背景

 

1、中国建筑能耗快速增长：建筑能耗增速快；其中，空调、供暖和热水能耗占比最大；建筑面积快速增长；城镇和公共建筑面积每年增加约10亿平米；空调、供暖和生活热水能耗超过建筑能耗60%。
2、中国面临的能源和环境问题：中国是目前世界上温室气体排放量最大的国家；我国能源结构以燃煤为主；城市雾霾天气频发。
3、中国未来的能源与气候发展目标：《巴黎协议》；格拉斯哥cop26峰会确定应努力控制地球温升不超过1.5°c；“双碳”目标；供暖空调作为美好生活最基本的要求会持续增长。
降低碳空调供暖系统碳排放的诸多技术

 

1、大数据与智能运维在空调系统中的应用
（1）目前空调系统已有大量运行数据，但挖掘利用不充分：充分利用大量运行数据优化运行策略，使负荷与设备系统性能更好搭配；利用大数据做好故障预警和设备系统亚健康管理；
（2）传统空调系统大部分未实现优化控制，还主要停留在人工远程操作层面：利用大数据及专家经验，通过人工智能技术，全面提高运行水平；设备和系统维护也由人工经验上升到智能维护。

 

2、提高空调系统柔性以消纳更多可再生能源
（1）空调负荷在电力负荷中占有很大比重，使其已成为季节性峰谷拉大的主要原因，若空调负荷不能增加柔性，则会对电网的稳定运行产生较大的影响。
（2）未来空调系统应充分利用水蓄冷/热、冰蓄冷、相变储能等蓄热/ 冷装置，增加空调系统柔性，通过电力系统的需求侧响应，主动错峰或主动消纳可再生电力。
（3）利用风机、水泵、压缩机等变频调速与送风温度、送水温度、蒸发温度等参数的调节结合，利用空调系统的热惯性和被控环境及建筑物的热惯性。

 

3、制定空调系统减碳效果定量评估规范
（1）目前国内大部分技术标准仍大多关注空调系统节能量评估，评估方法较为粗放，可执行性有待提高。
（2）在减碳效果评估方面需要重点发展如下几个方面：从关注节能量评估转换到减碳量评估，并加强标准规范的体系性建设，兼顾气候区域、建筑类型进而建造年代等差异性；解决在实际采集数据维度不高和数据质量差等情况下减碳量定量可靠评估难题，并形成简单易用的软件工具；建立长效机制保障减碳评估的客观性、准确性、中立性、公平性和权威性，并进一步提高规范机制的可操作性和可执行性。

 

4、建立结果导向的全生命周期问责机制
（1）目前我国空调系统领域设计、施工、调试、验收和运行等各个环节较为割裂，难以十分清晰且定量合理地将碳排放摊到具体环节问责，不利于节能减排碳工作推进。
（2）目前我国缺少相应的问责机制客观定量公平地界定设计、施工和运行等环节对空调系统实际碳排放的责任。
（3）推行问责制将使项目管理更加科学化、规范化、透明化，更大程度地调用项目实施过程中各阶段每一方负责单位的积极性。

 

注：本文节选自清华大学李先庭教授《“双碳”目标背景下建筑空调供暖技术的发展趋势》主题报告内容，与读者共飨。