《經(jīng)濟日報》聚焦前海這(zhè)個世界級“大空調”→
來源：前海控股時間：2023/09/08
今年夏天
大家都(dōu)經(jīng)曆了多輪高溫天氣
可以說是
離開(kāi)空調就過(guò)不下去了！
也導緻了空調用電負荷
不斷增加
但是衆所周知
前海有
前海冷站區域集中供冷系統
這(zhè)個世界級“大空調”
回顧①
回顧②
前海區域集中供冷系統十大冷站規劃圖
9月6日
經(jīng)濟日報09版
整版聚焦前海冷站
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今年夏天，我國(guó)經(jīng)曆了多輪高溫天氣，空調用電負荷不斷增加。持續高溫之下，全國(guó)多個城市開(kāi)始探索區域集中供冷方案，深圳、三亞和廣州等地已經(jīng)開(kāi)始試運行集中供冷系統。
作爲一種(zhǒng)新的低碳供能(néng)方式，集中供冷可以降低能(néng)源消耗，助力“雙碳”目标的實現。但由于需要大規模建設和投資，目前推廣應用還(hái)有不少難題待解。集中供冷和傳統供冷方式相比有哪些優勢？未來大規模鋪開(kāi)的市場前景如何？近日，記者走進(jìn)深圳市前海深港現代服務業合作區，了解區域集中供冷的實踐探索情況。
近年來，全球氣候危機越發(fā)凸顯，極端天氣增多。特别是今夏以來，我國(guó)多地持續高溫，對(duì)生産生活産生了一定影響。爲應對(duì)氣候變化，探索綠色可持續發(fā)展新路徑，國(guó)内多個城市開(kāi)始加速探索區域集中供冷模式。
實際上，早在2010年，深圳市前海深港現代服務業合作區就已開(kāi)始謀劃建設全國(guó)最大規模的城市級區域集中供冷系統。截至目前，前海區域集中供冷項目已建成(chéng)投運2号供冷站、4号供冷站、5号供冷站與10号供冷站，共簽約供冷用戶53家，供冷接入面(miàn)積達483.06萬平方米。區域集中供冷項目怎麼(me)建？深圳前海的項目取得了哪些成(chéng)果？還(hái)存在哪些難題待解？大規模鋪開(kāi)的前景如何？
所謂區域集中供冷，是指在一個特定區域内設置集中的制冷站制備空調冷水，通過(guò)市政輸送管道(dào)向(xiàng)該區域内各建築物供冷。區域集中供冷系統被(bèi)認爲是現代城市的基礎設施之一，與集中供熱、自來水、城市燃氣、電力一樣(yàng)屬于公用事(shì)業。相較于傳統分散獨立式供冷模式，區域集中供冷能(néng)有效提高供冷系統的安全性和可靠性、提高能(néng)源利用率、提升電力資源利用率，并有效降低用戶供冷系統建設初期的投資及後(hòu)期運維費用。集中供冷節能(néng)減排效果顯著，可一定程度緩解建築能(néng)耗排放帶來的城市熱島效應，是助力實現碳達峰碳中和目标的有效途徑。
區域集中供冷項目怎麼(me)建？頂層設計、規劃先行，爲項目實施奠定了堅實基礎。2010年8月，前海深港現代服務業合作區正式批複成(chéng)立。随後(hòu)《前海深港現代服務業合作區綜合規劃》啓動編制工作，其中明确提出“低碳生态、節能(néng)環保”的可持續發(fā)展理念，旨在提高前海開(kāi)發(fā)建設品質，提升城市能(néng)效，優化營商環境。該項目由負責前海規劃落地和前海開(kāi)發(fā)建設的法定主體——前海智家（深圳）投資發展有限公司組建的企業化建設運營平台——深圳市前海能(néng)源科技發(fā)展有限公司負責實施。
“前海從一片灘塗起(qǐ)步，在土地出讓之初便將(jiāng)區域集中供冷規劃與土地出讓開(kāi)發(fā)計劃有機結合，做到同步規劃、同步建設、同步推進(jìn)。”前海建設投資控股集團黨委書記、董事(shì)長(cháng)李榮生說。
