前海“大空调”获联合国环境署点赞

  “建成后总供冷规模40万冷吨,覆盖建筑面积1900万平方米,这太震撼了!”听完傅建平的介绍,John M.Christensen等联合国官员对前海城市区域能源规模赞不绝口。

  傅建平是业界较为知名的区域能源专家,曾在日本工作8年。3年前就任前海能源投资发展有限公司总经理后,重点主导前海区域集中供冷项目,这也是目前规划的世界规模最大的区域集中供冷系统。

  这意味着,与常规中央空调相比,前海通过区域供冷可实现12%左右的节能率,每年可节约1.3亿度电,相当于减少使用约1.6万吨标准煤,减少约13万吨二氧化碳排放量,即5000亩森林的碳汇能力。

  该项目引起了国际关注,世界环境日前夕,傅建平与国内其他2名区域能源专家应联合国环境规划署哥本哈根能效中心邀请,调研丹麦大哥本哈根地区和瑞典赫尔辛堡的城市供冷供热项目,并与城市区域能源运营企业和运营解决方案集成商进行了技术和经验交流。

  前海区域能源系统今后还可供热

  “联合国环境规划署哥本哈根能效中心认为,区域能源是解决城市环境问题、特别是推动可再生能源利用和能效的最佳方案。目前,世界上很多国家和地区如加拿大、美国、哥伦比亚、新加坡、阿联酋和日本等,都通过现代区域能源成功地减少城市建筑30%—50%的供冷供热能耗。”傅建平说,去年中国成为“SE4ALL能效加速器—城市区域能源系统”项目的示范国家之一。而此时前海的区域集中供冷在业界已具有高知名度,中国建筑节能协会区域能源专业委员会便向联合国作了推荐。

  “前海区域能源方案内容丰富,但由于南方高温,供冷还是最大需求,因此目前主要是建设区域集中供冷项目。未来还会提供部分热需求,比如规划中的国际医院需要蒸汽消毒和洗涤,还有酒店的热水供应等。”傅建平说,前海管理局曾请国际知名工程咨询公司奥雅纳做过比选研究,发现区域集中供冷对前海最为适合。

  根据规划,前海将建设10个冷站、90公里市政供冷管网,总供冷规模达40万冷吨,供冷服务覆盖桂湾、前湾和妈湾三个片区,总供冷建筑面积达到1900万平方米。

  “尽管北京中关村早在2004年就在全国率先探索集中供冷,但供冷面积只有50万平方米左右,此后广州、上海、武汉和重庆也都进行过此类创新,前海虽然只是深圳首创,但规模上却是目前世界最大的区域集中供冷系统。”傅建平说。

  接入和使用费不高于用户自建成本

  所谓“区域集中供冷”,是相对传统供冷方式而言。以目前商业和办公领域普遍应用的中央空调为例,每栋建筑顶楼都需要建一组冷却塔,热源分散,且会产生噪音和飘雾,给城市带来的热岛效应已越来越受诟病。

  而前海的区域集中供冷项目,是附建在开发地块的建筑物地下室或与其他公共建筑合建在公共空间地下,用集中设置冷站来代替冷却塔。“冷站不独立占用土地,实现了土地的集约利用,创国内之先。同时,冷站供冷半径达1.5公里,在这个范围以内的所有建筑都不用再装空调,顶楼也不需单独设冷却塔,更节省出约90%的空调机房面积。”傅建平说。

  谈及前海区域供冷的最大特色,前海控股总裁郭军认为是“以电制冷和冰蓄冷技术”。“夜间利用电制冷机制冰存储在蓄冰池,白天进行融冰,将冷量输出,即夜间多用电、白天少用电,实现电力的移峰填谷,使区域内可少建一座220千伏的变电站。”郭军说,冰蓄冷提供低温冷水,可实现大温差供冷,并增加空调冷源形式,空调品质和安全性均得以提升。

  郭军说,前海区域集中供冷系统首个开工建设并投入运营的2号冷站,就是采用冰蓄冷技术,目前已向用户供冷。冷站附建于卓越集团前海项目的地下2层至地下4层,当总蓄冷量14.68万冷吨时,最大供冷能力达4.68万冷吨,供冷范围覆盖桂湾片区20余栋建筑,服务建筑面积可达213万平方米。

  “前海的办公、商业、公共等建筑基本上都会采用集中供冷形式,只有分散建筑和部分住宅无法纳入。”傅建平说,为让用户有更好体验,在集中供冷的收费上,前海定下“两个不高于”原则:

  一是“接入费”不高于用户自建成本,“约只有原成本的70%左右”;二是使用成本(含能源和维护成本)不高于自建。“前海集中供冷的价格在全国是最低的,政府支持力度很大,包括设置冷站的建筑物以及用户的管网建设成本都由政府承担,没有加给用户。”

  不过,傅建平也坦言,如此大规模的集中供冷系统在建设,特别是运营上,存在不少挑战。“规模越大,调节能力就相对没那么灵活。比如现在冷站已经形成了较大的供冷量,但由于前海基础建设还在进行,进驻办公的用户比较少,导致供应和需求并不对等,效益有待提升。”

  妈湾片区冷站将探索海水冷却技术

  傅建平表示,联合国环境规划署的官员对此也有同感。“他们对我们的规划和规模都很震惊,但目前觉得对可再生能源或资源的利用比例还是偏少,非常关注未来的运行效率。”

  他说,前海的区域集中供冷项目是规划大力推动可再生能源的利用,2号冷站原本也计划使用再生水,由于南山污水处理厂提供的再生水暂未达到空调冷却水水质标准,因此目前冷站暂时还是用自来水代替。

  “空调分为冷却、冷冻系统,再生水的利用主要是在冷却系统,但必须保证水质不发生‘军团菌’,即使现在用自来水,也是定期作检测和加药处理,这是非常重要的安全红线指标。等水厂的处理工艺升级,即可用再生水。”傅建平说。

  郭军也表示,除了使用再生水,今年在妈湾片区开建的10号冷站还将利用妈湾电厂的蒸汽余热代替传统电力,提高一次能源的利用效率。未来该片区的7号、8号、9号三个冷站则将探索海水冷却技术,利用海水对制冷系统进行冷却,进一步减少城市热岛效应和噪音排放。

  在丹麦和瑞典等北欧地区考察,给傅建平留下深刻印象的是当地的环保氛围。“市民环保意识非常强,并愿意为此多付费,政府和企业也都下大力气提升可再生能源利用的比例。”傅建平说,由于实行垃圾分类,这些区域的垃圾填埋比例非常小,九成以上垃圾都用来焚烧发电,这甚至是一些热力公司主要热源。城市和城市之间的供热管网也相连接,可以打通来营运,“商务结算竟也可以用同一价格的能源去结算”。

  除此之外,工厂余热、太阳能、海里的热源,以及树皮秸秆等生物制热也都随处可见,“基本实现了物尽其用”。这让傅建平备受启发和鼓舞:“我们将积极参与‘SE4ALL能效加速器—城市区域能源系统’中国项目,让区域集中供冷成为前海城市新中心的一个标签。”

  郭军说,前海在全国率先将区域集中供冷列为公用事业,将其纳入市政公共设施,已开展《前海深港现代服务业合作区区域集中供冷管理办法》及《前海深港现代服务业合作区区域集中供冷监管细则》的研究,这将确保区域集中供冷的规范化运营和可持续发展。