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洗浴热水“废热”回收助力建筑节能

点击数:464   更新时间:2023年5月28日   发布人:admin
    

  很多人可能忽略了这样一个事实:家里每天排放的洗浴热水,除可以回收作为中水循环使用之外,还有大量“废热”可以回收再利用,而这部分能源总量相当可观。近日,住建部2022年科学技术项目“洗浴废热低碳集中供热水技术及应用研究”正式启动,意在研究通过洗浴废热替代化石能源制热水,降低建筑运行能耗。

  相关专家表示,我国热水系统每年碳排放0.8亿吨二氧化碳,约占全国碳排放总量的1%,生活热水系统减碳是建筑降耗的重要手段之一。

  建筑节能势在必行

  中国建筑节能协会能耗专委会此前发布的《中国建筑能耗研究报告(2022)》显示,从建筑全过程能耗占全国能源消费总量比重来看,虽然增速已有放缓迹象,但建筑全过程能耗仍处高位且仍处上行阶段。

  具体来看,2020年全国建筑全过程能耗总量为22.7亿吨标准煤,占全国能源消费总量比重为45.5%。其中,建材生产阶段能耗11.1亿吨标准煤,占全国能源消费总量比重为22.3%;建筑施工阶段产生能耗0.9亿吨标准煤,占全国能源消费总量比重为1.9%;建筑运行阶段能耗10.6亿吨标准煤,占全国能源消费总量比重为21.3%。

  从碳排放来看,2020年全国建筑全过程碳排放总量为50.8亿吨二氧化碳,占全国碳排放比重为50.9%。其中,建材生产阶段碳排放28.2亿吨二氧化碳,占全国碳排放比重为28.2%;建筑施工阶段碳排放1亿吨二氧化碳,占全国碳排放比重为1%;建筑运行阶段碳排放21.6亿吨二氧化碳,占全国碳排放比重为21.7%。

  正因如此,建筑降耗需要从多方面入手。住建部标准定额司副司长王玮表示,近年来,住建部围绕绿色低碳发展,大力推进生活垃圾分类,开展绿色建筑创建活动,提高建筑节能强制性标准。

  王玮表示,住建部将进一步加强对节能低碳技术工程研究和实践的支持力度,及时引导行业研发和市场供应,同时加快标准化的完善与配套,对行业内的关键性支撑技术和工程应用加强标准引领。

  充分利用洗浴废水热能

  “当前建筑领域的节能降碳工作面临新的挑战和机遇。”王玮表示,建筑领域全生命周期的碳排放占全社会近50%。这意味着,若要顺利实现“双碳”目标,建筑领域节能低碳技术创新研发和应用必不可少。

  王玮介绍,本次项目创新性地利用洗浴废热替代化石能源制热水,将洗浴废水的热量进行回收和利用,采取成熟可靠的废热梯级利用技术,不但把洗浴废水中余热回收,而且把废水中高于3摄氏度排放温度的自来水中的废热也都利用起来,将具有稳定性、可靠性的洗浴废热变成清洁能源。

  作为课题技术总顾问的中科院院士陶文铨说,洗浴废水利用看似小事,实际上是涉及亿万民众日常生活中能源利用的大事,也是国内外许多企业与研究人员未能成功解决的老大难课题。

  在“洗浴废热低碳集中供热水技术及应用研究”项目启动会上,中国建筑设计研究院有限公司总工程师、全国工程勘察设计大师赵锂表示,洗浴废水具有水量大、水温高等特点,若能合理进行余热回收,具有较大的经济效益和环境效益。我国热水系统每年碳排放0.8亿吨二氧化碳,约占全国碳排放总量的1%。这也意味着,生活热水系统减碳是建筑降耗的重要渠道之一。

  赵锂表示,过去一些小区虽然有集中供热水项目,但由于价格过高,大多成为摆设,住户还是通过传统能源制热水。此次研究将集中供热水改为以单元楼栋为单位供热水,一方面消费就在热源旁,减少管网路上的损失,另一方面还可以实现热源低热损就地收集,大幅降低制水成本。

  “洗浴废热低碳集中供热水技术及应用研究”项目主要承担单位、江苏恒信诺金科技股份有限公司总经理张太标介绍,恒信诺金的废热利用系统以洗浴废水余热和废热为主、地热为辅进行加热,可最大化利用余热、废热、地热,解决目前集中供给热水能源成本居高不下的问题,实现绿色低碳。他举例说,冬季环境零下5摄氏度,自来水水温8摄氏度,小区入住率50%,含管道热损在内,成本将不高于6.5元/吨,与同等条件下以天然气制热水的住宅小区相比,能源成本节省高达80%以上。

  推进建筑绿色节能降碳

  “随着建筑面积体量持续增大,能源需求持续增加,必将加大全国实现碳达峰、碳中和的难度。”中国建筑节能协会副会长倪江波表示,建筑领域必须积极主动行动,一方面降低建筑用能总量,另一方面提高建筑电气化率。只有降低建筑用能总量,才能实现建筑碳排放尽早达峰,也只有提高建筑电气化水平,才能有利于可再生能源等低碳、零碳能源高比例使用,以实现建筑运行能耗净零排放。

  事实上,2022年3月,住建部就印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》。根据规划,到2025年,完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上,装配式建筑占当年城镇新建建筑比例达到30%,全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上,地热能建筑应用面积1亿平方米以上,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,建筑能耗中电力消费比例超过55%。

  规划明确了“十四五”时期建筑节能与绿色建筑发展9项重点任务:提升绿色建筑发展质量、提高新建建筑节能水平、加强既有建筑节能绿色改造、推动可再生能源应用、实施建筑电气化工程、推广新型绿色建造方式、促进绿色建材推广应用、推进区域建筑能源协同、推动绿色城市建设。

  倪江波表示,住房城乡建设领域二氧化碳排放主要是在建筑运行环节。下一步,以提高住房热舒适度、减少群众居住日常用能(电、气、热等)费用和促进环境宜居为目标,在新建和既有建筑改造中,大力推进建筑绿色节能降碳工作,规模化发展超低能耗建筑、星级绿色建筑、低碳建筑,推广绿色建材和建材循环再生利用。(梁倩)


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