“碳中和”目標背景下制冷空調(diào)行業(yè)之路該怎么走？

　　隨著社會的發(fā)展，人民生活水平的提高，我國建筑總能耗也在不斷升高，尤其是對于空調(diào)暖通系統(tǒng)的需求。暖通行業(yè)涉及的領域不是很大，但對節(jié)能減排的作用卻是不可被忽視的。根據(jù)建筑碳排放來源統(tǒng)計顯示，暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗占建筑總能耗的50％以上，約占社會總能耗20％以上。

　　細分到制冷空調(diào)行業(yè)，根據(jù)中國制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，我國擁有制冷空調(diào)企業(yè)近1200家，其工業(yè)總產(chǎn)值約6700億元人民幣，工商用制冷空調(diào)行業(yè)約3400億元。

　　隨著全社會“雙碳”目標的推進，國家的能源結構和供給方式必然發(fā)生變化，行業(yè)推進“雙碳”目標的實現(xiàn)，首先要適應這種能源結構的調(diào)整變化。一方面要大力推進可再生能源等清潔能源的利用使用，如太陽能、余熱廢熱、空氣源熱泵、天然冷源等；另一方面，對使用清潔能源制取的冷量和熱量，應從冷熱兩端加以全面利用，同時結合儲能技術開發(fā)，解決清潔能源生產(chǎn)的不穩(wěn)定性問題。

　　1　大力推進清潔能源高效利用

　　太陽能、風能等是大自然提供的取之不盡用之不竭的最清潔的能源，未來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，要充分考慮制冷空調(diào)設備引入和利用清潔能源的問題，創(chuàng)新應用方法和手段，實現(xiàn)低碳發(fā)展目標。

　　研究太陽能和制冷設備的多種有機結合和利用方式，大幅度地提高太陽能的利用效率也是清潔能源利用的重要方向之一。目前行業(yè)內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出太陽能光伏直驅(qū)的空調(diào)（熱泵）系統(tǒng)并成功應用在多種場合。降低太陽能空調(diào)的初始投資成本和發(fā)展太陽能復合建筑供能系統(tǒng)，提升太陽能的利用效率，是未來太陽能在制冷空調(diào)行業(yè)應用的主要方向。

　　2 余熱（冷）、廢熱利用

　　我國余熱資源非常豐富，提升利用潛力巨大，對于實現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關重要。在冶金、化工機械、電力等各種工業(yè)生產(chǎn)過程中，往往伴生大量余熱資源。據(jù)相關機構測算，這些資源可換算成約6億噸標準煤。采用不同的制冷或熱泵技術對各種余熱、廢熱熱源進行充分地回收再利用，將可為國家節(jié)約大量能源資源。近年來，新型余熱回收再利用技術不斷涌現(xiàn)，如余熱有機朗肯循環(huán)（ORC）發(fā)電技術、超高溫熱泵技術、噴射器余熱發(fā)電、冷（熱）電聯(lián)供技術等。民用領域，在制冷空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)加裝熱（冷）回收裝置，將制冷空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)余熱（冷）回收再利用，可以充分提高能源的綜合利用率。

　　3 熱泵技術推廣

　　熱泵技術通過提取環(huán)境介質(zhì)、余熱資源中的低品位能量，提供可被利用的高品位熱能，具有較大的節(jié)能利用價值。熱泵每消耗一份能量，可以獲得一倍甚至數(shù)倍的熱量，大幅度地提高了能源的利用效率，是一種高效節(jié)能的產(chǎn)品。空氣源、水源、地源、余熱、廢熱等都可能成為熱泵能量的來源。空氣源熱泵是近年來“煤改電”應用的主要形式之一，為國家的霧霾治理發(fā)揮了重要的作用。據(jù)有關數(shù)據(jù)，目前全國公共建筑存量近150億平方米，公共建筑能耗3.6億噸標煤。按廣義空調(diào)系統(tǒng)能耗占建筑能耗的50%計，則通過利用熱泵技術解決公共建筑供熱系統(tǒng)的化石能源替代，減排效益將是巨大的。在未來“雙碳”目標驅(qū)動的大背景下，熱泵技術作為化石能源替代的主要手段之一，必將迎來更大廣闊的發(fā)展機遇和市場應用空間，做好不同應用場合的功能匹配與應用技術開發(fā)將是需要關注的發(fā)展方向。

　　4 天然冷源利用

　　近年來，隨著能源短缺問題的加劇，自然冷源在制冷空調(diào)行業(yè)得到越來越多地應用。

　　在合適的季節(jié)里，通過引入自然新風可以較為顯著地降低建筑物空調(diào)系統(tǒng)能耗。近年來，數(shù)據(jù)中心隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動通信的普及而得到蓬勃發(fā)展，數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)需要全年不間斷運行，在冬季或其過渡季節(jié)等氣溫較低的環(huán)境下，可以充分利用自然冷卻替代部分或全部的機械制冷為數(shù)據(jù)中心降溫冷卻，取得顯著的節(jié)能效果。

　　自然冷源利用受地區(qū)或者季節(jié)影響比較大，自然冷源如何跟使用側需求、機械制冷系統(tǒng)和負荷之間優(yōu)化匹配是需要重點解決的問題。

　　5 為清潔能源生產(chǎn)提供全方位保障服務

　　“雙碳”目標將帶來清潔能源生產(chǎn)設施建設高潮。清潔能源生產(chǎn)建設離不開制冷空調(diào)設備的服務保障，將形成新的巨大市場。清潔能源設施工作環(huán)境復雜多樣，對配套的制冷空調(diào)設備提出更高技術和質(zhì)量要求。針對風電、光電、核電、水電、儲能等不同新能源生產(chǎn)技術要求，研究和開發(fā)適用的專有技術和產(chǎn)品，將會贏得更多的市場發(fā)展空間。

　　電池儲能技術的發(fā)展帶動了熱管理技術開發(fā)的需求，包括儲能電站的熱管理、電動汽車的熱管理，也都是未來行業(yè)技術開發(fā)的重要方向。