基于全球气候治理与“双碳”目标的不懈追求,作为城市低碳转型的核心载体生态园区,其所涉及的能源消耗与碳排放管理等都已成为当前的关键议题。中央空调系统作为园区能耗占比最高的设备之一,其节能改造直接关系到零碳目标的实现效率。据统计,我国建筑能耗中中央空调占比达50%-70%,部分园区甚至超过80%,凸显了节能改造的紧迫性。依托于对绿色能源的有机融入以及对智能化的深度整合,不仅可为生态园区的中央空调节能改造带来直接的经济效益,还可将其推向全球能源结构的清洁化,为实现“一园一碳足迹”的零碳园区建设提供了可复制的解决方案。
不难发现,传统中央空调系统都存在着“大马拉小车”的普遍现象,即设备的总容量与实际的空调负荷不相匹配,从而造成了较大的能源的浪费。如设计热负荷值常常高于实际的使用需求,从而造成许多设备闲置率都高达30%。此外水力不平衡与粗放管理进一步加剧能耗。针对这些问题,节能改造需遵循三大路径:
能效提升:通过变频技术、高效热泵设备替换老旧机组,降低基础能耗。通过将变频空调与电子膨胀阀巧妙的联合应用,就可将原有的空调电力消耗降低约40%。
系统优化:构建智慧能源管理平台,实现电、热、冷多能协同调度。万林科技的能源管理平台通过实时监测与动态调控,可提升能源利用效率15%以上。
绿色能源耦合:将分布式光伏、地源热泵等可再生能源接入空调系统,实现“源网荷储”一体化。从实践情况来看,采用光伏与储能相结合的方式,能够让园区的绿电消纳率提高到60%。
零碳目标要求能源结构从化石燃料转向清洁能源,中央空调系统需成为绿色能源的“终端枢纽”。具体措施包括:
分布式光伏直供:利用园区屋顶、车棚等空间建设光伏电站,优先为空调系统供电。例如,某大型园区通过改造方案,实现光伏覆盖空调负荷的45%,年减碳量达1200吨。
储能系统调峰:配置电化学或氢储能设备,解决光伏发电波动性问题。当光伏出力不足时,储能系统可平滑供电曲线,保障空调稳定运行。
余热回收利用:通过热泵技术回收空调冷凝热,用于园区供暖或热水供应。某生态园区改造后,余热回收率提升至30%,年节省天然气消耗约8万立方米。
零碳园区的核心特征是从“经验驱动”转向“数据智能驱动”。中央空调改造需构建“感-联-知-用”四层数字架构:
感知层:部署智能电表、温度传感器等设备,实时监测能耗与碳排放。例如,碳汭星云平台通过物联网技术,实现空调系统碳足迹的分钟级追踪。
分析层:利用大数据与AI算法,预测负荷变化并优化运行策略。安科瑞能耗监测平台可识别高耗能设备,为节能改造提供数据支撑。
应用层:建立碳交易与绿电交易机制,将减碳效益转化为经济收益。某园区通过参与碳市场,年收益超200万元,反哺后续改造投入。
以生态园区的中央空调节能改造为“零碳”目标的落地最关键的抓手。对能效的不断提升、将绿色能源高效利用与现代的数字化管理相结合手段,我们就可以构建起一个“低能耗-高绿电-零碳排”的高效闭环系统。实践表明,改造后园区综合能耗平均下降25%,碳排放减少40%以上。未来,随着虚拟电厂、氢能等技术的成熟,中央空调系统将进一步成为园区能源互联网的“神经中枢”,为全球零碳转型提供中国方案。唯有将战略的眼光投射在改造的基础上,将短期的投入转化为长期的竞争力,才能真正的实现经济的效益、社会的效益和环境的效益统一。