社會(huì)對(duì)濟(jì)南一區(qū)域“集中供冷”模式關(guān)注的熱度超出了學(xué)術(shù)界的想象。

　　曾參與前期集中供冷方案論證的同圓設(shè)計(jì)集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，雖然最終并未參與設(shè)計(jì)濟(jì)南這個(gè)項(xiàng)目，但最近兩天好多業(yè)內(nèi)人士給他打電話(huà)咨詢(xún)此事。多位建筑設(shè)計(jì)院專(zhuān)家也在疑惑，為什么突然這么多人問(wèn)起“集中供冷”的話(huà)題。

　　其實(shí)，除了濟(jì)南中央商務(wù)區(qū)，早在2004年，廣州大學(xué)城就創(chuàng)新嘗試區(qū)域集中供冷模式。此后，深圳前海、上海虹橋商務(wù)區(qū)、珠海橫琴、北京中關(guān)村科技園、西安機(jī)場(chǎng)T3航站樓等區(qū)域也采用了區(qū)域供冷方式。

　　伴隨著區(qū)域集中供冷模式的推廣落地，學(xué)術(shù)界對(duì)這種模式的爭(zhēng)論也一直不斷。

　　“國(guó)內(nèi)很多采用區(qū)域集中供冷的項(xiàng)目，運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)效果并不理想。”參與過(guò)區(qū)域供冷項(xiàng)目方案論證或?qū)嵺`的多位業(yè)內(nèi)人士告訴中國(guó)房地產(chǎn)報(bào)記者，集中供冷模式并非適合所有用能場(chǎng)景，綜合來(lái)看，還是更適合在城市CBD中心、空調(diào)冷負(fù)荷密度大的城市街區(qū)來(lái)做。

　　不過(guò)，縱觀城市建筑供暖供冷模式的迭代進(jìn)程，技術(shù)模式的進(jìn)階，都伴隨著相應(yīng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)土壤環(huán)境。同濟(jì)大學(xué)教授龍惟定表示，目前國(guó)外在推第五代區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)，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(wù)”，這是對(duì)當(dāng)下減碳、天然氣能源危機(jī)、建筑舒適品質(zhì)等各種因素權(quán)衡后的能源理念，在這種理念影響下，城市區(qū)域供冷供暖模式也許不再是絕對(duì)的集中或者分散。

　　“集中供冷”來(lái)了？

　　區(qū)域集中供冷通過(guò)集中設(shè)置冷站來(lái)代替分散式的制冷機(jī)房，選用高效率的制冷機(jī)組代替分散式的小機(jī)組，選用高效的大型冷卻塔代替分散式小冷卻塔，解決了設(shè)施占地問(wèn)題，成為建設(shè)集約型城市的加分項(xiàng)。

　　根據(jù)近期媒體的報(bào)道，從今年開(kāi)始，濟(jì)南中央商務(wù)區(qū)（CBD）片區(qū)開(kāi)始試運(yùn)行集中供冷模式，目前已覆蓋了片區(qū)內(nèi)辦公樓、酒店、商業(yè)綜合體等公建用戶(hù)近21萬(wàn)平方米，整個(gè)項(xiàng)目采用同一套市政管網(wǎng)，冬天進(jìn)行供暖、夏季供冷。

　　集中供冷也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)溫度。片區(qū)用戶(hù)末端散冷設(shè)施均采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管形式，該種設(shè)備自帶溫度控制面板，用戶(hù)可以根據(jù)需求自主調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。最后供冷費(fèi)按用冷量來(lái)結(jié)算，掛表計(jì)量。

