◎本報(bào)記者 張 曄
一邊是大量的城市污水、廢水需要凈化處理，另一邊是高樓大廈的空調(diào)機(jī)組消耗大量能源制冷供熱。
在江蘇省南京市南部新城，2座正在建設(shè)中的能源中心，卻將二者鏈接在一起，污水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后，繼續(xù)發(fā)揮“余熱”，為建筑供冷供暖。
記者從近日舉行的南部新城可再生能源集中供能合作簽約儀式上了解到，這是南京規(guī)劃建設(shè)的首個再生水集中供能項(xiàng)目，將實(shí)現(xiàn)對新城核心區(qū)240余萬平方米的公共建筑進(jìn)行集中式供冷供熱。
污水再生如何變廢為寶
“再生水”也稱中水，是指城市生活污水、工業(yè)廢水等經(jīng)適當(dāng)處理達(dá)到一定水質(zhì)指標(biāo)，可以滿足某種使用要求，代替自來水、地表天然水進(jìn)行非飲用用途的有益使用水。
過去，這些經(jīng)過無害化處理的再生水，大多是作為環(huán)衛(wèi)清潔、園林澆灌、景觀補(bǔ)水、消防用水和工業(yè)用水。其實(shí)，花了大力氣凈化處理后的再生水，潛能遠(yuǎn)不止這些。
“再生水有個很大的特點(diǎn)，就是夏冷冬熱。”遠(yuǎn)大能源利用管理有限公司節(jié)能經(jīng)理周一鳴告訴科技日報(bào)記者，以南京為例，夏季再生水比市政自來水低4—5攝氏度，到了冬季，其平均溫度可達(dá)11—12攝氏度，也大大高于暴露在寒冷空氣中的自來水。
據(jù)介紹，該再生水集中供能項(xiàng)目將建設(shè)2個能源中心。在能源中心里，夏季使用磁懸浮冷水機(jī)組，優(yōu)先采用再生水制冷，制冷不足時(shí)輔以冷卻塔使再生水進(jìn)一步散熱；到了冬季，采用水源熱泵機(jī)組利用城市再生水的余熱進(jìn)行供熱。
周一鳴說，通過這種“水空調(diào)”，讓曾經(jīng)“有污點(diǎn)”的水變身為有品質(zhì)的“綠色能源”。相較于傳統(tǒng)的分散式供能，使用再生水供能可節(jié)省70%的空調(diào)配電，80%的空調(diào)機(jī)房面積。
由于取消了采暖用的燃?xì)忮仩t和分散在大樓屋頂?shù)睦鋮s塔，因此極大地提升了建筑品質(zhì)和新城區(qū)環(huán)境，節(jié)省了用戶成本。
從能源中心出來的再生水，還可以用于為城市河道補(bǔ)水、綠化澆灌及道路沖洗，每年可節(jié)水2200萬噸。同時(shí)，相較于常規(guī)供能方式，利用再生水供能可年節(jié)能1.2萬噸標(biāo)煤，減排二氧化碳2.95萬噸。
同時(shí)，該再生水集中供能項(xiàng)目還采用了高效的磁懸浮離心制冷機(jī)及雙工況采暖機(jī)組，磁懸浮技術(shù)讓整個空調(diào)系統(tǒng)無需潤滑油，比傳統(tǒng)空調(diào)節(jié)能40%。
該再生水集中供能項(xiàng)目完全達(dá)產(chǎn)后，將覆蓋240萬平方米的公共建筑。
擴(kuò)大利用規(guī)模仍存挑戰(zhàn)
早在20世紀(jì)70年代，再生水供暖技術(shù)就在歐洲投入使用。近年來，我國西安、沈陽、長沙、常州等地也相繼建設(shè)了若干試點(diǎn)工程，但是相比大量的污水處理設(shè)施和廣闊的制冷采暖需求，目前的再生水供暖設(shè)施規(guī)模還是很小。
“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出，實(shí)施國家節(jié)水行動，建立水資源剛性約束制度，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)節(jié)水增效、工業(yè)節(jié)水減排和城鎮(zhèn)節(jié)水降損，鼓勵再生水利用。
近年來，各地加強(qiáng)污水處理、提升污水處理標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，也在加快再生水利用，擴(kuò)大其用途和用量。
那么，再生水從水源到能源還有多長的路要走呢？
據(jù)專家分析，再生水制冷供熱以中水作為主能源，輔助以市政電力，運(yùn)行后成本較低，但初期投資卻比一般供熱項(xiàng)目要高，特別是水源熱泵等核心設(shè)備的價(jià)格較高。因此，相關(guān)能源企業(yè)呼吁國家重視這種綠色低碳技術(shù)，對再生水能源利用給予政策性支持。
與傳統(tǒng)技術(shù)相比，再生水制冷供熱技術(shù)有著諸多優(yōu)勢，但也受到一定限制。由于該技術(shù)需要以再生水為水源，長距離調(diào)水不僅提高了建設(shè)成本，還會使水溫變低，降低熱能的有效利用率。因此，能源中心要與污水處理廠比鄰而建。
因此，專家建議，建設(shè)污水處理廠應(yīng)注重小型化、分散化，這將更有利于該技術(shù)的推廣和普及。但是，這也對城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃的統(tǒng)籌性提出了更高的要求。
“實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，對可再生能源充分利用是一個重點(diǎn)，包括一些新能源的利用，以及污水源、河水源的利用，這樣才有可能在局部地區(qū)實(shí)現(xiàn)低碳甚至是零碳引領(lǐng)?！睎|南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院教授陳振干認(rèn)為，再生水集中供能等低碳技術(shù)的發(fā)展具有積極的示范意義。