中国暖通产业大会:魏庆芃做暖通空调产业支持中国高质量低碳发展面临的难点与突破口的主题分享
2月22日,2021-2022中国暖通产业大会暨第16届慧聪品牌盛会将在北京雁栖湖隆重举办,在本次中国暖通产业大会 “羽顺杯”主题论坛上,清华大学建筑节能研究中心副教授魏庆芃为现场的暖通人带来了主题为《暖通空调产业支持中国高质量低碳发展面临的难点与突破口》的精彩讲解,为中国暖通行业的发展点明方向。
在“双碳”背景下寻求经济发展的平衡,我国当前仍处于工业化和城镇化进程中,能源结构偏煤、产业结构偏重,实现“碳达峰、碳中和”目标面临着巨大挑战。要实现这一目标,则需要创新地高质量发展。
暖通行业作为一个清洁能源行业,在实现“碳达峰、碳中和”目标中起着举足轻重的作用,因而清华大学建筑节能研究中心副教授魏庆芃在会议上指出,践行“双碳”策略,可从建筑节能到降低运行碳排放量切入,从合理规划城镇建筑面积发展目标,加快推进绿色社区建设;大力发展节能低碳建筑,提升建筑节能低碳水平,降低运行过程冷量、热量、电量的消耗,实现“节能优先”;加快优化建筑用能结构,因地制宜推进热泵、燃气、生物质能、地热能等清洁低碳供暖”,构建以新能源为主体、“光储直柔”为路径、能源“生产者和消费者”协同的零碳能源利用系统等方面入手。
例如灵活分布零碳供热,充分利用多品位可再生电力和热量,根据电网供应特点,进行间歇蓄放热运行,实现“地下岩层-储热装置-建筑物”多层次蓄能,配合“光-风-常规”电力需求侧响应激励政策,基本实现“零电费”、“零碳排放”供热运行。或者因地制宜的使用零碳高效供热方式,中深层地源热泵+多种灵活热泵,不受资源禀赋、外界环境的限制和影响,具有普适性,避免了地热水直接利用可能带来的环境问题。
魏庆芃以北京市推广零碳供热为例讲述到,北京第一口中深层地埋管,历时4个月,成功建设2745米中深层地热地埋管,目前正在测试过程中。换热型中深层地热能的利用是温差驱动的换热过程,区别于水热型直接利用,换热型方式受地温、岩层导热能力、地埋管换热能力、循环水温及流量等多种因素影响,是温差和传热热阻决定的换热过程。换热型中深层地热能的利用要遵循热力学第一定律和热力学第二定律,热量必须平衡,要考虑长期稳定运行,避免短期过量取热,提高可再生能源的利用效率、品位和热力学完善度,使其具有了更多维的评价方式和优化目标。北京实践的结果证实了换热型利用方式的普遍性。
因此,我国在2020年提出的社区/园区/建筑零碳运行能源利用系统理念,充分利用自然条件,实现最大减排降碳效果。魏庆芃还提到,零碳运行关键在于蓄冷、冷热之间的灵活转换,解决供需之间 “剪刀差”,让光伏与零碳能源利用系统协同,不仅是全年总量,而且“日”、“时”平衡。
降碳减排与经济质量协同发展已然成为发展的趋势,但实施的难点在于降碳是一个过程,不是一蹴而就的事情,还需考虑能源消费,例如是否存在数量大、单个小、种类多、不好干等问题,要真正做到降碳减排与经济质量协同发展,就要落实到提效、降耗、减碳的每一项具体任务。
魏庆芃针对这一情况表示,HVAC作为为能源消费侧自主降碳突破口,不追求“孤岛零碳”,而是“协同降碳”,要自下而上的重新了解建筑、公共机构、先进制造业和现代农业园区降碳路径是相通的。抓好能源利用系统,从需求“用”出发,灵活、分散,用好能源,还要保持经济可续有“利”,实现消费侧零边际成本用能,不仅保障用能,而且 “自由用能”。
在寻求降碳与经济协同发展的背景下,中国暖通产业的路还有很长一段时间要走,但正所谓路都是人走出来的,只要方向正确,就坚定走下去,终将会到达我们心中的那个彼岸。
特别鸣谢:2021-2022中国暖通产业大会暨第16届慧聪品牌盛会由中山市羽顺热能技术设备有限公司论坛冠名,浙江中广电器集团股份有限公司、浙江正理生能科技有限公司、东芝开利空调销售(上海)有限公司、青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司协办,利欧集团泵业有限公司礼品赞助,中国五金制品协会燃气具分会联合主办,中国制冷学会、中国建筑节能协会、北京建筑节能与环境工程协会、中国清洁能源建筑应用技术联盟、天津大学热能研究所、中国建筑节能协会电能供热专业委员会联合指导。