今年夏天，極端高溫天氣讓居民感受到不開(kāi)空調(diào)已經(jīng)無(wú)法度日的酷熱。近日，江蘇徐州一個(gè)居民小區(qū)的制冷方式吸引了很多人的關(guān)注，不開(kāi)空調(diào)，室溫也能維持在25℃左右，秘訣就藏在腳下。當(dāng)?shù)貙㈥P(guān)停煤礦的礦井積水，通過(guò)原有的供暖管道送入居民家中，靠地板輻射“送涼”。

這個(gè)項(xiàng)目讓人眼前一亮，也帶出一個(gè)值得深思的問(wèn)題：集中供冷在南方部分新區(qū)已有一些嘗試，甚至在傳統(tǒng)供暖城市實(shí)現(xiàn)了冷熱雙供。那么，這種模式能不能在我國(guó)城市里大規(guī)模推廣?

空調(diào)越裝越多，集中供冷為何遲遲推不開(kāi)

過(guò)去20年，中國(guó)人的制冷需求爆發(fā)式增長(zhǎng)。一是天氣越來(lái)越熱，極端高溫天數(shù)一年比一年多;二是生活條件改善，空調(diào)從少數(shù)家庭的“大件”變成了家家戶戶的標(biāo)配。

相比一家一戶的分體空調(diào)安裝，“集中供冷”在國(guó)內(nèi)推進(jìn)緩慢。“集中供冷”在行業(yè)中通常被稱為“區(qū)域供冷”，就是建一個(gè)大型“制冷站”，統(tǒng)一制取冷水，再通過(guò)管道送到各家各戶，跟集中供暖一個(gè)思路。這項(xiàng)技術(shù)在全球已有超過(guò)100年歷史，在中國(guó)也摸索了20多年。

集中供冷有幾手好牌。第一，冷源效率高、成本低——大型制冷機(jī)組能效遠(yuǎn)超家用空調(diào)，而且辦公樓白天用冷多、住宅晚上用冷多，兩者的高峰時(shí)段天然錯(cuò)開(kāi)，集中供冷可以攢在一起用一套設(shè)備，不用為每家每戶單獨(dú)配置。第二，方便調(diào)配儲(chǔ)能——晚上電價(jià)便宜時(shí)制好冷存起來(lái)，白天高峰時(shí)用，用電成本更低。

牌好不等于能贏。集中供冷之所以推不開(kāi)，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)模式身上有幾個(gè)“硬傷”，一直沒(méi)解決好。

先說(shuō)冷源。中國(guó)人用空調(diào)有個(gè)好習(xí)慣：有人時(shí)開(kāi)機(jī)、無(wú)人時(shí)關(guān)機(jī)，不浪費(fèi)。但傳統(tǒng)集中供冷做不到這么靈活，冷量在管道里跑一路散一路，用得越少，散失的比例越高。再加上居民電價(jià)遠(yuǎn)低于工商業(yè)電價(jià)，同樣是制冷，分體空調(diào)走的是“居民電”，集中供冷走的是“工商業(yè)電”，這筆賬算下來(lái)差距不小。

徐州項(xiàng)目的聰明之處在于繞開(kāi)了電。礦井水是天然冷源，取冷不費(fèi)電，冷源成本低。但這條路不是哪兒都能走：天然冷源并非隨處可得，而且單位體積能提取的冷量有限，撐不起高密度的城市用冷需求，解決不了大多數(shù)城市的供冷問(wèn)題。

再說(shuō)輸送。送冷比送熱難得多。集中供熱靠的是大溫差：供熱水進(jìn)去90℃以上，回來(lái)40℃，溫差50℃以上，一根管道能搬運(yùn)很多熱量。集中供冷就尷尬了：冷水送過(guò)去一般不低于5℃左右，回來(lái)不超過(guò)15℃，溫差頂多10℃，同樣的管道，能搬運(yùn)的冷量只有熱量的十分之一。更糟的是，管道里水泵耗電會(huì)產(chǎn)生熱量，供暖時(shí)這是“順便加溫”，供冷時(shí)卻成了“幫倒忙”。因此，供冷的輸送成本遠(yuǎn)高于供熱。

把其他季節(jié)的冷留給夏天，行得通嗎

無(wú)論是分體空調(diào)還是集中供冷，都繞不開(kāi)一個(gè)共同的麻煩——給電網(wǎng)添堵。在不少大城市，空調(diào)在夏季最熱那幾周的用電容量占到了整個(gè)電網(wǎng)的四成以上，而且年年上漲。一年里制冷最需要電的時(shí)間就集中在酷暑那幾周，這也是所謂“迎峰度夏”的最大壓力來(lái)源。

徐州項(xiàng)目的最大亮點(diǎn)不在于開(kāi)采礦井水本身，而在于它提供了一條思路：把其他季節(jié)的冷存到夏天用。礦井下的水體和周邊低溫土層，天然就是一個(gè)巨大的“冷庫(kù)”，春夏秋冬循環(huán)往復(fù)，熱量滲入極慢，冷量可以跨季節(jié)保存。這樣一來(lái)，冷源不必和夏季用電高峰搶電，成本和可靠性都有了保障。

其實(shí)，跨季節(jié)儲(chǔ)冷并不是什么新鮮事。日本北海道把冬天的積雪堆起來(lái)，蓋上隔熱材料，夏天用來(lái)給建筑降溫和農(nóng)產(chǎn)品保鮮。哈爾濱每年從松花江采冰，存到夏天供冰場(chǎng)使用。

