集中供冷“飞入寻常百姓家”有多难？

舜玉花园小区是济南较早采用类似集中供冷的居民小区，但仍有不少居民自行安装空调。 （南方周末记者 宋炳晨/图）

“大量项目自己找上门。”针对最近集中供冷的火热，华南理工大学建筑设计研究所副总工程师王钊颇有几分意外。他曾参与设计国内多个集中供冷项目，其中就包括2022年夏天爆红网络的济南CBD集中供冷项目。

济南并不是唯一对集中供冷寄予厚望的城市。从2004年我国首个城市级集中供冷项目——广州大学城项目运营开始，不到二十年时间里，据南方周末记者不完全统计，至少有20个集中供冷项目处于运营或建设中，遍布北京、上海、广东、重庆、河南、山东等多个省市。

南方周末记者通过公开资料检索的8个国内较为大型的集中供冷项目中，根据体量不同，投资最高的达到50亿元，投资最低的也超过1亿元。

“电价走高是趋势，各个城市电力紧张，通过集中供冷就能实现晚上储能。此外，集中供冷还能实现减碳。”王钊如此分析越来越多城市选择集中供冷的原因。

更大的背景是，集中供冷得到了政策的支持。2022年1月，国家发展改革委、国家能源局印发的《“十四五”现代能源体系规划》明确提到“积极推进南方地区集中供冷、长江流域冷热联供”。

不过，在集中供冷项目在多个省市如火如荼展开之际，更值得关注的是其从未间断的争议。

供冷公司难迈的一道坎

“突然就火了，很多人都来打电话问我集中供冷是怎么一回事。”一位集中供冷项目运营公司负责人告诉南方周末记者，自己从业十多年，“从没见过这种景象”。

集中供冷拥有众多优势，减少区域内总装机容量，减少用户侧设备投资、机房面积以及维护成本等。2000年，我国即印发《关于发展热电联产的规定》，鼓励各地区积极发展城市热水供应和集中供冷。

王钊透露，华南理工大学建筑设计研究院是国内参与区域能源项目研究、规划与设计最早也是最多的专业团体之一，至今已有20年之久。参与规划设计了超亿平方米的区域能源项目，其中已实施的建筑面积约3000万平方米。在国内，集中供冷、区域供冷、区域集中供冷皆指同一件事。

简单而言，集中供冷是制冷站制备冷水通过管道输送至用户末端，然后再经由回水管道回水。1962年，世界第一个冷热联供系统在美国康涅狄格州首府哈特福德建成并投入运行。当时受技术限制，不论效果还是经济性，都无法与电压缩式制冷机相比。

同济大学中德工程学院教授龙惟定告诉南方周末记者，城市区域的集中供冷供热经过发展，目前已经到了第五代。

供热供冷系统发展的趋势是水温逐渐降低，这源于热水的损失比较小，但冷水的损失远大于热水。比如，第三代系统才具备供冷能力。2014年，第四代系统实现通过50度左右低温热水供热。最近第五代系统体现的是“能源总线”概念，广泛利用废热余热。

“管道供60度热水，即便室外温度是零下10度，热水到达用户末端时有55度左右，仍能满足供热需求。但是对于冷水而言，温度升高两三度，制冷能力就要差很多。”龙惟定举例道。

正是这一先天劣势决定了供冷的“集中”比供暖的“集中”要小很多——为了减小损耗，不得不缩短供冷管网。

王钊指出，考虑到减少输配能耗以及控制水利平衡，供冷半径不宜超过1.5千米，沿途损耗应控制在5%以内。“此外，区域供冷站的建设规模应结合建筑密度及规划情况，通过科学计算确定建设规模，并不是一味做大，而是因地制宜，大小结合。”

1.5千米的半径成为供冷公司的一道坎——想做大却不能。能否突破1.5千米？王钊认为，基于目前对可再生能源广泛的应用要求，供冷半径有所放宽，且从技术上讲完全可以突破，但还要考虑经济效益，“我们认为1.5千米的半径可以实现更好的效益”。

济南龙湖奥体天街是CBD内唯一采用集中供冷的商场，图为商场温度实时监控。 （南方周末记者 宋炳晨/图）

小心“大马拉小车”

