龍惟定談互聯(lián)網(wǎng) 時(shí)代暖通企業(yè)面臨的新機(jī)遇與挑戰(zhàn)
編者按:**總理在今年政府工作報(bào)告中提出互聯(lián)網(wǎng)+行動(dòng)計(jì)劃后,推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與各行各業(yè)結(jié)合,促進(jìn)電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)金融和互聯(lián)網(wǎng)能源等新興業(yè)態(tài)發(fā)展成為
編者按:**總理在今年政府工作報(bào)告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃后,推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與各行各業(yè)結(jié)合,促進(jìn)電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)金融和互聯(lián)網(wǎng)能源等新興業(yè)態(tài)發(fā)展成為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的焦點(diǎn)話題。
“互聯(lián)網(wǎng) ”行動(dòng)計(jì)劃的提出為暖通空調(diào)行業(yè)提供了一種新的發(fā)展思路,暖通空調(diào)行業(yè)是否也可以“ ”,又能夠“ ”入哪些新元素?
新常態(tài)下的“互聯(lián)網(wǎng)
”將對(duì)行業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響?這其中又有哪些問題值得我們注意?《地源熱泵》雜志7月刊“本期專題”欄目匯聚業(yè)界專家學(xué)者、企業(yè)家的觀點(diǎn),我們將重點(diǎn)討論“互聯(lián)網(wǎng)
”大環(huán)境下的暖通空調(diào)行業(yè)如何應(yīng)用而生,以拓寬產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。
以下為上海同濟(jì)大學(xué)中德工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師龍惟定為《地源熱泵》雜志撰寫的文章,供讀者分享。
有人認(rèn)為“互聯(lián)網(wǎng) ”只不過是炒概念,是帶有商業(yè)利益的“忽悠”、有人認(rèn)為“互聯(lián)網(wǎng) ”只不過是通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)控制、更有人擔(dān)心“互聯(lián)網(wǎng)
”帶來的沖擊,如阿里巴巴、優(yōu)步等對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)模式的顛覆,特別是利益的再分配。變革和創(chuàng)新總會(huì)帶來誤解和非議。但我認(rèn)為,“互聯(lián)網(wǎng)
”是社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì),不會(huì)逆轉(zhuǎn)。
“互聯(lián)網(wǎng)
”首先是一種理念。它有幾個(gè)重要的思想:(1)資源共享、(2)互聯(lián)互通、(3)大數(shù)據(jù)應(yīng)用、(4)扁平化管理、(5)分布式供應(yīng)與個(gè)性化應(yīng)用、(6)以人為本,用戶主導(dǎo)。
所以,應(yīng)該是“互聯(lián)網(wǎng) 暖通空調(diào)”,而不是“暖通空調(diào) 互聯(lián)網(wǎng)”。它對(duì)行業(yè)既是挑戰(zhàn),更是充滿了機(jī)遇。
第一,從單一能源向多種能源轉(zhuǎn)變。尤其是可再生能源和“未利用能源”(在熱力學(xué)上是所謂“?(Anergy)”的利用)。由于可再生能源的低能量密度,所以需要集成應(yīng)用以及用少量外加能源,四兩撥千斤,加以提升。這就需要熱泵。需要“能源總線(Energy
Bus)”。
第二,在未來社會(huì)里,每一幢建筑、每一個(gè)家庭,都可能產(chǎn)能(太陽能光伏或燃料電池),當(dāng)然也需要用能。出現(xiàn)所謂“產(chǎn)銷者(Prosumer)”。從過去能源系統(tǒng)的壟斷性供應(yīng)商(Producer)到壟斷性傳輸轉(zhuǎn)換(Utility)再到最底層的千千萬萬用戶(Consumer)的P-U-C模式,到現(xiàn)在的千千萬萬的P
C互聯(lián)互通,U只是提供平臺(tái)的“淘寶”模式,確實(shí)是一個(gè)革命性的變化。
第三,能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)資源共享、通過蓄能平衡峰谷。水環(huán)熱泵就是一個(gè)典型。而在互聯(lián)的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)和智能電網(wǎng)中,熱泵起到關(guān)鍵性的作用,即通過熱泵蓄熱間接蓄電,從而平衡發(fā)電系統(tǒng)的峰谷和波動(dòng)性。國(guó)外研究表明,熱泵是成本最低的間接蓄電措施。
