基于全球氣候治理與“雙碳”目標的不懈追求,作為城市低碳轉型的核心載體生態園區,其所涉及的能源消耗與碳排放管理等都已成為當前的關鍵議題。中央空調系統作為園區能耗占比最高的設備之一,其節能改造直接關系到零碳目標的實現效率。據統計,我國建筑能耗中中央空調占比達50%-70%,部分園區甚至超過80%,凸顯了節能改造的緊迫性。依托于對綠色能源的有機融入以及對智能化的深度整合,不僅可為生態園區的中央空調節能改造帶來直接的經濟效益,還可將其推向全球能源結構的清潔化,為實現“一園一碳足跡”的零碳園區建設提供了可復制的解決方案。
不難發現,傳統中央空調系統都存在著“大馬拉小車”的普遍現象,即設備的總容量與實際的空調負荷不相匹配,從而造成了較大的能源的浪費。如設計熱負荷值常常高于實際的使用需求,從而造成許多設備閑置率都高達30%。此外水力不平衡與粗放管理進一步加劇能耗。針對這些問題,節能改造需遵循三大路徑:
能效提升:通過變頻技術、高效熱泵設備替換老舊機組,降低基礎能耗。通過將變頻空調與電子膨脹閥巧妙的聯合應用,就可將原有的空調電力消耗降低約40%。
系統優化:構建智慧能源管理平臺,實現電、熱、冷多能協同調度。萬林科技的能源管理平臺通過實時監測與動態調控,可提升能源利用效率15%以上。
綠色能源耦合:將分布式光伏、地源熱泵等可再生能源接入空調系統,實現“源網荷儲”一體化。從實踐情況來看,采用光伏與儲能相結合的方式,能夠讓園區的綠電消納率提高到60%。
零碳目標要求能源結構從化石燃料轉向清潔能源,中央空調系統需成為綠色能源的“終端樞紐”。具體措施包括:
分布式光伏直供:利用園區屋頂、車棚等空間建設光伏電站,優先為空調系統供電。例如,某大型園區通過改造方案,實現光伏覆蓋空調負荷的45%,年減碳量達1200噸。
儲能系統調峰:配置電化學或氫儲能設備,解決光伏發電波動性問題。當光伏出力不足時,儲能系統可平滑供電曲線,保障空調穩定運行。
余熱回收利用:通過熱泵技術回收空調冷凝熱,用于園區供暖或熱水供應。某生態園區改造后,余熱回收率提升至30%,年節省天然氣消耗約8萬立方米。
零碳園區的核心特征是從“經驗驅動”轉向“數據智能驅動”。中央空調改造需構建“感-聯-知-用”四層數字架構:
感知層:部署智能電表、溫度傳感器等設備,實時監測能耗與碳排放。例如,碳汭星云平臺通過物聯網技術,實現空調系統碳足跡的分鐘級追蹤。
分析層:利用大數據與AI算法,預測負荷變化并優化運行策略。安科瑞能耗監測平臺可識別高耗能設備,為節能改造提供數據支撐。
應用層:建立碳交易與綠電交易機制,將減碳效益轉化為經濟收益。某園區通過參與碳市場,年收益超200萬元,反哺后續改造投入。
以生態園區的中央空調節能改造為“零碳”目標的落地最關鍵的抓手。對能效的不斷提升、將綠色能源高效利用與現代的數字化管理相結合手段,我們就可以構建起一個“低能耗-高綠電-零碳排”的高效閉環系統。實踐表明,改造后園區綜合能耗平均下降25%,碳排放減少40%以上。未來,隨著虛擬電廠、氫能等技術的成熟,中央空調系統將進一步成為園區能源互聯網的“神經中樞”,為全球零碳轉型提供中國方案。唯有將戰略的眼光投射在改造的基礎上,將短期的投入轉化為長期的競爭力,才能真正的實現經濟的效益、社會的效益和環境的效益統一。