位于江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)的江蘇省綠色建筑博覽園景色(無(wú)人機(jī)照片)。新華社記者 楊磊 攝
很多人可能忽略了這樣一個(gè)事實(shí)：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(xiàng)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(dòng)，意在研究通過(guò)洗浴廢熱替代化石能源制熱水，降低建筑運(yùn)行能耗。
相關(guān)專家表示，我國(guó)熱水系統(tǒng)每年碳排放0.8億噸二氧化碳，約占全國(guó)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(shì)在必行
中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)能耗專委會(huì)此前發(fā)布的《中國(guó)建筑能耗研究報(bào)告(2022)》顯示，從建筑全過(guò)程能耗占全國(guó)能源消費(fèi)總量比重來(lái)看，雖然增速已有放緩跡象，但建筑全過(guò)程能耗仍處高位且仍處上行階段。
具體來(lái)看，2020年全國(guó)建筑全過(guò)程能耗總量為22.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國(guó)能源消費(fèi)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(guó)能源消費(fèi)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(guó)能源消費(fèi)總量比重為1.9%;建筑運(yùn)行階段能耗10.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國(guó)能源消費(fèi)總量比重為21.3%。
從碳排放來(lái)看，2020年全國(guó)建筑全過(guò)程碳排放總量為50.8億噸二氧化碳，占全國(guó)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(guó)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(guó)碳排放比重為1%;建筑運(yùn)行階段碳排放21.6億噸二氧化碳，占全國(guó)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(zhǎng)王瑋表示，近年來(lái)，住建部圍繞綠色低碳發(fā)展，大力推進(jìn)生活垃圾分類，開展綠色建筑創(chuàng)建活動(dòng)，提高建筑節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。
王瑋表示，住建部將進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)節(jié)能低碳技術(shù)工程研究和實(shí)踐的支持力度，及時(shí)引導(dǎo)行業(yè)研發(fā)和市場(chǎng)供應(yīng)，同時(shí)加快標(biāo)準(zhǔn)化的完善與配套，對(duì)行業(yè)內(nèi)的關(guān)鍵性支撐技術(shù)和工程應(yīng)用加強(qiáng)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(jī)遇。”王瑋表示，建筑領(lǐng)域全生命周期的碳排放占全社會(huì)近50%。這意味著，若要順利實(shí)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(xiàng)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(jìn)行回收和利用，采取成熟可靠的廢熱梯級(jí)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(lái)水中的廢熱也都利用起來(lái)，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(wèn)的中科院院士陶文銓說(shuō)，洗浴廢水利用看似小事，實(shí)際上是涉及億萬(wàn)民眾日常生活中能源利用的大事，也是國(guó)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(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)上，中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司總工程師、全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師趙鋰表示，洗浴廢水具有水量大、水溫高等特點(diǎn)，若能合理進(jìn)行余熱回收，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。我國(guó)熱水系統(tǒng)每年碳排放0.8億噸二氧化碳，約占全國(guó)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(guò)去一些小區(qū)雖然有集中供熱水項(xiàng)目，但由于價(jià)格過(guò)高，大多成為擺設(shè)，住戶還是通過(guò)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(fèi)就在熱源旁，減少管網(wǎng)路上的損失，另一方面還可以實(shí)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(xiàng)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(jìn)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(wèn)題，實(shí)現(xiàn)綠色低碳。他舉例說(shuō)，冬季環(huán)境零下5攝氏度，自來(lái)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(dá)80%以上。
推進(jìn)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(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的難度。”中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)倪江波表示，建筑領(lǐng)域必須積極主動(dòng)行動(dòng)，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(shí)現(xiàn)建筑碳排放盡早達(dá)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(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行能耗凈零排放。
事實(shí)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(dá)到30%，全國(guó)新增建筑太陽(yáng)能光伏裝機(jī)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(dá)到8%，建筑能耗中電力消費(fèi)比例超過(guò)55%。
規(guī)劃明確了“十四五”時(shí)期建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展9項(xiàng)重點(diǎn)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(qiáng)既有建筑節(jié)能綠色改造、推動(dòng)可再生能源應(yīng)用、實(shí)施建筑電氣化工程、推廣新型綠色建造方式、促進(jìn)綠色建材推廣應(yīng)用、推進(jìn)區(qū)域建筑能源協(xié)同、推動(dòng)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(yùn)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(fèi)用和促進(jìn)環(huán)境宜居為目標(biāo)，在新建和既有建筑改造中，大力推進(jìn)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(jí)綠色建筑、低碳建筑，推廣綠色建材和建材循環(huán)再生利用。
