(来源:中国环境报)

转自:中国环境报

全国首个废弃矿井水集中供冷项目近日在江苏徐州正式投用,当地居民在35℃的高温天,不装空调、不花电费,就能享受23℃—25℃恒温、恒湿且无风、静音的室内环境,引发了广泛关注和热议。网友们除了表达“羡慕嫉妒”“太香了”,更关心集中供冷能否大规模推广,纷纷留言询问这项技术可否复制到自己所在的城市。

针对“自己家何时也能享受集中供冷”的问题,行业专家、IUCN气候行动委员会(IUCN CAC)委员马勇在接受中国环境报记者采访时表示,这不仅仅是一个社区的试点,更是关于“就地取材、因地制宜”应对气候变化的智慧探索。

图源徐州日报
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最难的不是降温,是除湿

利用既有供暖管网和废弃矿井资源实现区域集中供冷,技术听起来并不复杂:将矿井水抽至地面换热站,通过换热器将循环水温度稳定在20℃左右,再送入居民家中地暖盘管,利用地板辐射实现全屋降温。

但真正的挑战,在于除湿。夏季本就闷热潮湿,若地暖盘管表面温度过低,冷凝水便会析出——空气湿度大、体感差、地面湿滑、家具发霉……成为这一项目面临的最大“拦路虎”。而且矿井水也并非拿来即用。团队此前测试了煤矿地下水的酸碱度、氯离子、硫酸根离子浓度等指标,以防矿井水腐蚀管道或结垢堵塞。卧牛山矿井的水质呈弱酸性,团队在换热器中使用了耐腐蚀的钛管。

在深地科学与工程云龙湖实验室的支持下,科研团队用了两个月时间,先后迭代了五套除湿方案。从最初的冷凝水收集处理,到后来精准调控水温与除湿设备联动,每一个环节都经过了反复测算和现场验证。最终,他们研发出新型水冷除湿机,高效降低空气湿度,同时加装循环风机和配套管道,将室内湿度控制在50%左右。

尽管集中供冷属于渐进式温度调节,需两到三天才能达到预期温度,“冷水需先冷却管道和地板,才能达到最终效果。但它带来的温度稳定性和舒适性是传统空调难以比拟的。”江苏徐矿热力有限公司(以下简称徐矿热力)科研项目负责人张涛表示。

“制冷从来不是把温度降下来这么简单”,马勇表示,温度、湿度、风速、洁净度……共同决定人的体感。“空调风直吹让人头疼,夜间外机轰鸣噪声扰人,滤网积尘带来二次污染——这些‘空调病’的根源,恰恰是分散式制冷的先天缺陷。而集中供冷依靠地板辐射,无风感、无噪声,提供的是恒温、恒湿、恒静、恒洁的体验,这本身就是对制冷方式的一次升级。”

为什么是徐州?

据张涛介绍,与传统空调相比,矿井水供冷系统能耗降低约50%,以目前试点小区近百户的供冷负荷测算,每年可减少二氧化碳排放约50吨。

马勇认为,这个数字放在城市整体碳排放中看似不大,但映射出的是一种根本性的能源利用逻辑转变,主要体现在传统空调靠电力驱动压缩机制冷,同时空调室外机向外大量排热,加剧热岛效应,“空调越装越多,城市越来越热,这就是高温—制冷—高温加剧的极端恶性循环了。”而矿井水供冷主要靠换热,不靠耗电“硬刚”。矿井水经过室内使用后温度略有升高,就会被回灌到另一个井筒中,经过复杂的冷热循环后,又流入取水井底部。这样既确保冷源供给不断,又在抽取量远低于储水量的基础上基本保持恒温。一套“取冷不取水”的闭环系统,让地下水资源得以永续利用。

为什么是徐州?徐州做对了什么?

“从挖煤到采冷,关闭矿井不再是终点,而是新能源服务的起点。”马勇指出,徐州用了三个“现成”提醒我们:应对气候变暖,思路可以更开阔一些,不一定非要“每家多装一台空调”,也可以想想“城市如何更聪明地供冷”。

第一,用现成的供暖管网。徐州是江苏集中供暖覆盖范围最广的城市,城区地下热力管网密布。这套管网冬天送热水,夏天换成冷水,实现“一管两用”,管网利用率翻倍,固定投资大幅降低。

第二,用现成的冷源。卧牛山煤矿曾是徐矿集团的主力矿井,资源枯竭后关闭,在很长一段时间里,被视为资源枯竭型城市的典型“包袱”——无法开采、难以利用,还要承担安全监测和生态修复的长期成本。直到被科研人员发现,井下积水温度常年稳定在19℃左右。这个数字意味着理想的热泵冷热源——冬季可提取热量供暖,夏季可直接用于制冷。

第三,用现成的技术积累。徐矿集团此前已在韩桥煤矿实施矿井水清洁供暖项目,积累了“只取热(冷)不耗水”的经验。

“在全球变暖、高温常态化的背景下,这或许正是制冷方式转型最值得关注的起点。当地下19℃的水顺着老旧管道流进寻常百姓家,带走的不仅是暑热,还有一个资源枯竭型城市关于转型的困顿。这份来自地下的清凉,值得更多城市认真看一眼。”马勇说。

记者查询发现,目前,徐矿集团“利用废弃矿井的规模化跨季节储能关键技术研发”已申报2026年度江苏省前沿技术研发计划,由徐矿热力公司牵头主编的《民用建筑户式地板辐射供冷供暖技术规程》团体标准也在制定中。这意味着,徐州的探索正从“个案”走向“规范”,为更多城市提供可参照的技术蓝本。

当然,行业专家也提出了现实考量:这种集中供冷能否大规模推广,要看当地是否有庞大的地下水体,能否与用户量匹配,还要看矿井水里的杂质是否会对现有管网造成影响。

但徐州的实践证明,转型未必非要“弃旧图新”,绿色发展不是另起炉灶——很多时候,它就藏在我们对既有资源的重新发现与创造性利用之中,把“包袱”变成“宝藏”,值得每一个面临转型困局的城市深思。

来源:中国环境APP

编辑:江虹霖