山东：冷暖一条管　节能又省钱

◆周雁凌　季英德　侯乐乐

走进位于山东省济南市中央商务区地下的济南能源集团南部能源中心（以下简称南部能源中心）制冷机房，只见5台离心式冷水机组及两台冷水、蓄冰双工况机组左右排开，一根根粗大的冷冻水（供水）、冷冻水（回水）管道纵横交错。因供冷期即将结束，现在仅有两台机组运行，低温冷冻水通过管网进入末端用户。

据了解，南部能源中心占地面积5600平方米，配套18个无人值守供冷换热站，通过切换供能模式，以同一套管网实现冬季利用长距离电厂余热供热，夏季集中供冷，实现“一网多源”“冷热同供”“环网布置”供热制冷一体化。

济南能源集团有限公司相关负责人表示，近年来，集团统筹推进传统产业改造提升、新兴产业培育壮大、未来产业超前布局，加快发展新质生产力。针对济南中央商务区建筑密集、用能需求巨大的特点，因地制宜建成北方最大的冷热联供项目，实现同一管网、冷热同供，开创了超大规模区域级智慧综合供能新范式。

一套管网，冬季供暖夏季供冷

济南中央商务区（CBD片区）处于济南市东部新城核心区域，辖区内有各类楼宇263栋。其中，100米以上的高楼有73栋，200米以上超高层有13栋，入驻金融总部及相关配套服务企业一万余家。

高楼林立、人才汇聚的济南中央商务区，如何解决巨大的用能需求？

济南市提前谋划，将冷热联供作为中央商务区建设的重点工程，建设地下能源站，并将集中供冷、供热系统共网建设，采用同一套市政管网冬季供暖、夏季供冷，切实降低用地及建设成本。2021年6月，南部能源中心建成，并正式对用户供冷。

在供冷季，南部能源中心循环水经机组降温至4℃后，通过管网送至用户换冷站，换冷之后循环水通过管网再返回机组，实现循环制冷；在供暖季，往年是利用章丘电厂余热的高温水，通过管道输送至CBD片区进行供暖；随着“聊热入济”项目即将建成投运，今年冬季计划由来自聊城市的电厂余热进行供暖。

在万科大都会商业中心站，顶部环绕着粗大的供水、回水管道，地面分别安装了4台供冷换热器、两台供热换热器、一台地暖换热器。

济南能源集团所属热力集团和光公司副总经理刘振鹏介绍：“这个中心站主要服务万科大都会主楼、副楼（商业楼），供热、供冷面积约为6.54万平方米。在夏季供冷时就会开启供冷换热器，从南部能源中心制取的一次冷冻水，流经供冷换热器与大楼二次循环系统进行换冷，满足大厦的供冷需求；冬季供暖时则切换至供热换热器，市政供热管网来的高温热水流经供热换热器与大楼二次循环系统进行换热，满足大厦的供暖需求，同时也启用地暖系统，对大堂进行供暖。”

据了解，集中供冷一般从5月初开始，可以供4个多月，供暖期开始后则开始集中供热。每年供冷、供热停止后，工作人员会对站内设备进行保养检修，保障运行期间设备的正常运转。

敢于创新，自主研发实现智慧管理

为解决电力供需矛盾，南部能源中心在运用先进的“冰蓄冷+水蓄热”技术的同时，采用电热双驱型大焓差热能充放机组，配备跨季节蓄热蓄冷池群（温水池、冷水池、蓄冰池），实施跨季节冷热联储，既可以大幅削峰填谷、平衡电网压力，又可以提升能源利用效率。

据了解，电热双驱型大焓差热能充放机组具备跨季节能源利用与错峰运行能力。在冬季和春季时，大焓差热能充放机组消耗低谷电，产生热水向外供热，同时，制取冷水和冰浆储存在冷水池和蓄冰池，用于跨季节夏季供冷；夏季电负荷高峰时段释放冷水池和蓄冰池的储冷。

济南能源集团依托自主研发的冷热联供智慧能源管理平台，搭建人工智能大模型，实时感知源、网、端运行数据；结合天气因素、建筑特性、运行参数、历史工况等，通过物联网和AI算法动态调节供能需求。平台实时分析和预测用户需求，根据不同场景、类型与时间，生成个性化源、端调控策略，实现源端与末端的精准匹配和远程调控，构建“负荷感知、精准控制、源荷匹配、智能运行”的闭环智能体系，实现按需分配。

和光公司CBD建设运营部经理赵彬表示：“中央商务区供冷、供热采用冷热联供智能远程控制系统，依托24小时实时追踪运行数据，实时追踪用户端负荷变化，并基于20余项参数形成动态调控策略，提前24小时调节供能强度，将管网输配损耗控制在5%以内，避免过度供冷造成浪费的同时，可实现室内温度稳定保持在26℃左右。”

一举多得，节能减排降碳效益明显

在历下区万科大都会的商业中心一层大厅，舒适的体感温度令人惬意，这座大厦采用的正是集中供冷模式。

刘振鹏介绍，因为客户业态以办公类、酒店、商超为主，针对不同业态用能特点，南部能源中心实施差异化节能管理。针对办公类建筑，18点后匹配办公人员下班后人流量减少的用能需求，调整换冷站设备运行频率；针对商超类客户，在停止营业后不再供冷，避免非营业时段能源浪费；针对酒店类建筑，夜间通过舒适性调节供冷强度，平衡住宿体验与节能需求。

结合山东省电价政策，南部能源中心还针对不同供冷阶段，制定了3种精准运行模式，实现节能降耗与成本控制。在供冷初、末期，采用双工况主机蓄冰、融冰供冷模式，依托双工况机组在低谷期蓄冰，初、末期通过融冰供冷，大幅降低运行成本，提升运行效率与效益。在供冷中期，采用制冷主机直供模式，直接启动制冷主机，对客户侧一次冷水进行循环降温供冷，精准匹配中期稳定供冷需求。在供冷高峰期，采用联合供冷模式，通过夜间低谷电时段蓄冰储能，峰价电时段结合基载制冷主机制冷与融冰供冷，减少峰时主机运行台数，最大化降低高峰时段能源消耗。

“集中供冷就像给整个中央商务区装了一个‘超级空调’。”赵彬说，以前每栋楼都要自建制冷设备，现在统一配送，能耗降低一半。相关数据显示，集中供冷系统能效比可达6.0以上，相对于多联机能效比4.0、传统空调能效比3.0，具有节能、高效的优势。供冷、供热运行中所使用的快捷储能技术，将废热（废冷）收集储存起来，进行循环利用，能更好地节约电力消耗。

济南“同一管网、冷热同供”，让能源输送效率大幅提升。加之同时运用光伏、风电、低谷电，减少了用户单机装配容量和普通空调外机设备的使用，这种既节能又美观的模式，不仅提升了城市形象，更成为吸引绿色产业入驻的“磁石”。

目前，济南中央商务区冷热联供项目已覆盖29座大型公共建筑，供冷面积达200万平方米。刘振鹏介绍，以齐鲁科技金融大厦为例，其供冷面积达5.54万平方米，7月集中供冷节能率达32% ，减碳量可达48.68吨，切实减少了污染物及二氧化碳排放，实现社会、环境与经济效益多赢。

图为工作人员在南部能源中心进行供冷设备巡检，保障运行期间设备的正常运转。马雯婷摄

图为南部能源中心制冷主机设备图。　马雯婷摄