　　“濟(jì)南CBD的建筑群類(lèi)型適合區(qū)域供冷模式。”龍惟定表示，國(guó)內(nèi)外對(duì)集中供冷適合的場(chǎng)合有一些指標(biāo)要求，一是建筑密度高，如城市CBD中心；二是對(duì)空調(diào)供冷需求密度大，常年需要穩(wěn)定供冷；三是建筑群中擁有不同功能的建筑，比如商場(chǎng)、酒店、辦公、公寓等，用能時(shí)間不同，可以將負(fù)荷拉平，這樣管道任何時(shí)間段都是飽滿(mǎn)運(yùn)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(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，對(duì)于200米以上的超高層建筑，集中供冷的建設(shè)及使用成本低于樓宇單獨(dú)配置空調(diào)機(jī)組的成本；對(duì)于一般商業(yè)建筑，兩者的建設(shè)及使用成本相當(dāng)。”同圓設(shè)計(jì)集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人接受媒體采訪(fǎng)時(shí)分析，對(duì)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(jìn)高效的冷水機(jī)組，其制冷能效遠(yuǎn)高于普通空調(diào)，同時(shí)考慮不同建筑錯(cuò)峰需求，總裝機(jī)容量及使用成本低于每個(gè)樓宇單獨(dú)配置空調(diào)系統(tǒng)。但對(duì)于低密度的商業(yè)建筑或用能需求不規(guī)律的區(qū)域，樓宇獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)相對(duì)靈活，其建設(shè)及使用成本一般也低于集中供冷。

　　也就是說(shuō)，集中供冷模式并非適合所有用能場(chǎng)景。集中供冷系統(tǒng)目前更多的是在城市CBD及工業(yè)園區(qū)采用，住宅領(lǐng)域因?yàn)橛美洳环€(wěn)定、個(gè)性化比較多，被業(yè)界認(rèn)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(huà)，有集中供熱，為什么集中供冷不可以？

　　集中供熱模式的經(jīng)濟(jì)性、效率問(wèn)題成為爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。來(lái)自北京暖通空調(diào)界一位資深工程師告訴記者，目前行業(yè)內(nèi)制冷成本比制熱要高很多（能源成本5倍以上），所以對(duì)損耗的敏感度很高，恰恰輸送冷媒比輸送熱媒更易產(chǎn)生輸配損耗（因?yàn)橛欣淠Y(jié)露問(wèn)題），加上建筑對(duì)供冷的需求不同于供熱，多數(shù)時(shí)候是間歇的（供熱需求是連續(xù)的），需求的不穩(wěn)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(chǎng)或者換熱站出水的溫度在70度以上，到了用戶(hù)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(guò)10度，因此，管道輸送過(guò)程中損耗之后，冷水溫度幾乎無(wú)法滿(mǎn)足要求。

　　“我們參與過(guò)廣州的一個(gè)項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)方案論證后得出結(jié)論是不適合區(qū)域供冷，最后選擇了分布式能源站。”來(lái)自西安的一位綠色建筑咨詢(xún)?nèi)耸勘硎荆拔艺J(rèn)為主要原因是區(qū)域供冷冷水溫差太小，耗電輸冷比太高，導(dǎo)致水泵能耗過(guò)大，整體能效水平低”。

　　“為什么很多集中供冷項(xiàng)目效果不理想，其實(shí)并不是技術(shù)方面先天不足，目前集中供冷技術(shù)在日本用的也比較多。”龍惟定說(shuō)，部分也有設(shè)計(jì)理念的問(wèn)題。

　　據(jù)他介紹，目前很多集中供冷項(xiàng)目能源規(guī)劃基本是按照電力系統(tǒng)那套理念來(lái)做。電力系統(tǒng)能源系統(tǒng)以可靠性和安全為主，能夠覆蓋區(qū)域最大負(fù)荷，比如區(qū)域內(nèi)有大學(xué)、醫(yī)院、商場(chǎng)，就將三類(lèi)建筑最大用能負(fù)荷疊加起來(lái)。目前集中供冷項(xiàng)目能源規(guī)劃也是按此模式，最多最后將所有負(fù)荷乘以一個(gè)0.7或者0.8的使用系數(shù)。“這樣的算法太粗放了，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是實(shí)際情況，本來(lái)很多建筑用冷都不是滿(mǎn)負(fù)荷的，用能時(shí)間也不同，造成最后管道效率很低。”