集中供冷最大的优势是将一家一户的分体机和中央空调“集约化”，通过建设区域能源站的方式向用户提供冷量，而且区域能源站的装机量低于分体机之和，就可以达到与以往相同效果。

从这个角度而言，左右总装机容量的关键是“同时使用系数”——确定有多少空调会同时被人使用。

不过，每个空调同时开启的可能性不大，即便同时开启，由于每天太阳光照的强度和方向不同，室内温度不同，空调的功率也不尽相同。王钊介绍，通过计算后，大学园区的同时使用系数为0.5左右，商务区为0.7左右，在上述两种区域同时具有的情况下约为0.65～0.7。

另一大变量在于，实施集中供冷区域内的建筑规模。在规划明确的区域内，建筑规模是可知的，但如果各个单体建筑的需求不明确，就需要对建筑所需的冷负荷进行预测。

龙惟定发现，不少项目设计过程中的冷负荷预测参照了电力系统注重“稳定性和安全性”的模式——将一个区域内所有建筑的用能负荷相加后，乘以0.7系数。“现在开始用计算机模拟的方式进行计算，结果比以往精确，但是在计算过程中会输入一些不利的边界条件，最后计算出的结果是偏大的。”

这也直接导致当前运行的集中供冷项目中“大马拉小车”的情况十分常见——由于政府项目投资大多属一次性，前期需求预测就会做得“越大越保险”。以园区为例，其建设是循序渐进的，“数据显示一个园区在开业运营5年之后，达到60%的入住率已经算不错了”。龙惟定认为，这导致整套系统的效率比较低。

合肥热力集团2021年6月发表在《安徽建筑》的一篇论文中就描述了这样的尴尬一幕。合肥市南国花园小区按照当初设计，选用了3台相同大小的蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组和2台260万大卡和1台125万大卡汽水热交换器。十几年以来居民不断入住，夏季只在最热的时候才会开两台供冷机组，一般情况下只会开一台。“三台蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组存在设计指标偏大的问题，设备利用率和使用效率偏低。”

当然，如果装机容量设计过小，不在集中供冷规划中的建筑希望接入集中供冷之时，也会出现装机量不够用的情况。

王钊指出，为尽量避免上述问题，达到规划的冷负荷需求，应当严格按照规划建设。在规划有集中供冷的片区建设时，政府主管部门经常会要求建设时“必须”接入集中供冷。甚至有负责建设运营的能源公司向住建部门提议，土地招拍挂时便应规定“必须接入集中供冷”。

住宅不适合集中供冷？

国内现有的集中供冷案例特点十分鲜明，绝大多数集中在高密度办公场所，例如深圳前海、北京中关村、济南中央商务区等。而且在该区块建设和规划的初期，便由政府主导引入集中供冷系统，市政单位参与建设。

既有片区改造实现集中供冷的案例几乎没有。“现有商业区的建筑一般都自行安装了分体机或者中央空调，在原有空调可以继续使用的情况下，没有必要使用新的供冷系统。”不过王钊也认为，随着发展，原有空调达到使用年限，一样可以接入集中供冷。

龙惟定认为，是否采用集中供冷也要考虑自身条件。如建筑靠近海水或大江大河，有现成冷水资源可以利用，“现在，长江沿岸有的火电厂慢慢要停，他们也在考虑能不能把水用做供冷供热，我们也在跟一些电力系统的单位研究如何利用”。

2022年6月20日发布的中国城镇供热协会团标《区域供冷系统设计标准》中，对适合采用集中供冷的区域进行了限定：建筑容积率高，且整个区域建筑的设计综合冷负荷密度大；用户负荷及其特性明确；全年供冷时间长，且各用户需求一致。

这相当于将住宅集中供冷排除在外。牵头起草该团标的王钊认为，住宅相对于商业区，个性大于共性——每个人的舒适温度不一样，用冷时间也不一样。“大系统用来解决共性问题，因此商业区等适合集中供冷，个性问题则应交由小系统解决，每家每户装空调是合适的。”

当然，目前也有不少集中供冷项目“飞入寻常百姓家”。合肥从2004年开始试点住宅小区集中供冷供热。南国花园小区率先尝鲜，1249名住户不仅冬暖夏凉，还有一年四季的生活热水。龙惟定也发现，上海有两三个中高端住宅建设了集中供冷系统。

