1、前言
2020年9月22日，中國在第75屆聯合國大會上正式提出2030年實現碳達峰、2060年實現碳中和的目標。我國制定“雙碳”目標是為了在促進經濟高質量發(fā)展的同時，兼顧生態(tài)環(huán)境改善，以更低的能源消耗支撐我國經濟社會發(fā)展和居民生活水平提高。
黨的二十大報告提出：實現碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破，有計劃分步驟實施碳達峰行動。完善能源消耗總量和強度調控，逐步轉向碳排放總量和強度“雙控”制度。
在這樣一個歷史性時期，作為公共建筑和工業(yè)生產中的能耗核心之一(根據2019年國家統計局數據：我國建筑總面積約726億㎡，公共機構面積約占18%。但公共機構運行能耗占據全部建筑運行能耗的40%左右。其中不含供暖的空調能耗又占到公共建筑運行能耗的30-40%)，集中空調制冷機房能效的提升面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和機遇，高效空調制冷機房系統解決方案也迎來了蓬勃發(fā)展?？照{系統節(jié)能也從僅僅關注能耗降低的比例，轉向用能總量降低和用能效率提升雙控的階段。
針對集中空調冷源系統，我國早期的節(jié)能工作主要是圍繞設備節(jié)能展開，隨著高效空調制冷機房技術不斷升級，高效節(jié)能創(chuàng)新技術發(fā)展進入了快車道。不同于傳統空調制冷機房，高效空調制冷機房更關注整體能效指標，不僅需要方案設計與產品選型相互匹配，還與安裝、調適、運維的質量等因素密切相關。
經過多年的探索與實踐，全行業(yè)在高效空調制冷機房領域積累了大量經驗，取得了較為顯著的工作成效，同時也有一些地方標準、團體標準對高效制冷機房的評定提出了具體的判定方法。但總體而言，高效空調制冷機房解決方案良莠不齊，對于這些解決方案，缺乏便于識別的技術特點。
2、階段劃分
中國電子節(jié)能技術協會暖通空調能力能效等級評定辦公室的工作人員，通過走訪業(yè)內知名企業(yè)，并與中天智匯鄭麗軍、華潤置地趙小虎、豐調節(jié)能錢穎初、樊大連、江蘇天納陰長茂、費晟玨、河南冷博士馬錦偉、億聯鑫車福亮、碳索能源馬利英等多位有豐富實踐經驗的專家交流之后，針對高效空調制冷機房，試圖按節(jié)能措施的種類和所覆蓋工程環(huán)節(jié)的數量，借鑒通訊技術1G到6G的表述，把集中空調制冷機房節(jié)能技術發(fā)展的過程，大致分為六個階段。
第一代節(jié)能技術（1G）設備節(jié)能階段
圍繞單個設備展開，主要是針對冷凍泵和冷卻泵安裝變頻器，利用設計余量，直接手動設置運行頻率，進行設備節(jié)能。
第二代節(jié)能技術（2G）群控節(jié)能階段
通過一些簡單的控制邏輯，來進行水泵的動態(tài)變頻控制，試圖用群控技術代替部分人工操作。
第三代節(jié)能技術（3G）機房整體節(jié)能階段
關注點從單個設備節(jié)能延伸到機房整體節(jié)能，運用更先進的算法來進行自動控制。同時引入機房管道水力優(yōu)化、冷卻塔均勻布水、冷卻塔可變流量、主機加減載、環(huán)境溫度補償、小球清洗等技術，在保證設備穩(wěn)定運行的基礎上，進行機房整體能效尋優(yōu)，力爭給用戶交付一個無人值守的高效制冷機房。
第四代節(jié)能技術（4G）空調全系統的節(jié)能階段
關注點從制冷機房節(jié)能到全系統節(jié)能。在第三代節(jié)能技術的基礎上，重視優(yōu)化末端水力平衡，控制上注重按需供給的流量與能量雙變雙控，做到全年自動化運行，給用戶交付一個機房與末端都可以高效運行的自動化制冷系統。
第五代節(jié)能技術（5G）全生命周期高效的節(jié)能階段
在第四代節(jié)能技術基礎上，強化BIM數字化技術，重視調適（非調試）與運維，以數字為線索，將運維經驗前饋至設計。從系統驗收交付時的高效狀態(tài)，延伸到全生命周期的高效，從高效走向持續(xù)高效。第五代高效空調制冷機房技術，關注延續(xù)性的全年能效指標。不僅基于全年負荷特性進行設備選型優(yōu)化，還包括利用 BIM技術，進行精細化制圖設計、施工、調適及運維，在全生命周期內形成閉環(huán)管理。交付用戶一個可靠、安全、經濟、低維護成本的高效制冷使用環(huán)境。
第六代（6G）技術目前還在研究與探索階段
比如與虛擬電廠技術結合，利用系統熱惰性，在保證舒適性與經濟性的同時，進行需求側響應等。
3、案例調研
暖通空調能力能效等級評定辦公室，目前對多個高效機房案例進行了調研，發(fā)現河南信陽信合萬達廣場商業(yè)綜合體項目、浙江杭州中天銀座辦公樓項目、華潤置地南京萬象天地商業(yè)綜合體項目中，對高效空調制冷機房技術的應用，都已經發(fā)展到了第四代，同時也具備了BIM等第五代的特征。但是否能夠有效的實現持續(xù)高效，還需要有更長時間的監(jiān)測數據來體現。
河南信陽信合萬達廣場商業(yè)綜合體項目
華潤置地南京萬象天地商業(yè)綜合體項目中▼
通過與以上項目的能效責任主體單位交流，大家一致表示，高效空調集中空調系統的發(fā)展不僅是技術的問題，更是管理模式轉變的問題。
實現前三代的節(jié)能技術，只需要引入一個節(jié)能公司就可以完成。但要想取得第四代和第五代的效果，就必須在空調項目實施過程中，打破目前設計、顧問、招采、安裝、監(jiān)理、運維等環(huán)節(jié)各自為政，均不對能效負責的現狀。由業(yè)主選擇或引入一個“能效責任主體單位”，對項目最后的能效結果負責，并且要責、權、利相匹配。
4、結語
從目前一個項目中各環(huán)節(jié)的營業(yè)額權重分配和技術能力來看，安裝公司是最有條件成為“能效責任主體單位”身份的。但安裝公司在沒有增加效益的前提下，很難有動力去自我挑戰(zhàn)，給自己找“麻煩”。因此需要業(yè)主方給予足夠的重視，不僅要在招標文件中明確“年能效比指標”，而且明確、細化驗收流程。同時要在招標環(huán)節(jié)和中標價格上做出一定的傾斜，這樣才可能得到一個真正持續(xù)高效的“5G”空調制冷系統。
參考文獻
1、徐偉. 中國高效空調制冷機房發(fā)展研究報告（2021）[R]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社 2022：1-23
2、清華大學建筑節(jié)能研究中心. 中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告2022（公共建筑專題）[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社 2022:19
