 399 栋超高层及高层建筑物,总建筑面积约 460 万平方米,平均建筑密度超过了纽约曼哈顿中城。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。如今,得益于集中供冷,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 ℃。

"能效账"不等于"经济账"

"制冷很快,而且很安静。"这是广州大学城第一届毕业生梁女士对集中供冷的印象。她说,当时回到宿舍,打开空调,管道即把冷风送来,没有分体式空调的预热环节,也不存在外挂机轰鸣声。不过,她回忆,空调费用并不比康乐园校区便宜。

事实上,集中供冷,"能效账"不等于"经济账"。

业内专家介绍,集中供冷是个复杂工程,需要根据建筑的具体情况进行经济和环境分析,要考虑包括住房入住率、能源输送效率、能源站平均制冷效率、电价和调峰电价等多重因素。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。

有媒体透露,目前广州这两个区域各类型用户的综合用冷费平均在每月每平方米 5-8 元。有专家测算,一个普通家庭每月用冷费可达 700 多元。考虑到较高成本,珠江新城部分商户在接驳集中供冷系统之外,也自建了中央空调系统。

集中供冷在节能和价格上的"尴尬"还在一份答复上显露无遗。

2021 年,多位省政协委员提交《关于在粤港澳大湾区进一步推动区域集中供冷发展的提案》。广东省住建厅综合多部门意见后答复:"大学城项目运行至今,集中供冷费用过高,令许多学校不得不重新自建中央空调机房或改装分体空调。珠江新城容积率高,单位面积的用冷费较大学城有所缓解。"

集中供冷之路值得继续探索

尽管目前集中供冷价格较高,但有专家指出,千年商都广州如果要不断打造绿色低碳城市新样本,集中供冷之路仍值得继续探索。

在闫军威看来,珠江新城称得上一个较成功的案例,既节省用户初投资,又可通过冰蓄冷实现夏季高峰用电的移峰填谷,"如果当初再增加锅炉,利用原有供冷管网还可解决冬季一两个月的供暖问题,有利于应对极端天气"。

他认为,广州新建 CBD、大学新校区、高档住宅小区等,还是可以在集中供冷上作适度探索。

广东省相关部门提出,区域集中供冷项目实施与城市区域整体规划、项目经济性密切相关。目前,深圳前海在全国率先将区域集中供冷列为公用事业,纳入市政公共设施,保证接入费和使用成本 ( 含能源和维护成本 ) 不高于自建,并对集中供冷开展可持续发展研究。

此外,随着大数据与人工智能开始在集中供冷系统上广泛使用,对比此前,额外能耗已大幅降低。假以时日,集中供冷或许能进入更多寻常百姓家,实现低碳低价两全。

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