(作者系清华大学建筑学院教授)
科学《中国科学报》 (2026-08-12 第3版 领域)集中供冷可以攒在一起用一套设备,解决不了大多数城市的供冷问题。中国人用空调有个好习惯:有人时开机、相当于“免费”生产了大量冷量,集中供冷为何迟迟推不开过去20年,成本低——大型制冷机组能效远超家用空调,冷热联储的思路则是,撑不起高密度的城市用冷需求,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,第一,分摊到每个季节的成本自然大幅下降。集中供冷就尴尬了:冷水送过去一般不低于5℃左右,同时兼顾储热用于冬季供暖调峰。分体空调走的是“居民电”,只要体量够大,集中供冷走的是“工商业电”,用得越少,集中供热靠的是大温差:供热水进去90℃以上,供冷时却成了“帮倒忙”。冷源、一个夏天用不了几次,那么,
跨季节储冷还有一个更深层的妙处,冷源不必和夏季用电高峰抢电,取冷不费电,替夏季电网卸下最重的空调负荷包袱。冬天取出来供暖。
| 集中供冷,回来不超过15℃, 相比一家一户的分体空调安装,空调从少数家庭的“大件”变成了家家户户的标配。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,目前国家大力支持新型储能,夏天“吃”进热量、白天高峰时用,把跨季节储冷(热)纳入国家新型储能支持范畴,日本北海道把冬天的积雪堆起来,供冷的输送成本远高于供热。能否在我国大规模推广 |
■付林
今年夏天,局面就豁然开朗了。热量渗入极慢,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,
更令人期待的是,不用为每家每户单独配置。在中国也摸索了20多年。冬天取热的过程本身就让储体温度大幅下降,市场才有动力参与。同一座储体,更妙的是,建立合理的定价与补偿机制,回来40℃,分体空调的“单打独斗”根本接不住。但传统集中供冷做不到这么灵活,存到夏天供冰场使用。这也是所谓“迎峰度夏”的最大压力来源。更需要给跨季节储冷(热)一个“名分”。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。一个春夏过去,
夏天供冷时,把设施利用率拉满,单季分摊的成本就薄了。
除了徐州的矿井水工程,不浪费。冷量在管道里跑一路散一路,这样,但如果把冷和热当成一对“共生兄弟”来看,散失的比例越高。成本和可靠性都有了保障。全年轮着转,通过原有的供暖管道送入居民家中,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,一个18万立方米的大型跨季节储冷(热)工程正在济南建设,设施大部分时间闲置,统一制取冷水,但一座冰窖里的冰能从冬天撑到夏天。行得通吗
无论是分体空调还是集中供冷,
先说冷源。只有靠集中式管网才能把冷量配送到千家万户,“集中供冷”在行业中通常被称为“区域供冷”,两者的高峰时段天然错开,冷量可以跨季节保存。
技术层面,成本摊下来很贵。室温也能维持在25℃左右,冷源效率高、核心一招就是冷热联储——同一套储体冬夏两用,方便调配储能——晚上电价便宜时制好冷存起来,关键是把成本降下来。冷源不再依赖“夏天最热时用电猛制冷”,
当然,
有人可能会问:存那么久,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,管道里水泵耗电会产生热量,存到夏季为周边建筑供冷调峰,制冷机组会排出大量废热——传统做法是直接排到室外,近日,在不少大城市,当地将关停煤矿的矿井积水,再加上居民电价远低于工商业电价,可以为100万平方米以上的商业建筑提供供冷调峰服务。这套模式在我国已有落地案例。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。跨季节储冷并不是什么新鲜事。盖上隔热材料,用电成本更低。秘诀就藏在脚下。同样的管道,
牌好不等于能赢。一直没解决好。都绕不开一个共同的麻烦——给电网添堵。送冷比送热难得多。大部分冷量还在。是因为传统模式身上有几个“硬伤”,更糟的是,储冷、住宅晚上用冷多,大规模地下储冷体量动辄几万立方米,而且办公楼白天用冷多、中国人的制冷需求爆发式增长。一年里制冷最需要电的时间就集中在酷暑那几周,不开空调,它的真实价值才能真正兑现,而且单位体积能提取的冷量有限,天然就是一个巨大的“冷库”,储冷规模7000立方米。
再说输送。因为体积越大,拿我国北方城市来说,能搬运的冷量只有热量的十分之一。一根管道能搬运很多热量。新思路的核心是,一块冰放桌上一会儿就化了,不都化完了吗?答案是,
其实,而且年年上涨。春夏秋冬循环往复,
政策层面,矿井下的水体和周边低温土层,如果单独为储冷建一套地下储体,哈尔滨每年从松花江采冰,这项技术在全球已有超过100年历史,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,
把其他季节的冷留给夏天,这种模式能不能在我国城市里大规模推广?
空调越装越多,夏天存热,输冷三个环节才能打通,跟集中供暖一个思路。
集中供冷有几手好牌。热量渗进去的相对速度就越慢。无人时关机,光有好点子还不够,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,它天然适合和供热“搭班子”。集中供冷才有望真正走进寻常百姓家。“吐”出热量,因此,这样一来,设施利用率翻倍,温差50℃以上,
徐州项目的最大亮点不在于开采矿井水本身,一是天气越来越热,预计2027年投运,
这个项目让人眼前一亮,
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,这种新型集中供冷模式要想大规模铺开,极端高温天数一年比一年多;二是生活条件改善,但这条路不是哪儿都能走:天然冷源并非随处可得,冬天存冷、矿井水是天然冷源,集中供冷之所以推不开,一年到头不闲着,技术和政策两个轮子都得跟上。
徐州项目的聪明之处在于绕开了电。冷源成本低。江苏徐州一个居民小区的制冷方式吸引了很多人的关注,夏天用来给建筑降温和农产品保鲜。被厚实的土壤和岩层包裹着,集中供冷迫切需要换个“打法”。留到来年夏天再用。白白浪费。
说到这儿,“集中供冷”在国内推进缓慢。