第四,暖通空調(diào)的控制,將從現(xiàn)在的邏輯控制,轉(zhuǎn)向基于大數(shù)據(jù)的自學(xué)習(xí)控制。室內(nèi)設(shè)定溫濕度控制、設(shè)備運(yùn)行策略、能源利用的優(yōu)化,都將基于大數(shù)據(jù),依托傳感器物聯(lián)網(wǎng)。
第五,資源的分享。例如,在集中系統(tǒng)中,負(fù)荷的疊加做“減法”,10棟每棟1000kW負(fù)荷的大樓,只需要7000kW機(jī)組,如果10棟樓有3棟酒店和7棟辦公樓(混合社區(qū)),負(fù)荷還可以更小。這也是一種“負(fù)荷分享”。再如,一個(gè)園區(qū)可能有N片分散的零星土地可供敷設(shè)地埋管,就可以用“能源總線”將N組埋管互聯(lián),供分布式水源熱泵分享。運(yùn)行中還可以根據(jù)負(fù)荷需求和季節(jié)特點(diǎn),將這N組地埋管實(shí)行“輪休”,以保持土壤熱平衡。
第六,未來的設(shè)備管理系統(tǒng),將不再是通過控制中心的單向分級(jí)垂直化管理,而將是通過移動(dòng)終端,實(shí)現(xiàn)供需雙方的雙向管理,從而在滿足個(gè)性化需求的基礎(chǔ)上進(jìn)行能效和經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化管理。
第七,以區(qū)域建筑供冷供熱為目的的分布式能源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),除了就近利用余熱之外,還可以通過直供電,驅(qū)動(dòng)貼近用戶端的分布式熱泵,使高品位的電力物有所值。如果用戶端只是COP=3.6的空氣源熱泵,那么整個(gè)系統(tǒng)一次能源效率也可以達(dá)到202%,而且機(jī)組容量可以減小、初投資可以降低、輸送損失大大減少,熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的燃料消耗也大大減少,經(jīng)濟(jì)效益也可以成倍提升。如果用戶端熱泵可以通過能源總線利用低品位未利用能源,那么系統(tǒng)效率還可以進(jìn)一步提高。這就形成了熱網(wǎng)、電網(wǎng)、信息網(wǎng)三網(wǎng)合一的能源微網(wǎng)。
第八,我設(shè)想,在園區(qū)甚至城區(qū)范圍,建立能源中心。但它的供冷供熱不再通過管網(wǎng),而是在能源中心制熱水和制冰,用戶可通過電子商務(wù)平臺(tái)訂購(gòu),通過物流以集裝箱模式配送,到現(xiàn)場(chǎng)可通過快速連接為用戶供冷或供熱。用戶完全可以按需訂購(gòu),不會(huì)浪費(fèi)。從而形成區(qū)域能源的電子商務(wù)。
第九,我還設(shè)想,在舊城改造中,將既有建筑中的制冷制熱機(jī)房聯(lián)網(wǎng)(聯(lián)網(wǎng)管道可以通過共享平臺(tái)或交通廊道連接),這樣10棟樓的供冷供熱可能只要5-6棟樓的機(jī)房便可以滿足,而且可以使這些機(jī)組在高效率下運(yùn)行。
這些設(shè)想和愿景都是在現(xiàn)有技術(shù)條件下可以實(shí)現(xiàn)的,就看我們有沒有互聯(lián)網(wǎng)思維和創(chuàng)新意識(shí)。建筑和暖通空調(diào)行業(yè)如果不緊跟“互聯(lián)網(wǎng)
”的形勢(shì),我看繼零售商業(yè)、金融和出租車業(yè)之后,“互聯(lián)網(wǎng)
”下一個(gè)要顛覆的就是建筑設(shè)計(jì)行業(yè)了。這不是危言聳聽,因?yàn)榈牡拇_確有人在醞釀。(文/龍惟定)
人物檔案
龍惟定,男,1946年生,1970年畢業(yè)于清華大學(xué)土木建筑系供熱通風(fēng)專業(yè)。1983年在同濟(jì)大學(xué)獲碩士學(xué)位。現(xiàn)任同濟(jì)大學(xué)中德工程學(xué)院教授、樓宇設(shè)備工程與管理系主任。同時(shí)擔(dān)任同濟(jì)大學(xué)中德工程學(xué)院建筑設(shè)施智能技術(shù)專業(yè)中方協(xié)調(diào)人。2003年起,擔(dān)任國(guó)際制冷學(xué)會(huì)(IIR)科技理事會(huì)成員、空調(diào)(E1)委員會(huì)主席、中國(guó)制冷學(xué)會(huì)常務(wù)理事兼空調(diào)熱泵專業(yè)委員會(huì)副主任委員;上海市制冷學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),兼空調(diào)熱泵專業(yè)委員會(huì)主任委員;上海市建筑學(xué)會(huì)常務(wù)理事兼暖通空調(diào)委員會(huì)副主任委員,《暖通空調(diào)》編委會(huì)成員,《地源熱泵》雜志編委會(huì)委員,《現(xiàn)代空調(diào)》叢書副主編。同時(shí),還是美國(guó)采暖空調(diào)制冷工程師學(xué)會(huì)(ASHRAE)會(huì)員和英國(guó)注冊(cè)建筑設(shè)備工程師學(xué)會(huì)(CIBSE)通訊會(huì)員。
責(zé)任編輯:葉雨田
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