有了基本的指導理念，如何選擇一條适合前海發(fā)展的綠色路徑？“理念落地的路徑有很多，如建築的綠色星級全覆蓋、提高城市綠地覆蓋率、推進(jìn)城市生态廊道(dào)建設等。而在能(néng)源領域應該從哪個方向(xiàng)入手，對(duì)我們來說是全新的挑戰。”前海能(néng)源科技發(fā)展有限公司董事(shì)長(cháng)傅建平回憶，爲了更好(hǎo)地推進(jìn)項目實施，公司對(duì)合作區能(néng)源需求特點進(jìn)行了一次全面(miàn)調研分析。
“我們在調研中發(fā)現，合作區産業主要集中在金融、科技、信息和現代物流等現代服務業。這(zhè)些産業的能(néng)源消耗主要來自建築和交通兩(liǎng)大領域。特别是在建築領域，辦公用地與商業、酒店用地所占比例巨大，且它們的能(néng)源消耗中有近一半來自空調使用。由此，我們將(jiāng)方向(xiàng)聚焦到爲這(zhè)兩(liǎng)類用地提供可以降低空調能(néng)耗的解決方案上。”傅建平說。
确定好(hǎo)方向(xiàng)，便需要一個“低碳生态、節能(néng)環保”理念落地實施的解決方案。“在調研結束後(hòu)，我們邀請了專業咨詢公司進(jìn)行專項研究，并形成(chéng)了系列研究成(chéng)果。”傅建平介紹，2014年，區域集中供冷項目在前海正式進(jìn)入實施階段。根據規劃，基于前海22個開(kāi)發(fā)單元的建築功能(néng)、面(miàn)積及冷負荷特性，結合各地塊和市政道(dào)路的建設時序，該項目提出要在前海範圍内的13個開(kāi)發(fā)單元建設10個供冷站、約90公裡(lǐ)市政供冷管網，其中桂灣片區4個供冷站、前灣片區2個供冷站、媽灣片區4個供冷站；總投資40億元，總規模40萬冷噸，總供冷面(miàn)積1300萬平方米。
具體而言，前海區域集中供冷項目主要采用電制冷和冰蓄冷技術，夜間利用電制冷機制將(jiāng)冰存儲在蓄冰池，白天進(jìn)行融冰，將(jiāng)冷量提供給客戶，有效實現電力的移峰填谷。同時，冰蓄冷還(hái)可以提供低溫冷水，實現大溫差供冷；可增加空調冷源形式，提升制冷系統的安全性能(néng)。據了解，前海還(hái)將(jiāng)通過(guò)再生水利用、熱電廠蒸汽餘熱利用、海水冷卻技術等進(jìn)一步提升項目綠色效能(néng)。
在區域集中供冷項目供冷站和管網實際建設過(guò)程中，前海利用建築信息模型技術（BIM）持續優化建造安裝流程，提升機房空間利用率，并充分發(fā)揮數據信息價值，拓展BIM在供冷站和管網運營階段的應用，如三維模型真實場景漫遊展示、設備設施維護管理、能(néng)效管理等。在項目運維中，則通過(guò)智能(néng)控制技術，運用信息和通信技術手段，對(duì)項目核心系統的各項關鍵信息進(jìn)行感測、分析、整合，實現對(duì)各種(zhǒng)需求做出快速智能(néng)響應。
走進(jìn)位于前海前灣片區的前海5号供冷站總控中心，一塊大屏幕上展示著(zhe)5号供冷站的集中監控和能(néng)源管理系統，該系統集監控、展示、科普于一體，可實時顯示該站供水溫度、回水溫度以及瞬時流量、累計流量等參數。
“前海5号供冷站于2021年正式交付，可實現全年365天、24小時不間斷向(xiàng)用戶供冷。”前海能(néng)源科技發(fā)展有限公司項目管理部部長(cháng)葉宏偉介紹，作爲前海區域集中供冷系統的中心站，5号供冷站被(bèi)喻爲前海區域集中供冷系統的“大腦中樞”，同時也是亞洲區域集中供冷規模十分靠前的供冷站。
