低碳技术 为什么集中供热可行，集中供冷不行？

为什么北方地区常见城市集中供热系统，但全国都罕见大规模集中供冷系统呢？

先来看集中供热系统，北方的集中供热为什么会蓬勃发展？

核心原因是供热的主要燃料是煤。煤必须使用大型锅炉集中燃烧的方式，才能达到85%-90%的效率，也才有足够的空间和动力去实施脱硫、脱硝、除尘等环保措施，实现煤的清洁高效利用。

集中供热也存在很多弊端，主要体现在以下几方面：

第一，管网投资高，占用空间多，施工期间严重影响城市的正常运行，隐性损失大。

第二，管网输配距离长、范围广，热量损失大，还存在跑冒滴漏现象，加剧了能源浪费。

第三，热网循环泵能耗大，包含一次网循环泵、二次网循环泵等，这是集中供热的重要能耗之一。

第四，集中供热容易出现管网水力失调的现象，产生热量不均、过量供热等严重问题。

可以说，燃煤集中供热“百害而一利”，但仅其中的“一利”，就足以推动集中供热的实施。近年来快速发展的余热回收技术就是针对集中供热系统开发的，而未来的余热共享系统，更是依靠集中供热管网，使得以前“不得已而为之”的集中供暖成为了新技术的载体。

但是，不是所有的供热方式都适合集中供暖。以北方清洁供热改造方式之一的“煤改气”为例，不应简单地把集中供热的燃煤锅炉改为燃气锅炉。燃气并没有集中燃烧的必要，但要承受集中供热的弊端，“百害而无一利”。宝贵的燃气资源，应该作为集中供热余热回收设备的驱动能源，降低总体能耗，或者分散到户使用燃气壁挂炉供暖，杜绝大范围输送损失。

从集中供热的利弊分析来看，同样可以得出结论——集中供冷并不可行。主要原因在于以下几点：

首先，集中供冷系统的输送距离长、占用空间多、输送能耗大、能量损失严重等问题仍然存在。

其次，绝大多数制冷系统采用电动压缩式制冷机，这种设备的集中设置和分散布置并没有明显的效率区别。

集中供冷站采用大型制冷机，压缩机效率高，水冷冷却塔的冷却温度低，这些都使大型制冷机的COP高于小型制冷机或户式空调，这是集中供冷的主机优势。

然而，考虑到集中供冷管网的泵耗、各种损失等情况，综合COP并没有明显区别。因此，集中供冷的“利”不明显，无法抵消系统的“弊”。

此外，供冷和供热负荷的特性不同，也影响到集中供冷的实施。

供暖时，室外温度-10℃，与室内18℃之间有接近30℃的温差，如果墙体没有被加热，会有明显的冷感。因此，供暖的重要任务是加热墙体，需要持续稳定地供暖。（我们经常发现，即使供热量差不多、室外温度差不多，刚开始供热时感觉冷得多，但快结束供暖时又觉得热很多。这就是墙体蓄热带来的体感差别。）

供冷时，室外温度35℃，与室内26℃之间的温差不足10℃，内墙表面温度基本都在人体表面温度以下，因此不会给人体增加热感，只要室内空气温度合适，感觉就会舒适。制冷不需要影响墙体，只要解决人体、设备产热及太阳辐射等热量即可。这种热量是多变的，冷负荷变化幅度大，需要制冷系统灵活调节。

稳定的热负荷使得集中供热容易管理，而集中供冷则放大了多变冷负荷的影响，调节难度很大，也限制了集中制冷的发展。

综上所述，集中供热在以煤为主的场景是合适的，集中供冷在以电力驱动的场景中并不适用。

不过，这也不是说集中制冷完全不可行。很多工业企业存在大量工业余热，可以作为吸收式制冷机的免费驱动能源。在这种情况下，即使考虑到集中供冷管网投资、输送泵耗、各种损失等弊端，零能耗的余热制冷也会成为决定性因素，低运行成本的“利”远大于集中供冷的“弊”，可以实施集中供冷。

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