有人可能會(huì)問(wèn)：存那么久，不都化完了嗎?答案是，只要體量夠大，損失就不是問(wèn)題。一塊冰放桌上一會(huì)兒就化了，但一座冰窖里的冰能從冬天撐到夏天。因?yàn)轶w積越大，熱量滲進(jìn)去的相對(duì)速度就越慢。大規(guī)模地下儲(chǔ)冷體量動(dòng)輒幾萬(wàn)立方米，被厚實(shí)的土壤和巖層包裹著，一個(gè)春夏過(guò)去，大部分冷量還在。

說(shuō)到這兒，集中供冷和跨季節(jié)儲(chǔ)冷的“天作之合”就清楚了：儲(chǔ)冷規(guī)模這么大，只有靠集中式管網(wǎng)才能把冷量配送到千家萬(wàn)戶，分體空調(diào)的“單打獨(dú)斗”根本接不住。

跨季節(jié)儲(chǔ)冷還有一個(gè)更深層的妙處，它天然適合和供熱“搭班子”。拿我國(guó)北方城市來(lái)說(shuō)，冬季供暖是剛需，如果單獨(dú)為儲(chǔ)冷建一套地下儲(chǔ)體，一個(gè)夏天用不了幾次，設(shè)施大部分時(shí)間閑置，成本攤下來(lái)很貴。但如果把冷和熱當(dāng)成一對(duì)“共生兄弟”來(lái)看，局面就豁然開(kāi)朗了。

夏天供冷時(shí)，制冷機(jī)組會(huì)排出大量廢熱——傳統(tǒng)做法是直接排到室外，白白浪費(fèi)。冷熱聯(lián)儲(chǔ)的思路則是，把這部分廢熱灌入地下儲(chǔ)體存起來(lái)，冬天取出來(lái)供暖。更妙的是，冬天取熱的過(guò)程本身就讓儲(chǔ)體溫度大幅下降，相當(dāng)于“免費(fèi)”生產(chǎn)了大量冷量，留到來(lái)年夏天再用。同一座儲(chǔ)體，夏天“吃”進(jìn)熱量、“吐”出冷量;冬天反過(guò)來(lái)“吃”進(jìn)冷量、“吐”出熱量，一年到頭不閑著，設(shè)施利用率翻倍，分?jǐn)偟矫總€(gè)季節(jié)的成本自然大幅下降。

離大規(guī)模集中供冷還有多遠(yuǎn)

在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)的大背景下，集中供冷迫切需要換個(gè)“打法”。新思路的核心是，冷源不再依賴“夏天最熱時(shí)用電猛制冷”，而是轉(zhuǎn)向天然冷源和冬春季棄電制冰;再通過(guò)跨季節(jié)儲(chǔ)冷把冷量留到夏天用;最后，北方城市現(xiàn)成的供暖管網(wǎng)正好可以把冷量經(jīng)濟(jì)地送到千家萬(wàn)戶。這樣，冷源、儲(chǔ)冷、輸冷三個(gè)環(huán)節(jié)才能打通，集中供冷才有望真正走進(jìn)尋常百姓家。

除了徐州的礦井水工程，這套模式在我國(guó)已有落地案例。濟(jì)南CBD南部能源中心跨季節(jié)儲(chǔ)冷試點(diǎn)工程2025年已建成投運(yùn)，儲(chǔ)冷規(guī)模7000立方米。它的做法是在冬春季節(jié)利用電網(wǎng)富余的廉價(jià)電力制取冰漿，存到夏季為周邊建筑供冷調(diào)峰，同時(shí)兼顧儲(chǔ)熱用于冬季供暖調(diào)峰。

更令人期待的是，一個(gè)18萬(wàn)立方米的大型跨季節(jié)儲(chǔ)冷(熱)工程正在濟(jì)南建設(shè)，預(yù)計(jì)2027年投運(yùn)，可以為100萬(wàn)平方米以上的商業(yè)建筑提供供冷調(diào)峰服務(wù)。

當(dāng)然，這種新型集中供冷模式要想大規(guī)模鋪開(kāi)，光有好點(diǎn)子還不夠，技術(shù)和政策兩個(gè)輪子都得跟上。

技術(shù)層面，關(guān)鍵是把成本降下來(lái)。核心一招就是冷熱聯(lián)儲(chǔ)——同一套儲(chǔ)體冬夏兩用，冬天存冷、夏天存熱，全年輪著轉(zhuǎn)，把設(shè)施利用率拉滿，單季分?jǐn)偟某杀揪捅×恕?/p>

政策層面，更需要給跨季節(jié)儲(chǔ)冷(熱)一個(gè)“名分”。目前國(guó)家大力支持新型儲(chǔ)能，但主要聚焦在儲(chǔ)電。跨季節(jié)儲(chǔ)冷(熱)對(duì)電力系統(tǒng)削峰填谷的貢獻(xiàn)絲毫不亞于電池儲(chǔ)能——它把冬春的富余電力存成冷量，替夏季電網(wǎng)卸下最重的空調(diào)負(fù)荷包袱。把跨季節(jié)儲(chǔ)冷(熱)納入國(guó)家新型儲(chǔ)能支持范疇，建立合理的定價(jià)與補(bǔ)償機(jī)制，它的真實(shí)價(jià)值才能真正兌現(xiàn)，市場(chǎng)才有動(dòng)力參與。

(作者系清華大學(xué)建筑學(xué)院教授)