城市集中供冷行不行

2024年8月5日，杭州医药港小镇1号能源站，冷水通过管道输送到园区建筑物内，降低企业生产空间环境温度，实现“集中供冷”。王刚/摄（视觉中国供图）

　　夏天正在变得越来越热。我国刚度过了历史上最热的6月，就又迎战7月“热浪”。最高气温不低于35℃的天气持续3天，就构成“热浪”。在河南周口，截至7月28日，整个7月，每天的最高气温都超过35℃。由于黑龙江省漠河市也连续多日出现超过35℃的高温，“中国最北的北极村安装空调”登上新闻。多家空调企业甚至宣布，调集百余名南方空调师傅北上“驰援”。

　　高温的烦恼南北一致，“开空调”是最直接的解法，与之相应的是空调总量的持续增长。根据《中国统计年鉴2024》，中国每百户家庭平均拥有145.9台空调。国家统计局数据显示，1998年，城镇地区每百户家庭还只有20.01台。

　　有一种观点是，我们正通过让全球变暖的方式，给自己降温——空调需要大量电力，而电力消耗化石能源。屡被提及的另一个隐忧是，大量空调在高温时同时开启，给电网带来巨大压力。2022年和2024年夏季，川渝地区连日高温，局部地区不得不拉闸限电。

　　正值盛夏，有网友发帖问：既然有集中供暖，能不能有集中供冷？把管道中的热水换成冷水，带走室内热量。这听上去更节能更舒适，行得通吗？

　　没有一项技术是万能的

　　集中供冷，行业内称之为区域供冷，和集中供暖的原理确实是相似的——利用水的性质。

　　7月中旬，北京市昌平区一片正在装修中的医学企业园区里，供能机组藏在地下车库里一处封闭空间。这是一个冷热同供的项目，还未正式运行。中青报·中青网记者了解到，市政供暖时，暖水管道里水温大约60℃；供冷项目中，管道里流淌7℃左右的“冷冻水”。冷冻水要通过风机盘管扩散，送出冷风。

　　“可以理解为用风扇吹冷水管。”项目负责人介绍。

　　其实，集中供冷在业界不是新鲜事了。2000年就有集中供冷项目启动。如今，在济南CBD和深圳前海的大厦里，在广州大学城的教室、宿舍里，在广州、长沙、香港一些地铁线路中，在合肥、郑州、重庆、江西的一些住宅区中，都有冷冻水正在管道中循环，为室内提供冷源。

　　华南理工大学建筑设计研究院有限公司副总工程师、区域能源规划与设计研究室主任王钊参与设计过多个集中供冷项目。他预计，目前全国有上亿平方米的室内空间在采用集中供冷。这可能占我国总建筑面积的千分之一。

　　比起集中供暖，集中供冷落地有点难。

　　清华大学建筑节能研究中心主任、中国工程院院士江亿是暖通空调领域的专家。江亿指出，北方供暖时，室外可达零下10℃，室内要达到20℃左右（集中供暖时，多地执行18℃室温的最低标准——记者注），约30℃温差。如果供暖不持续，外墙内的温度也较低，外墙的内表面温度低，使得室内即使达到20℃以上，人还觉得冷，“像在地道里”。冬季供暖的重要任务是加热周边墙体。

　　但夏天，室外即使按照35℃算，如果室内26℃（公共建筑制冷的标准温度为‌夏季不低于26℃——记者注‌），还不到10℃温差。墙的内表面温度即使在30℃，也比人体温更低。这时只要空气温度合适，就不会太热。空调主要对付的是室内的热源，包括室内发热设备、人体散热以及通过外窗进入室内的太阳辐射。这种特性决定了供暖要连续运行，维持室内温度在一定标准以上，冷房子重新加热周边的围护结构，需要很长的时间。而空调则可以随开随关，把空气温度降下来就行了，没人的时候可以关闭空调。

　　这种差异带来的现实结果是，供暖需求较为一致、明确、稳定；供冷需求则瞬时、灵活、不好统一。这引发一系列问题。

　　集中供冷概念进入中国20多年，行业内始终争论不休。分歧围绕：是否真正节能减排？项目是否能赚到钱？项目运行中，用户真实体验如何？

　　10年前，重庆亿众数字能源科技有限公司总经理吴小龙“一腔热血”，投入集中供冷领域，做过商业区、住宅、医院等项目。曾经他觉得这里面“有金矿”。如今，不少项目运营艰难，他对记者感慨，里面可能连“铜”都没有。

　　20年来，江亿是推广大规模区域供冷的坚定反对者，他认为除非极特殊的情况，不应该采用区域供冷。他对中青报·中青网记者回忆，大约20年前，他和一群日本工程师讨论区域供冷的利弊，最后对方承认，日本使用区域供冷的原因只有两个——减少市中心建筑上的冷却塔，避免影响城市景观；日本空调制冷运行管理工程师不多，若分散到每座建筑分别供冷，缺少足够的运行管理工程师。

