冰箱冷藏背后的热风?为什么制冷的未来必须可持续

Air conditioners on the walls of a building in Singapore's financial district
Image: REUTERS/Vivek Prakash
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试想一下:你生活在炎热潮湿的气候中,并且能够获得能源。你为了保持凉爽,首先会购买什么?是空调(AC)。随着全球收入和生活水平的提高,空调的使用也在增加。因此,空调的全球能源需求预计到2050年将增至三倍。然而,人们购买的机组平均能效不足市场上可用产品的一半。为应对不断增长的制冷需求,我们首先且最重要的是要重视能源效率。

空调等制冷设备在运行时会消耗能源并散发热量。任何曾把手放在冰箱后面的人都明白我在说什么。这些热量会反过来增加空调需求。这一动态与不断增长的制冷需求相结合,推高了电力需求和二氧化碳排放量。因此,需要重视能源效率。

可持续制冷解决方案

我非常热衷于支持开发能够为人、产品和地球降温的技术。国际能源署(IEA)近期发布的报告“制冷的未来”引起了我的关注。报告显示,制冷设备约占全球建筑用电总量的五分之一,即全球用电总量的10%。简而言之,制冷是建筑用电需求增长的最强驱动力。仅印度、中国和印度尼西亚三国就占其中的一半。

因此,引领可持续制冷行业发展至关重要。我们需要从今天开始。我们必须遵循一条以最佳可用技术为重点的道路,帮助减少制冷对能源需求和二氧化碳排放的影响。区域能源、蓄热或热泵技术等智能能源解决方案可以结合供暖和制冷循环,并推动热回收等其他创新。将制冷与供暖的协同效应相结合,能源和资源效率极高,且是帮助稳定整个能源系统的经济可行方案。请看以下两个正是这样做的解决方案示例。

展望供暖的未来

还记得“冰箱后面的手”这个示意图吗?制冷过程会产生热量。传统上,这些热量并未被利用,而是直接排入空气中。热回收是一种创新工艺,通过该工艺我们可以回收废热并将其整合到本地能源系统中。这是提高制冷效率的一种新颖且有吸引力的方式。

想想你身边的超市。在为你冷藏冰淇淋和冷冻披萨的同时,其制冷系统会产生大量多余热量。借助热回收解决方案,超市可以将这些热量回收利用,用于为店内供暖或提供热水。例如,牛奶冷却系统的热回收可用于预热洗涤用水,节能达60%。超市还可以将热量出售给当地供热厂,并通过区域能源系统进行分配。最终,热回收解决方案可以为其他用途节约能源,并减轻制冷系统的压力。

建筑是解决方案的一部分

如果建筑物能够输出的能源多于其消耗的能源,会怎样?我们已经知道,日益增长的空间制冷需求需要能够最大限度提高能源效率的技术。但你是否也知道,建筑物具备更具创新性解决方案所需的灵活性,并可在智能及一体化能源系统中发挥重要作用?

我们可以从建筑入手改变制冷需求。区域能源是一种面向未来的系统,它将电力、供暖和制冷、需求与供应连接起来,同时利用大数据预测并削平系统峰值,从而大幅提高效率。使用热回收解决方案的同一家超市,若融入更大的能源系统,可释放相当于压缩机制冷能力70%的多余容量。

这类创新型智能解决方案需要协作和集体思维。目前所有技术均已存在,但它们大多以“孤岛”方式被利用。释放真正互联互通与协作所带来的巨大协同效应,可以将问题转化为解决方案。这有助于在全球范围内打造更智能、更高效的能源系统。

实现全民高效、可持续的制冷

提高节能制冷技术的可获得性,是避免国际能源署所称“制冷危机”的解决之道。“制冷危机”。系统性思维必须成为能源效率解决方案的核心。整合供暖和制冷行业可带来巨大的效率提升。制冷并非奢侈品,而是现代社会的重要组成部分。如果我们能够以可持续的方式实现制冷,我们也能守护地球的凉爽。

技术已经具备,我们需要呼吁各国政府在提高效率方面做出更多努力。政策干预可以解决空间制冷需求增长所引发的问题,并可产生显著且迅速的全球影响。正确的政策行动对于确保制冷的未来走上可持续道路至关重要,并使人们能够保持舒适,同时不给能源系统或地球带来过大压力。

降低制冷需求的建筑规范,以及空调能效标准的实施和执行,是以可持续方式满足全球空间制冷需求的关键。全球空调存量的平均能源效率可能提高一倍以上,时间截至2050年。但若缺乏有力的监管措施,效率仍可能比当今市场上能效最高的空调低40%。技术已经具备。就我目前所见,只有政策行动才能使我们走上更可持续的道路。

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