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洗浴熱水“廢熱”回收助力建筑節(jié)能

經(jīng)濟參考報發(fā)布時間:2023-02-23 11:38:58

  很多人可能忽略了這樣一個事實:家里每天排放的洗浴熱水,除可以回收作為中水循環(huán)使用之外,還有大量“廢熱”可以回收再利用,而這部分能源總量相當(dāng)可觀。近日,住建部2022年科學(xué)技術(shù)項目“洗浴廢熱低碳集中供熱水技術(shù)及應(yīng)用研究”正式啟動,意在研究通過洗浴廢熱替代化石能源制熱水,降低建筑運行能耗。

  相關(guān)專家表示,我國熱水系統(tǒng)每年碳排放0.8億噸二氧化碳,約占全國碳排放總量的1%,生活熱水系統(tǒng)減碳是建筑降耗的重要手段之一。

  建筑節(jié)能勢在必行

  中國建筑節(jié)能協(xié)會能耗專委會此前發(fā)布的《中國建筑能耗研究報告(2022)》顯示,從建筑全過程能耗占全國能源消費總量比重來看,雖然增速已有放緩跡象,但建筑全過程能耗仍處高位且仍處上行階段。

  具體來看,2020年全國建筑全過程能耗總量為22.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全國能源消費總量比重為45.5%。其中,建材生產(chǎn)階段能耗11.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全國能源消費總量比重為22.3%;建筑施工階段產(chǎn)生能耗0.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全國能源消費總量比重為1.9%;建筑運行階段能耗10.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全國能源消費總量比重為21.3%。

  從碳排放來看,2020年全國建筑全過程碳排放總量為50.8億噸二氧化碳,占全國碳排放比重為50.9%。其中,建材生產(chǎn)階段碳排放28.2億噸二氧化碳,占全國碳排放比重為28.2%;建筑施工階段碳排放1億噸二氧化碳,占全國碳排放比重為1%;建筑運行階段碳排放21.6億噸二氧化碳,占全國碳排放比重為21.7%。

  正因如此,建筑降耗需要從多方面入手。住建部標(biāo)準(zhǔn)定額司副司長王瑋表示,近年來,住建部圍繞綠色低碳發(fā)展,大力推進生活垃圾分類,開展綠色建筑創(chuàng)建活動,提高建筑節(jié)能強制性標(biāo)準(zhǔn)。

  王瑋表示,住建部將進一步加強對節(jié)能低碳技術(shù)工程研究和實踐的支持力度,及時引導(dǎo)行業(yè)研發(fā)和市場供應(yīng),同時加快標(biāo)準(zhǔn)化的完善與配套,對行業(yè)內(nèi)的關(guān)鍵性支撐技術(shù)和工程應(yīng)用加強標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)。

  充分利用洗浴廢水熱能

  “當(dāng)前建筑領(lǐng)域的節(jié)能降碳工作面臨新的挑戰(zhàn)和機遇。”王瑋表示,建筑領(lǐng)域全生命周期的碳排放占全社會近50%。這意味著,若要順利實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),建筑領(lǐng)域節(jié)能低碳技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用必不可少。

  王瑋介紹,本次項目創(chuàng)新性地利用洗浴廢熱替代化石能源制熱水,將洗浴廢水的熱量進行回收和利用,采取成熟可靠的廢熱梯級利用技術(shù),不但把洗浴廢水中余熱回收,而且把廢水中高于3攝氏度排放溫度的自來水中的廢熱也都利用起來,將具有穩(wěn)定性、可靠性的洗浴廢熱變成清潔能源。

  作為課題技術(shù)總顧問的中科院院士陶文銓說,洗浴廢水利用看似小事,實際上是涉及億萬民眾日常生活中能源利用的大事,也是國內(nèi)外許多企業(yè)與研究人員未能成功解決的老大難課題。

