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    面對多元場景的挑戰,城市供熱如何進化升級?

    來源:V客暖通網 作者:V客暖通網

    2023-05-09 10:35:23

    供熱方式的變遷,生動深刻地折射了人類經濟和生活的發展進化??v觀幾千年歷史,以煤炭使用為標志,人類進入工業社會不過近200年的時間,盡管它又黑又臟且開采困難,但工業革命之后,煤炭確實已經成為工業的血液。

    六七十年代,中國的家庭也有了定額領煤的條件。冬天燒煤取暖,夏天電扇一轉,是彼時中國家庭的集體記憶。而社區集中采暖出現在八九十年代。進入21世紀,科技進步使供熱方式越發多樣化,燃氣供熱出現在了人們視野。2015年左右北方地區的大范圍霧霾,將矛頭直接對準了“煤炭”,“煤改電”政策推出后,人們對溫度的需求也更加健康、環保。

    可以說,人類社會對“熱”的利用形式越來越多元,對熱能利用的效率不斷提高。不僅如此,對“熱”利用場景多樣化。如在人們日常生活中需要集中用水和隨時用水,如何實現及時供熱?在礦井作業場景中,需要保證井下空氣溫度不低于2℃,如何保證穩定供熱?又比如在畜牧養殖場景中,則需要機組運行可靠,設備耐腐蝕,同時滿足殺菌等特殊需要。

    面對多元場景的挑戰,城市供熱如何進化升級?

    首先是推動更加穩定、高效的供熱技術。

    我們國家不久前也提出了《“十四五”現代能源規劃體系》,要求因地制宜推廣空氣源熱泵、水源熱泵、蓄熱電鍋爐等新型電采暖設備。今年3月2日,在特斯拉首次投資者日活動上,馬斯克公布了特斯拉“宏圖計劃”,其中包括用熱泵給房屋供暖,以減少22%的化石燃料使用,在此背景下,熱泵技術正在逐漸進入人們的視野。

    熱泵是一種充分利用低品位熱能的高效節能裝置,可分為空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵等,分別以空氣、地下水、土壤的熱能作為熱源,并將其集中在室內使用,其中最常見的熱泵類型是空氣源熱泵。熱泵是提供安全且可持續供暖的有效方法。由低排放電力驅動的熱泵是全球向安全且可持續供暖過渡的核心技術。中國節能協會稱,目前市場上熱泵的能源效率是天然氣鍋爐的三到五倍。在持續的全球能源危機下,熱泵減少了家庭面對化石燃料價格快速上漲時的風險。

    不僅如此,用熱泵代替化石燃料鍋爐可以顯著減少供暖所需的溫室氣體排放,隨著電力系統的脫碳,這一優勢將進一步增強。以室內供暖為例說明熱泵節能的效果,中國節能協會數據顯示,若向室內供應10kW熱量維持室溫20°C,采用燃煤供暖需要提供14.286kW的化學能(燃煤效率取70°C),并排放大量污染物;采用電阻加熱器,直接加熱室內空氣,至少需要供給電能10kW;而采用電能驅動熱泵向室內供暖,僅消耗2.857kW的電能(COP取3.5),熱泵供暖減少了大量高位能源消耗,也正因此,熱泵行業正在越來越多的被各行各業所接受。

    在工業生產當中:熱泵機組作為一種新型節能的熱源裝置,可用于各種工業生產的場景,以滿足工業生產中的溫度、濕度、潔凈度等要求。

    在商業與服務業當中:熱泵機組可應用于商業和服務業的冷暖需求,如超市、酒店、餐飲、辦公樓、劇院等等領域,熱泵機組的節能環保特性,在此類場所中具有顯著優勢。

    熱泵機組還可以用于各種特殊領域,如醫療、高科技、圖書館等場所的溫濕度控制,保證這些領域的環境質量和專業要求。

    而從全球角度來看,尤其從能源短缺的歐洲來看,熱泵有著特殊意義。其使用有助于快速減少天然氣進口,這一點,在歐洲地區的作用更為明顯。在歐盟地區,熱泵對于減少天然氣供暖依賴的潛力特別大,這是由于天然氣是歐盟最常用的取暖燃料,且近期價格上漲幅度最大。2022年國際能源署發布的《熱泵發展展望》提及,到2030年熱泵銷量將從2021年的200萬臺增加到700萬臺。這一部署將在2025年將天然氣消耗量減少70億立方米,到2030年減少210億立方米,相當于2021年歐盟從俄羅斯管道進口的近15%。

    熱泵機組的應用范圍廣泛,是一種能夠滿足各種非標準需求的設備,可為各個行業帶來更好的能源利用效率和節能效益。

    其次,是探尋多能互補,更加柔性的熱能利用方式。

    隨著國家對綜合能源利用的大力支持,熱泵誕生出更加多元的利用形式??梢哉f,在技術發展、政策支持、市場推動的多重因素下,建筑樓宇在能源體系中的身份正在改變,正從能源消費者轉變為能源生產者+消費者+管理者等多重身份,也正因此,樓宇減碳的未來被重新定義。例如通過與光伏、柔性化控制相結合,實現發電側儲能、輸配電側儲能和用戶側儲能三大場景全面覆蓋的方案,即“光儲熱柔”一體化解決方案,促進了用能的綠色發展。

    光儲熱柔是建筑領域應用太陽能光伏發電、分布式儲能、熱泵空調和柔性交互這四項技術的簡稱,通過有效減少能耗,大力發展新能源應用,達到減少碳排的目的。

    “光儲熱柔建筑”配備了綠色光伏發電系統、動態調節儲能系統,高效供熱(冷)系統、智慧柔性控制系統。這四大系統可滿足綠色能源供應、電力動態調配,高效供能、源荷互動等管理需求,實現全屋可再生電力供應,創造健康舒適的居住環境。在實現綠色用能之外,光儲熱柔解決方案還將能源自給率,從30%提升至90%。除了節能環保、節省生活成本外,還提高了建筑應對極端天氣,停電等突發情況的抗風險能力,讓生活更加舒適便捷。對于工業園區來說,這個方案還能幫助園區實現節能減排,提升碳管理水平,降低能源成本,打造綠色低碳標桿園區。

    新時代提出新命題。隨著雙碳目標的深入,供熱行業也迎來綠色發展新階段。2023年中國供熱展期間,美的集團旗下的美的樓宇科技,將針對“多元場景的挑戰,城市供熱如何進化升級” 在“3060”雙碳背景下,供熱行業迎來綠色發展新階段,清潔供熱產品熱泵及可再生能源供熱解決方案,受到國內外市場的熱烈追捧,為了助推供熱行業低碳轉型和高質量發展,5月11日上午10:30,美的全場景綠色供熱解決方案將在美的樓宇科技展臺重磅發布,涵蓋多場景熱泵解決方案和光儲熱柔解決方案,為城市不同場景提供更節能環保的供熱方式。

    5月11日,中國供熱展,美的樓宇科技與您不見不散。

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