從實際情況看，區域集中供冷項目并非所有區域都(dōu)适用。之所以選擇落地前海，有著(zhe)現實考量。“一般而言，此類項目大多選擇在新建區規劃建設，對(duì)供冷站選址、市政管網等有著(zhe)特定要求。對(duì)于已建成(chéng)區來說，改造難度較大。因此，對(duì)于前海而言，供冷管網可以跟随新建的道(dào)路、市政管網一并推進(jìn)，施工便捷、成(chéng)本較低。”傅建平告訴記者，深圳地區很早之前就實施了峰谷電價制度，這(zhè)爲項目實施蓄冰運營提供了前提條件。此外，前海的建築容積率高，且多爲公共建築，供冷負荷密度高，因此，采用集中供冷模式更爲經(jīng)濟适用。
區域集中供冷是否能(néng)順利推行，還(hái)需深刻把握用戶需求。“我們在前期調查中發(fā)現，用戶在考慮是否要使用區域集中供冷系統時，最核心的考量因素是經(jīng)濟性。”前海能(néng)源科技發(fā)展有限公司客服組組長(cháng)楊柯說，在費用合理的情況下，用戶一般會考慮三方面(miàn)因素，一是供冷的及時性，當用戶确定好(hǎo)使用空間後(hòu)，後(hòu)期供冷能(néng)否盡快跟上；二是安全性，供冷生産運行不能(néng)有任何安全隐患；三是可靠性，供冷系統要保證使用的連續性，不能(néng)因爲輸配管道(dào)洩漏、設備故障等而“三天打魚、兩(liǎng)天曬網”。
“有别于北方集中供暖由政府統一定價的模式，集中供冷不屬于政府定價範疇，需要采用市場化定價。”楊柯告訴記者，制定冷源使用收費标準必須慎重，要讓用戶容易接受，因此，在定價前得算好(hǎo)經(jīng)濟賬。
“爲了科學(xué)定價，我們同周邊使用傳統自建冷源的場所進(jìn)行了比價，還(hái)請第三方單位針對(duì)建造成(chéng)本和年供冷量進(jìn)行了詳細測算。”楊柯說，“測算結束後(hòu)，形成(chéng)了3種(zhǒng)收費辦法供選擇：一部制收費法根據每千瓦時冷量多少來收取使用費；兩(liǎng)部制收費法前期先按面(miàn)積收取初裝費，後(hòu)期再按冷量表收取使用費；三部制收費法和兩(liǎng)部制收費法相比，多收取一份基本費即最低消費。最終，我們選用的是兩(liǎng)部制收費法。”
楊柯介紹，對(duì)比傳統自建冷源，兩(liǎng)部制收費法做到了“兩(liǎng)個不高于”，即初投資和運營費不高于傳統自建冷源。同時，前海區域集中供冷項目的冷量使用費全年不分時段統一價格。2022年發(fā)布的《深圳市商寫項目空調費市場調查報告》顯示，前海采用集中供冷系統後(hòu)的空調費低于深圳全市市場平均水平。
根據用戶需求，前海能(néng)源還(hái)將(jiāng)兩(liǎng)部制收費法進(jìn)一步劃分爲3種(zhǒng)套餐，初裝費每提高10元/平方米對(duì)應的冷量使用費單價下降0.01元/千瓦時，給用戶更多選擇餘地。“辦公樓和商業樓的用冷需求不一樣(yàng)，商業樓的用冷需求往往更大，此類用戶希望前期多交初裝費，後(hòu)期單價低一點；寫字樓的用冷需求相對(duì)少一些，這(zhè)類用戶更希望降低前期費用，即使後(hòu)期單價高一點也能(néng)承受。”楊柯說。
這(zhè)筆經(jīng)濟賬算得好(hǎo)不好(hǎo)，用戶最有發(fā)言權。深圳市卓越物業管理有限責任公司是前海區域集中供冷項目的首個用戶，其在前海桂灣片區的商業綜合體項目卓越·前海壹号建築總面(miàn)積爲65萬平方米，其中除公寓外需使用冷源的區域在2017年初全部接入區域集中供冷系統。
“區域集中供冷省錢、省心又省力。”卓越物業公司工程部經(jīng)理殷發(fā)強告訴記者，2016年9月正式交樓前，這(zhè)裡(lǐ)就已具備供冷條件。從實際配電容量來看，使用區域集中供冷系統後(hòu)，用電容量僅約4.6萬千伏安；較傳統自建中央空調模式而言，可以省下1.6萬至1.7萬千伏安的供電容量，一年能(néng)節省450多萬元。此外，如果采用傳統的中央空調，公司需要再建一個2000平方米左右的制冷機房，并配備約6人的管理小組。接入區域集中供冷系統後(hòu)，無需自建制冷機房，也不用專人專組進(jìn)行維護，本來用于建設制冷機房的面(miàn)積也可以轉爲商業用地，引進(jìn)更多店鋪或建設停車場，從而獲得更多收益。
