|
|
| 首页 >> 能源要闻 >> 集中供冷，能否在我国大规模推广
|
| |
| 集中供冷，能否在我国大规模推广 |
| 来源：中国科学报 作者：付林 时间：2026/8/13 |
今年夏天，极端高温天气让居民感受到不开空调已经无法度日的酷热。近日，江苏徐州一个居民小区的制冷方式吸引了很多人的关注，不开空调，室温也能维持在25℃左右，秘诀就藏在脚下。当地将关停煤矿的矿井积水，通过原有的供暖管道送入居民家中，靠地板辐射“送凉”。
这个项目让人眼前一亮，也带出一个值得深思的问题：集中供冷在南方部分新区已有一些尝试，甚至在传统供暖城市实现了冷热双供。那么，这种模式能不能在我国城市里大规模推广?
空调越装越多，集中供冷为何迟迟推不开
过去20年，中国人的制冷需求爆发式增长。一是天气越来越热，极端高温天数一年比一年多;二是生活条件改善，空调从少数家庭的“大件”变成了家家户户的标配。
相比一家一户的分体空调安装，“集中供冷”在国内推进缓慢。“集中供冷”在行业中通常被称为“区域供冷”，就是建一个大型“制冷站”，统一制取冷水，再通过管道送到各家各户，跟集中供暖一个思路。这项技术在全球已有超过100年历史，在中国也摸索了20多年。
集中供冷有几手好牌。第一，冷源效率高、成本低——大型制冷机组能效远超家用空调，而且办公楼白天用冷多、住宅晚上用冷多，两者的高峰时段天然错开，集中供冷可以攒在一起用一套设备，不用为每家每户单独配置。第二，方便调配储能——晚上电价便宜时制好冷存起来，白天高峰时用，用电成本更低。
牌好不等于能赢。集中供冷之所以推不开，是因为传统模式身上有几个“硬伤”，一直没解决好。
先说冷源。中国人用空调有个好习惯：有人时开机、无人时关机，不浪费。但传统集中供冷做不到这么灵活，冷量在管道里跑一路散一路，用得越少，散失的比例越高。再加上居民电价远低于工商业电价，同样是制冷，分体空调走的是“居民电”，集中供冷走的是“工商业电”，这笔账算下来差距不小。
徐州项目的聪明之处在于绕开了电。矿井水是天然冷源，取冷不费电，冷源成本低。但这条路不是哪儿都能走：天然冷源并非随处可得，而且单位体积能提取的冷量有限，撑不起高密度的城市用冷需求，解决不了大多数城市的供冷问题。
再说输送。送冷比送热难得多。集中供热靠的是大温差：供热水进去90℃以上，回来40℃，温差50℃以上，一根管道能搬运很多热量。集中供冷就尴尬了：冷水送过去一般不低于5℃左右，回来不超过15℃，温差顶多10℃，同样的管道，能搬运的冷量只有热量的十分之一。更糟的是，管道里水泵耗电会产生热量，供暖时这是“顺便加温”，供冷时却成了“帮倒忙”。因此，供冷的输送成本远高于供热。
把其他季节的冷留给夏天，行得通吗
无论是分体空调还是集中供冷，都绕不开一个共同的麻烦——给电网添堵。在不少大城市，空调在夏季最热那几周的用电容量占到了整个电网的四成以上，而且年年上涨。一年里制冷最需要电的时间就集中在酷暑那几周，这也是所谓“迎峰度夏”的最大压力来源。
徐州项目的最大亮点不在于开采矿井水本身，而在于它提供了一条思路：把其他季节的冷存到夏天用。矿井下的水体和周边低温土层，天然就是一个巨大的“冷库”，春夏秋冬循环往复，热量渗入极慢，冷量可以跨季节保存。这样一来，冷源不必和夏季用电高峰抢电，成本和可靠性都有了保障。
其实，跨季节储冷并不是什么新鲜事。日本北海道把冬天的积雪堆起来，盖上隔热材料，夏天用来给建筑降温和农产品保鲜。哈尔滨每年从松花江采冰，存到夏天供冰场使用。
有人可能会问：存那么久，不都化完了吗?答案是，只要体量够大，损失就不是问题。一块冰放桌上一会儿就化了，但一座冰窖里的冰能从冬天撑到夏天。因为体积越大，热量渗进去的相对速度就越慢。大规模地下储冷体量动辄几万立方米，被厚实的土壤和岩层包裹着，一个春夏过去，大部分冷量还在。
说到这儿，集中供冷和跨季节储冷的“天作之合”就清楚了：储冷规模这么大，只有靠集中式管网才能把冷量配送到千家万户，分体空调的“单打独斗”根本接不住。
跨季节储冷还有一个更深层的妙处，它天然适合和供热“搭班子”。拿我国北方城市来说，冬季供暖是刚需，如果单独为储冷建一套地下储体，一个夏天用不了几次，设施大部分时间闲置，成本摊下来很贵。但如果把冷和热当成一对“共生兄弟”来看，局面就豁然开朗了。
夏天供冷时，制冷机组会排出大量废热——传统做法是直接排到室外，白白浪费。冷热联储的思路则是，把这部分废热灌入地下储体存起来，冬天取出来供暖。更妙的是，冬天取热的过程本身就让储体温度大幅下降，相当于“免费”生产了大量冷量，留到来年夏天再用。同一座储体，夏天“吃”进热量、“吐”出冷量;冬天反过来“吃”进冷量、“吐”出热量，一年到头不闲着，设施利用率翻倍，分摊到每个季节的成本自然大幅下降。
离大规模集中供冷还有多远
在国家“双碳”目标和新型电力系统建设的大背景下，集中供冷迫切需要换个“打法”。新思路的核心是，冷源不再依赖“夏天最热时用电猛制冷”，而是转向天然冷源和冬春季弃电制冰;再通过跨季节储冷把冷量留到夏天用;最后，北方城市现成的供暖管网正好可以把冷量经济地送到千家万户。这样，冷源、储冷、输冷三个环节才能打通，集中供冷才有望真正走进寻常百姓家。
除了徐州的矿井水工程，这套模式在我国已有落地案例。济南CBD南部能源中心跨季节储冷试点工程2025年已建成投运，储冷规模7000立方米。它的做法是在冬春季节利用电网富余的廉价电力制取冰浆，存到夏季为周边建筑供冷调峰，同时兼顾储热用于冬季供暖调峰。
更令人期待的是，一个18万立方米的大型跨季节储冷(热)工程正在济南建设，预计2027年投运，可以为100万平方米以上的商业建筑提供供冷调峰服务。
当然，这种新型集中供冷模式要想大规模铺开，光有好点子还不够，技术和政策两个轮子都得跟上。
技术层面，关键是把成本降下来。核心一招就是冷热联储——同一套储体冬夏两用，冬天存冷、夏天存热，全年轮着转，把设施利用率拉满，单季分摊的成本就薄了。
政策层面，更需要给跨季节储冷(热)一个“名分”。目前国家大力支持新型储能，但主要聚焦在储电。跨季节储冷(热)对电力系统削峰填谷的贡献丝毫不亚于电池储能——它把冬春的富余电力存成冷量，替夏季电网卸下最重的空调负荷包袱。把跨季节储冷(热)纳入国家新型储能支持范畴，建立合理的定价与补偿机制，它的真实价值才能真正兑现，市场才有动力参与。
(作者系清华大学建筑学院教授) |
| 责任编辑：myadmin |
| 上一条：
7月新能源汽车新车销量占比首超60％!出口连续第二个月超100万辆 |
| 下一条：
从“用上电”迈向“用好电” |
|
|
|
京公网安备11011102000836号