  在“洗浴廢熱低碳集中供熱水技術(shù)及應(yīng)用研究”項目啟動會上,中國建筑設(shè)計研究院有限公司總工程師、全國工程勘察設(shè)計大師趙鋰表示,洗浴廢水具有水量大、水溫高等特點,若能合理進行余熱回收,具有較大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。我國熱水系統(tǒng)每年碳排放0.8億噸二氧化碳,約占全國碳排放總量的1%。這也意味著,生活熱水系統(tǒng)減碳是建筑降耗的重要渠道之一。

  趙鋰表示,過去一些小區(qū)雖然有集中供熱水項目,但由于價格過高,大多成為擺設(shè),住戶還是通過傳統(tǒng)能源制熱水。此次研究將集中供熱水改為以單元樓棟為單位供熱水,一方面消費就在熱源旁,減少管網(wǎng)路上的損失,另一方面還可以實現(xiàn)熱源低熱損就地收集,大幅降低制水成本。

  “洗浴廢熱低碳集中供熱水技術(shù)及應(yīng)用研究”項目主要承擔(dān)單位、江蘇恒信諾金科技股份有限公司總經(jīng)理張?zhí)珮?biāo)介紹,恒信諾金的廢熱利用系統(tǒng)以洗浴廢水余熱和廢熱為主、地?zé)釣檩o進行加熱,可最大化利用余熱、廢熱、地?zé)幔鉀Q目前集中供給熱水能源成本居高不下的問題,實現(xiàn)綠色低碳。他舉例說,冬季環(huán)境零下5攝氏度,自來水水溫8攝氏度,小區(qū)入住率50%,含管道熱損在內(nèi),成本將不高于6.5元/噸,與同等條件下以天然氣制熱水的住宅小區(qū)相比,能源成本節(jié)省高達80%以上。

  推進建筑綠色節(jié)能降碳

  “隨著建筑面積體量持續(xù)增大,能源需求持續(xù)增加,必將加大全國實現(xiàn)碳達峰、碳中和的難度。”中國建筑節(jié)能協(xié)會副會長倪江波表示,建筑領(lǐng)域必須積極主動行動,一方面降低建筑用能總量,另一方面提高建筑電氣化率。只有降低建筑用能總量,才能實現(xiàn)建筑碳排放盡早達峰,也只有提高建筑電氣化水平,才能有利于可再生能源等低碳、零碳能源高比例使用,以實現(xiàn)建筑運行能耗凈零排放。

  事實上,2022年3月,住建部就印發(fā)《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》。根據(jù)規(guī)劃,到2025年,完成既有建筑節(jié)能改造面積3.5億平方米以上,建設(shè)超低能耗、近零能耗建筑0.5億平方米以上,裝配式建筑占當(dāng)年城鎮(zhèn)新建建筑比例達到30%,全國新增建筑太陽能光伏裝機容量0.5億千瓦以上,地?zé)崮芙ㄖ?yīng)用面積1億平方米以上,城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達到8%,建筑能耗中電力消費比例超過55%。

  規(guī)劃明確了“十四五”時期建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展9項重點任務(wù):提升綠色建筑發(fā)展質(zhì)量、提高新建建筑節(jié)能水平、加強既有建筑節(jié)能綠色改造、推動可再生能源應(yīng)用、實施建筑電氣化工程、推廣新型綠色建造方式、促進綠色建材推廣應(yīng)用、推進區(qū)域建筑能源協(xié)同、推動綠色城市建設(shè)。

  倪江波表示,住房城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域二氧化碳排放主要是在建筑運行環(huán)節(jié)。下一步,以提高住房熱舒適度、減少群眾居住日常用能(電、氣、熱等)費用和促進環(huán)境宜居為目標(biāo),在新建和既有建筑改造中,大力推進建筑綠色節(jié)能降碳工作,規(guī)模化發(fā)展超低能耗建筑、星級綠色建筑、低碳建筑,推廣綠色建材和建材循環(huán)再生利用。


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