爲進(jìn)一步減輕入駐企業的用冷負擔，前海還(hái)率先提出將(jiāng)區域集中供冷劃分爲公用事(shì)業，將(jiāng)其納入市政公共設施管理，并開(kāi)展了合作區區域集中供冷管理辦法及區域集中供冷監管細則的研究。在研究成(chéng)果中，前海明确了區域集中供冷項目的相關方職責、投資建設維護管理界面(miàn)、運營管理評價考核辦法、供冷範圍及收費監管等，确保區域集中供冷項目的規範化運營。
前海建設投資控股集團黨委副書記、董事(shì)史兆倉認爲，前海在全國(guó)率先將(jiāng)供冷管網納入政府公用設施範疇，并伴随市政道(dào)路施工同步鋪設，能(néng)有效減少社會重複投入，降低企業建設和用冷成(chéng)本。
相較于傳統制冷設備，區域集中供冷系統在節能(néng)方面(miàn)的優勢體現在哪裡(lǐ)？在傅建平看來，區域集中供冷可與周邊的可再生能(néng)源、餘熱資源等結合起(qǐ)來，實現能(néng)源梯級利用，提高能(néng)源利用效率。
待全部投入使用後(hòu)，與單棟建築采用分散空調冷源相比，前海區域集中供冷系統節能(néng)率可達12.3%，每年可節約1.3億千瓦時電，減少的碳排放量相當于5000畝森林的碳彙能(néng)力。據測算，2022年前海區域集中供冷系統節能(néng)量911.21萬千瓦時，減排二氧化碳235.72萬噸，減排二氧化硫4.71萬噸。
“區域集中供冷還(hái)有利于爲電網‘減負’。”傅建平說，區域集中供冷項目采取的冰蓄冷技術主要在夜間電價低谷期大量用電制冰蓄冷，到白天釋放輸出冷量，用電量相對(duì)較少。前海區域集中供冷可對(duì)電力負荷起(qǐ)到削峰填谷的作用，估算可削減區内電力峰值負荷約12萬千瓦，同時爲電力系統帶來節能(néng)減碳效應。
區域集中供冷還(hái)有利于土地空間的高效利用。常規樓宇自建空調供冷，每棟建築都(dōu)需要設置大面(miàn)積的制冷機房，并在裙樓建設冷卻塔。區域集中供冷則將(jiāng)制冷機房、冷卻塔集中附建在公交場站等公共空間的地下、樓頂，可實現土地的集約利用。
但集中供冷系統建設也面(miàn)臨著(zhe)現實挑戰。“冷卻塔大量聚集後(hòu)，會産生更嚴重的噪聲，很可能(néng)帶來噪聲污染，影響周邊居民生活。而且制冷設備往往都(dōu)在安靜的夜晚高峰運行，噪聲的存在感會被(bèi)放大。”傅建平坦言，在項目建設過(guò)程中，對(duì)噪聲的處理至關重要，必須讓冷卻塔的噪聲排放符合國(guó)家排放标準，這(zhè)對(duì)地處建築密集區的供冷站來講是不小的挑戰。
這(zhè)種(zhǒng)挑戰在2号供冷站建設中尤爲凸顯。該供冷站一期冷卻塔區距離最近的公寓樓不到20米。如何將(jiāng)噪聲影響降到最小？從卓越·前海壹号寫字樓上俯瞰，2号供冷站（一期）冷卻塔區在5号樓樓頂清晰可見。傅建平告訴記者，樓頂上方的白色隔音降噪裝置罩住了集中于此的冷卻塔，冷卻塔的散熱扇葉被(bèi)隐藏了起(qǐ)來。
“在樓頂冷卻塔設備選型和布置設計中，我們進(jìn)行了熱工模拟和噪聲模拟測試，一方面(miàn)爲了保證冷卻塔的散熱功能(néng)，另一方面(miàn)爲了确保冷卻塔運行噪聲、震動和白霧等達到國(guó)家标準和相關要求。首先，冷卻塔設備本身要做到噪聲低，其次，還(hái)要采取必要的降噪措施，如在冷卻塔進(jìn)出風口分别加裝消聲器，在塔體區周邊設置消音屏等。”傅建平介紹。