　　目前學(xué)術(shù)界反對(duì)集中供冷的專(zhuān)家，正是認(rèn)為該種模式能源效率低、效益差，并不具備大規(guī)模、大面積推廣應(yīng)用的條件；另外從供冷安全角度講，提倡分布式能源，部分時(shí)間、部分空間供冷的節(jié)能原則，特別是針對(duì)住宅用戶(hù)。

　　“取冷費(fèi)”如何收？

　　與學(xué)術(shù)界關(guān)注能源效率相比，用戶(hù)則更關(guān)注“能享受到更多舒適且不多花錢(qián)”。網(wǎng)上評(píng)論普遍表示，要是沒(méi)有比家用空調(diào)降低多少成本，就沒(méi)有必要。有人表示，自己所在的小區(qū)就是采用這種模式，夏季制冷費(fèi)大概是2200元，一個(gè)月500元的話(huà)有點(diǎn)太貴。

　　記者在采訪(fǎng)中了解到，前些年，因?yàn)椤袄淞磕茉促M(fèi)比較貴”，在南方一個(gè)集中供冷項(xiàng)目中，還發(fā)生過(guò)用戶(hù)單位集體偷冷量的事情，用戶(hù)自己還裝了自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)控制冷量使用，甚至直接停用。

　　根據(jù)媒體報(bào)道，目前濟(jì)南CBD的供冷費(fèi)結(jié)算采用掛表計(jì)量方式，按冷量結(jié)算，用戶(hù)使用才會(huì)產(chǎn)生費(fèi)用，不實(shí)用無(wú)任何費(fèi)用產(chǎn)生。項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)方表示后期也將針對(duì)高端住宅用戶(hù)推出集中供冷服務(wù)，考慮到居民用戶(hù)用冷的舒適性和節(jié)約性，將會(huì)采用按面積收費(fèi)或者掛表計(jì)量按冷量收費(fèi)兩種形式。

　　龍惟定提到，其實(shí)適合集中供冷的項(xiàng)目還有一個(gè)潛在的條件，就是對(duì)舒適品質(zhì)有要求的用戶(hù)，對(duì)費(fèi)用相對(duì)不是很敏感。

　　他介紹上海一個(gè)采用區(qū)域集中供冷的高端產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目，入駐了微軟、騰訊等“大廠(chǎng)”，希望給員工提供一個(gè)高舒適度的環(huán)境品質(zhì)，可以提高工作效率。園區(qū)的“取冷費(fèi)”是算到物業(yè)費(fèi)中，每平方米物業(yè)費(fèi)用提取2美元的能源費(fèi)。這個(gè)費(fèi)用覆蓋能源成本綽綽有余，所以這個(gè)園區(qū)集中供冷項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益很好，至于能源效率則是運(yùn)營(yíng)方考慮的事情了。

　　另外，龍惟定還介紹了上海一個(gè)采用集中供冷的住宅項(xiàng)目，據(jù)其中的住戶(hù)反饋，到家可以開(kāi)啟空調(diào)，并且不用負(fù)責(zé)維修清洗，整個(gè)夏季取冷費(fèi)大概在1000多元左右，跟分體空調(diào)差不多。“住戶(hù)覺(jué)得這個(gè)價(jià)格可以接受，生活品質(zhì)得到提高，并且很省心。”

　　“從節(jié)能和能源效率來(lái)講，上述兩個(gè)項(xiàng)目可能并不高。但是從生活品質(zhì)和服務(wù)角度來(lái)講，用戶(hù)還是比較滿(mǎn)意的。”龍惟定說(shuō)。

　　未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　舒適品質(zhì)和節(jié)能減排一直是矛盾的統(tǒng)一體，建筑節(jié)能技術(shù)也正是在平衡取舍中不斷進(jìn)步。