　　江亿对记者解释，从全社会节能减排角度看，无论冷暖，集中型的供能方式都不如分散的——前者输送距离变长，管道占用更多空间，且输送过程中存在能量损失。他说，即使是北方集中供暖，也是百害而一利——其利就是在供暖热源以煤为主时，只有集中供暖集中燃烧，才有利于烧煤锅炉的管理、清洁、污染防治；后来，集中供暖的热源转向利用电厂“余热”，也只有集中的方式才能利用。除此之外，集中无其他好处。他始终认为，客观上，集中供暖也在造成浪费，由于建筑散热性等因素不同，要让所有家庭达到18℃以上的室温，一些家庭会“过热”。

　　“没有一项技术是万能的。”这是王钊的观点，“任何技术都有它的适用条件”。他对中青报·中青网记者表示，他承认集中供冷模式有上述弊端。但每次项目开展前都会做评估测算，给一个区域做集中供冷利大于弊、综合成本低于每个建筑单独做供冷系统，才会开展。他目前合作过的项目运营者大部分是国有企业，没有住宅区，以城市CBD项目为主，据他了解，运行情况都不错。

　　2022年，他牵头起草的中国城镇供热协会团标《区域供冷系统设计标准》发布，其中对适合采用集中供冷的区域进行了限定：建筑容积率高，且整个区域建筑的设计综合冷负荷密度大；用户负荷及其特性明确；全年供冷时间长，且各用户需求一致。

　　这3个特征指向的主要是城市公共建筑。王钊也从来不主张普通住宅接入集中供冷系统，高端住宅还可以尝试，原因也与用冷“人走即关”的特点有关。例如，集中供冷项目初始投资大，房价、物业费可能因此增长，但有人一年开不了几天空调，对他们来说并不划算。

　　走过10年的创业历程，吴小龙认为，集中供冷在我国很难大范围推广。他觉得，供冷方案只能一城一策，要看当地自然环境、消费指数，附近便捷的资源。

　　复杂的“冷”

　　这根冷水管道串联起的是多方利益。王钊说，集中供冷在哪里使用，其实不是纯粹的技术问题，还是工程、商业问题。

　　王钊是广州大学城集中供冷项目的总设计师。这个2004年启动的项目覆盖10所高校。2022年，运营该项目的广州大学城能源发展有限公司向媒体透露，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，相当于建设了一座抽水蓄能发电厂。

　　王钊觉得这样的区域供冷，对城市节能减排、清洁能源利用“是好事”。他介绍，该项目使用冰蓄冷技术。冷站在夜晚的电力低谷蓄冰，第二天的电力高峰，再把冰融化，放冷。这给电网减轻了高峰时期压力。他说这是国内的区域供冷最主要的技术形式，这种技术管理复杂，通常不会在单体建筑的中央空调中使用。这也是他认为区域能源项目的优势之一，能源公司靠卖“冷”挣钱，必然要想尽办法节约能源，而物业公司通常不具备这种动力和专业能力。

　　中国城市的CBD建筑密度往往较大，集约化管理的好处也体现出来：假设一栋楼要10个水泵，30栋楼要300个，但集中起来，总共只需要10个就可管理。他举例。

　　作为“集中供冷”的使用者，今年从广州大学毕业的李鹏轩（化名）觉得，还不够凉快。

　　他对记者介绍，“集中供冷”系统有固定开放时间，在他的学校，供冷季节里，夜晚宿舍供冷，白天教室、图书馆等地供冷。早上他会被热醒，白天也必须出门，去教室或图书馆。宿舍的冷气按钮，他们长期开着，调到温度最低值，但感觉用处不大，室温大约还是27℃。但他也承认“够用”——晚上能睡着。

　　“冷”的需求是分散、复杂的。江亿因此认为分体空调适应性最强。而王钊的观点是，“大系统解决共性问题，小系统解决个性问题，集中供冷就是解决共性问题。”

　　李鹏轩介绍，学校的集中供冷服务对学生是免费的，他只是想，也许很多同学愿意出一点钱，让宿舍用上空调。

　　“我们遇到反对的阻力，更多的是利益分配带来的问题，每个人的立场不一样。”王钊说。

　　江亿也认为，与区域供冷相关的讨论涉及复杂的利益关系。在他看来，很多区域供冷项目是终端用户买单：对开发商来说，省下建中央空调的空间，楼盘还可以“上档次”；区域供冷的运行只要冷价够高，就可以盈利。项目往往以“绿色、节能、低碳”的概念获得地方支持。

　　吴小龙介绍，这样采用集中供冷的楼盘，房价比同区域普通楼盘高300-1000元每平方米。在开发商、能源公司、用户之外，还有物业公司的利益。吴小龙说，物业公司往往不愿意楼盘、写字楼使用集中供冷，管理难度更大，成本更高。