“在住宅做集中供冷要看是什么样的用户。如果业主对舒适性要求高、对价格不敏感、追求生活品质，且收费比较合理，那么住宅建设集中供冷也是可以的。”龙惟定说。

不能只看价高，要看综合成本

作为一个新事物，如何让使用者心服口服交钱，并不容易。

物价部门核定供冷价格时，常常会提到“供冷价格不能高于用户自建冷站的制冷成本”。目前国内集中供冷有两种收费模式：一部制收费和两部制收费。前者是按照用冷量收费，国内价格一般在0.6-1元/kW·h左右；后者是先按照面积交一部分初始费用，再按照用冷量收费。相对而言，前者对使用者更加有利，为了便于推广，实际中使用前者的项目较多。

对于写字楼而言，使用中央空调的情况下，写字楼的空调系统建设由开发商承担，物业公司仅需承担维护和电费。集中供冷的建设虽然减少了前期投入——开发商承担的部分，但转变为类似“分期付款”的形式，后期购买冷量——物业公司承担的部分。王钊就发现，由于物业公司支出变多，他们对这种模式“颇有微词”，“在物业费不变的情况下，相当于自己的收入变少了”。

这样的现象并不少见。龙惟定参与的一个国家基金项目中，即便是同个集团下的子公司也会因此产生矛盾，置业公司希望在公寓楼进行集中供冷实验，但物业公司认为单纯卖冷量不仅不赚钱，而且还要承担维修，“搞不好亏钱”，最终否决了这一项目。

相比物业公司的谨慎，供冷运营公司的测算显示，集中供冷可以有效降低支出。

以珠海横琴集中供冷项目运营方中电投珠海横琴热电有限公司的测算为例，结果显示中央空调的最终折算冷价为0.639元/kW·h，集中供冷为0.4918元/kW·h，“全年可节约制冷电费超过100万元人民币”。

值得注意的是，集中供冷后，开发商不必建设供冷机房，相当于节省了一块面积，这块面积可以用来出租或作为停车场，因此供冷公司在核算供冷为写字楼带来的益处时，通常会将这一块面积的收益也计算进去。

“一提到价格，大家都不由自主想到贵，但是也要想一想，集中供冷为项目省了多少钱，要看综合的成本。”王钊感叹。

算算“双碳”账

经济账之外，计算“双碳”账也是近些年的一大趋势。

在国内，建筑是与工业、交通并列的三大高耗能领域之一。根据中国建筑节能协会2021年底发布的《中国建筑能耗研究报告（2021）》，2019年全国建筑全过程能耗总量为22.33亿吨标煤，占全国能源消费总量比重为45.8％。其中，建筑使用过程中的能耗，采暖空调占比高达65％。

集中供冷显然具有优势。据深圳市前海管理局2018年1月在官网的介绍，前海区域集中供冷系统建成以后，与传统空调系统相比，节能率可达12.3%左右，每年可节约1.3亿度电，相当于减少使用约1.6万吨标准煤，减少约12.3万吨二氧化碳排放量，相当于5000亩森林的碳汇能力。

现在，集中供冷的能源站通常会进行“冰蓄冷”储能——夜晚电力谷期，将冷源制成冰存储，然后在白天用冷高峰时，再转为冷源为用户供冷。王钊认为，这种方式有利于减少电力波动，符合调峰政策。

龙惟定认为，能否减碳，还要看供冷系统是否采用了可再生能源，此外，制冷机的效率和能耗都会对减碳效果产生影响，“如果用的都是煤电，很难谈得上减碳”。

仿照计算机“总线”的概念，龙惟定将冷暖同供系统称为“能源总线”，可以将河水、海水这些自然界的热量，以及人类生产活动中排到空气中的大量余热、废热收集起来，进一步加以利用，实现多能互补和多能联供，进而实现减碳。

2022年2月，国家发展改革委、国家能源局《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》中就提到，探索同一市场主体运营集供电、供热（供冷）、供气为一体的多能互补、多能联供区域综合能源系统，鼓励地方采取招标等竞争性方式选择区域综合能源服务投资经营主体。

（南方周末实习生赵文青对本文亦有贡献）

南方周末记者 宋炳晨 南方周末实习生 钟财芬