　　從全球角度看，城市區(qū)域供暖供冷目前已經(jīng)發(fā)展到了第五代模式。

　　第一代供暖系統(tǒng)是蒸汽管道，出現(xiàn)在18世紀(jì)70年代的西方國(guó)家，典型的是紐約的蒸汽鍋爐，將100多度的蒸汽經(jīng)過(guò)管道輸送降到20多度使用，熱量損失巨大。

　　第二代供暖系統(tǒng)是高溫?zé)崴畷r(shí)代，在上個(gè)世紀(jì)30年代，蒸汽換成加壓的熱水，沸點(diǎn)大概在120度，高溫?zé)崴斔停褪浅鞘惺且粋€(gè)大熱網(wǎng)概念。我國(guó)第一個(gè)“五年計(jì)劃”建造的長(zhǎng)春一汽、洛陽(yáng)拖拉機(jī)廠(chǎng)等工業(yè)廠(chǎng)房基本用這套技術(shù)。同樣從120度高溫?zé)崴斔偷侥┒私档?0度，熱量損失很高。

　　第三代供暖系統(tǒng)輸送的熱水降低到100度以下，大概70度～90度，我國(guó)北方大部分集中供暖供國(guó)內(nèi)熱的管道就是第三代系統(tǒng)。另外，這一代也開(kāi)始出現(xiàn)供冷系統(tǒng)，供暖供冷來(lái)給那個(gè)系統(tǒng)四個(gè)管道“四管制”，供熱是一個(gè)供水管、一個(gè)回水管，供冷也是。

　　第四代供暖系統(tǒng)水溫降低到60度以下，熱泵開(kāi)始輔助使用。大概從本世紀(jì)開(kāi)始，隨著建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑節(jié)能水平提升，供暖系統(tǒng)對(duì)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(qū)域供冷供暖系統(tǒng)是近些年歐洲開(kāi)始提出，將水溫進(jìn)一步降低到30度甚至更低的溫度，30度熱水的來(lái)源可以來(lái)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(jìn)程可以看出，技術(shù)模式的進(jìn)階，都伴隨著相應(yīng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)土壤環(huán)境。據(jù)龍惟定介紹，目前第五代區(qū)域供冷供暖系統(tǒng)的提出，與碳減排、天然氣能源危機(jī)、百姓居住舒適品質(zhì)等綜合因素平衡取舍相關(guān)。

　　在國(guó)內(nèi)當(dāng)下，建筑作為與工業(yè)、交通并列的三大高耗能領(lǐng)域之一。根據(jù)中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)2021年底發(fā)布的《中國(guó)建筑能耗研究報(bào)告（2021）》顯示，2019年全國(guó)建筑全過(guò)程能耗總量為22.33億標(biāo)煤（tce），占全國(guó)能源消費(fèi)總量比重為45.8%。其中，在建筑使用過(guò)程中的能耗中，采暖空調(diào)占比高達(dá)65%。

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

　　龍惟定將供冷供暖系統(tǒng)稱(chēng)為“能源總線(xiàn)”的概念與歐洲第五代區(qū)域供冷供暖系統(tǒng)理念相似，是將來(lái)自于可再生能源或低品位熱源的熱源、熱匯水，通過(guò)管網(wǎng)匯集起來(lái)，給分散式的熱泵作為熱源熱匯，為用戶(hù)供冷/供熱，之后再回到源頭。

　　這是一種既集中又分散的系統(tǒng)模式，雖然分散式的熱泵使用會(huì)耗費(fèi)電能，假如電能是來(lái)自可再生能源，同時(shí)又提高了居民的生活品質(zhì)，這也是一種權(quán)衡。

　　龍惟定表示，“雙碳”理念下，沒(méi)有哪一種技術(shù)模式是絕對(duì)正確，只有權(quán)衡下的相對(duì)適用。