　　作为能源民营企业老板，吴小龙没觉得从住宅区项目赚到了钱。他说这是“叫好不叫座”的生意。

　　2020年，吴小龙参与一场针对江淮流域的百城调研，调查普通民众对“集中供热供冷”的消费意愿。调研结果很积极，大部分人表示愿意在一年的8个月中，每月花约700元费用，购买供热或供冷服务。于是他积极参与投资，却没想项目落地时，愿意买单的人不多。一些住宅区，一栋居民楼最终接入集中供冷系统的用户不到三成，甚至有的一栋楼只有3户愿意用，但所有设施是整体投资运维的，用户多，供冷公司才不亏钱。吴小龙觉得，主要是因为，对如今大部分普通民众来说，一个月700元费用还是偏高。此外，因为接入率不高，达不到运行的最低成本要求，楼盘里一些本想使用集中供冷的用户也无法使用，闹出不少“扯皮的事”。

　　现在吴小龙的公司已经把目光转向给产业空间供冷，服务产业园、半导体公司、农业基地等，这些地方对恒温有刚需，付费能力也更强。他还计划接洽东南亚地区的中国企业，给那里的产业空间供冷。

　　灵活的“冷”

　　江亿所说的可以用集中供冷的“特殊情况”，是指有天然廉价的冷源，或用在工厂中——用冷时间统一。

　　中青报·中青网记者查询资料发现，在部分高纬度、近大江大河和海洋的区域，有进行集中供冷的优越条件。

　　受洋流影响，每年都有一股海水在寒冷的4月出发，7月抵达瑞典斯德哥尔摩附近的海底。瑞典利用这股寒流做的集中供冷项目，曾被中国研究者称为“无法模仿的近乎完美的区域供冷神话”。

　　人类一直在找天然的“冷”。

　　比如，深层土壤的温度相对恒定，较之空气，可谓冬暖夏凉。地源热泵的冷热同供项目就是这样而来：挖出100多米深的井，在土壤里铺设水管，让土壤把“冷”传给水，水再向室内循环。城市的污水里也可以找到“冷”，原理相似。

　　王钊介绍，在湖南，还有一个项目利用发电站水坝水底只有4℃的冷水，给数据中心降温。

　　在法国巴黎，塞纳河河水也被用来给城市公共建筑降温，管道全长超过80公里，已运行多年。

　　在欧洲一些地区，“宜游泳城市联盟”正在发起一场行动，或改造城市水道，或将河流、运河和港口恢复到沐浴水标准，让居民在水中降温解暑，“将游泳融入城市设计，将人与水重新连接起来”。

　　在美国，有一种给建筑降温的方案是，给屋顶刷白漆，或种上绿色植物。有研究发现，绿色屋顶对建筑制冷的节能效果在30%左右。

　　而这需要把屋顶空出来。王钊说，集中供冷项目能实现这种对屋顶空间的释放——如果做单独的中央空调系统，需要在屋顶放置冷却塔等设备，噪音大，也很难作其他用途了。一些商业区的大厦屋顶，其实有很高的商业价值。

　　江亿如今正在支持推广屋顶光伏，这是他认为的屋顶最有效的利用方式。他说，安装分散的空调和中央空调，有可能占用部分屋顶，但并不影响屋顶光伏。

　　7月，中青报·中青网记者探访北京昌平一座正在修建中的医学企业园区。这个采用地源热泵等技术集中供冷供热的项目，只用了一个冷却塔。大部分屋顶空出来，按照计划会放置4000多块光伏发电板。项目经理介绍，在一天里阳光最好的时候，15栋楼顶的光伏发电板加起来，一个小时至少可以发2000度电。

　　江亿对中青报·中青网记者强调， 如果“全时间、全空间”供冷，区域供冷的模式不太差。但这将使空调用电量增长几倍。“我们提倡的是‘部分时间、部分空间’的空调，有人时开，没人时关。两种模式能耗差3-6倍。”

　　他说，20多年来他和各国建筑用能方面专家交流，发现中国每平方米房屋用能的数量低于美国和大部分欧洲国家，比如美国是中国的2.5倍。这不是因为中国建筑使用的科技更发达，而是因为中国人用能的习惯是，人走就关（灯、空调、电源等）。

　　江亿认为，从全社会节能减排的角度说，最重要的就是维持这种节能的“习惯”，他觉得推广集中供冷和中央空调，都不利于维持这种习惯。

　　不仅在住宅中如此——若按照时长收费，项目难以为继；按照面积收费，又在培养用户不关闭空调的习惯。他说，即使在城市CBD的写字楼中，如果使用分体空调而非中央空调，不开会时，会议室的空调也更容易被人们关掉。

来源：中国青年报客户端