多項措施的疊加，讓2号供冷站的建設得到了周邊居民的認可。“在設備正式投入使用前，專業檢測人員對(duì)其進(jìn)行了噪聲檢測。他們在冷卻塔旁邊站了許久，說是等我們開(kāi)機。實際上，我們早就已經(jīng)打開(kāi)機器，隻是因爲噪聲比較小，他們沒(méi)有感覺到。”傅建平笑著(zhe)說，“投入使用後(hòu)，我們至今沒(méi)收到過(guò)關于噪聲的投訴。今年6月，二期工程建設已經(jīng)開(kāi)始。有了一期的經(jīng)驗，我們對(duì)二期建設信心滿滿。”
得益于多年實踐經(jīng)驗的積累，前海區域集中供冷模式正走出前海，走出深圳，走向(xiàng)更廣闊的市場天地。傅建平告訴記者，目前，公司正在與香港建築商合作建設運營香港啓德新增區域集中供冷項目，計劃今年年底建成(chéng)運行；與深圳市深燃清潔能(néng)源有限公司合作負責深圳灣超級總部基地區域集中供冷項目的投資建設和運營，項目預計2026年投入運營。
傅建平表示，公司將(jiāng)繼續推進(jìn)前海區域集中供冷項目協同合作區開(kāi)發(fā)建設進(jìn)程，著(zhe)力推進(jìn)3号、6号、7号供冷站一期工程以及2号、5号供冷站二期工程的建設，爲區内企業提供高品質空調冷源和專業化供冷服務，打造世界級規模的區域集中供冷系統，助力“雙碳”目标實現。
從近年的實踐可以看到，區域集中供冷模式對(duì)降低城市能(néng)耗、緩解城市熱島效應起(qǐ)到了促進(jìn)作用。不過(guò)，區域集中供冷項目的推進(jìn)還(hái)需因地制宜，從頂層設計著(zhe)手，綜合考量當地氣候條件、城市規劃建設情況、供電模式、居民消費水平等多重因素，尋求适宜當地發(fā)展實際情況的最優解。
集中供冷從技術路徑上來看已相對(duì)成(chéng)熟。之所以未能(néng)大面(miàn)積普及，主要因爲各地的實際需求不同。這(zhè)種(zhǒng)需求不僅有著(zhe)現實的經(jīng)濟考量，且要以客觀環境因素爲前提進(jìn)行權衡。就目前深圳實施的成(chéng)效來看，該模式适于在常年氣溫偏高、長(cháng)期需要供冷的地區推行，且更适合在新建城區進(jìn)行大面(miàn)積實施，同時，适于在公共樓宇密集度高的區域開(kāi)展。
區域集中供冷項目的實施需要以頂層設計爲牽引，形成(chéng)涵蓋規劃、技術、建設、運維乃至服務的一整套制度體系與實施細則。由此，才能(néng)更好(hǎo)應對(duì)建設過(guò)程中的突發(fā)狀況與挑戰，避免因盲目開(kāi)建造成(chéng)實際施工困難，有效保障從冷源到末端系統的高效穩定運行，使之切實成(chéng)爲實現區域綠色發(fā)展的重要手段。
作爲一項覆蓋面(miàn)廣、受惠用戶多的公共項目，區域集中供冷不僅是綠色工程也是民生工程，要低碳更要經(jīng)濟。設置合理的供冷收費模式，讓廣大用戶更易接受，是保障項目順利開(kāi)展的重要基礎。因此，項目實施應充分厘清經(jīng)濟賬，以用戶需求爲導向(xiàng)尋求最具性價比的解決方案。從前海的探索來看，針對(duì)用戶實際使用中最關注的經(jīng)濟問題，建設單位將(jiāng)前期硬件基礎設施投入與後(hòu)期供冷運維相結合，以降低用戶使用成(chéng)本爲總體目标，持續完善優化收費定價策略，以更經(jīng)濟、更優惠、更優質的服務提升用戶滿意度。
面(miàn)向(xiàng)未來，區域集中供冷項目的推行還(hái)應持續以技術創新爲抓手，推動供冷系統與大數據、雲計算等新技術的深度融合，構建起(qǐ)更爲完善的智慧建造與智慧運維體系。同時，項目具體實施過(guò)程中還(hái)應注意城市規劃與建設節奏的匹配問題，因地制宜、因時而變，不斷優化調整項目進(jìn)度與建設細節，將(jiāng)其打造成(chéng)爲兼顧綠色發(fā)展與民生保障的品質工程，成(chéng)爲當地實現高質量發(fā)展的綠色驅動力。
期待這(zhè)個世界級“大空調”
更廣泛的應用~
