“互联网+”行动计划的提出为暖通空调行业提供了一种新的发展思路,暖通空调行业是否也可以“+”,又能够“+”入哪些新元素? 新常态下的“互联网+”将对行业产生怎样的影响?这其中又有哪些问题值得我们注意?《地源热泵》杂志7月刊“本期专题”栏目汇聚业界专家学者、企业家的观点,我们将重点讨论“互联网+”大环境下的暖通空调行业如何应用而生,以拓宽产业发展之路。
上海同济大学中德工程学院教授、博士生导师 龙惟定:
有人认为“互联网+”只不过是炒概念,是带有商业利益的“忽悠”、有人认为“互联网+”只不过是通过互联网实现控制、更有人担心“互联网+”带来的冲击,如阿里巴巴、优步等对传统经营模式的颠覆,特别是利益的再分配。变革和创新总会带来误解和非议。但我认为,“互联网+”是社会发展的趋势,不会逆转。
“互联网+”首先是一种理念。它有几个重要的思想:(1)资源共享、(2)互联互通、(3)大数据应用、(4)扁平化管理、(5)分布式供应与个性化应用、(6)以人为本,用户主导。
所以,应该是“互联网+暖通空调”,而不是“暖通空调+互联网”。它对行业既是挑战,更是充满了机遇。
第一,从单一能源向多种能源转变。尤其是可再生能源和“未利用能源”(在热力学上是所谓“?(Anergy)”的利用)。由于可再生能源的低能量密度,所以需要集成应用以及用少量外加能源,四两拨千斤,加以提升。这就需要热泵。需要“能源总线(Energy Bus)”。
第二,在未来社会里,每一幢建筑、每一个家庭,都可能产能(太阳能光伏或燃料电池),当然也需要用能。出现所谓“产销者(Prosumer)”。从过去能源系统的垄断性供应商(Producer)到垄断性传输转换(Utility)再到最底层的千千万万用户(Consumer)的P-U-C模式,到现在的千千万万的P+C互联互通,U只是提供平台的“淘宝”模式,确实是一个革命性的变化。
第三,能源互联网实现资源共享、通过蓄能平衡峰谷。水环热泵就是一个典型。而在互联的可再生能源发电系统和智能电网中,热泵起到关键性的作用,即通过热泵蓄热间接蓄电,从而平衡发电系统的峰谷和波动性。国外研究表明,热泵是成本最低的间接蓄电措施。
第四,暖通空调的控制,将从现在的逻辑控制,转向基于大数据的自学习控制。室内设定温湿度控制、设备运行策略、能源利用的优化,都将基于大数据,依托传感器物联网。
第五,资源的分享。例如,在集中系统中,负荷的叠加做“减法”,10栋每栋1000kW负荷的大楼,只需要7000kW机组,如果10栋楼有3栋酒店和7栋办公楼(混合社区),负荷还可以更小。这也是一种“负荷分享”。再如,一个园区可能有N片分散的零星土地可供敷设地埋管,就可以用“能源总线”将N组埋管互联,供分布式水源热泵分享。运行中还可以根据负荷需求和季节特点,将这N组地埋管实行“轮休”,以保持土壤热平衡。
第六,未来的设备管理系统,将不再是通过控制中心的单向分级垂直化管理,而将是通过移动终端,实现供需双方的双向管理,从而在满足个性化需求的基础上进行能效和经济性的优化管理。
第七,以区域建筑供冷供热为目的的分布式能源热电联产系统,除了就近利用余热之外,还可以通过直供电,驱动贴近用户端的分布式热泵,使高品位的电力物有所值。如果用户端只是COP=3.6的空气源热泵,那么整个系统一次能源效率也可以达到202%,而且机组容量可以减小、初投资可以降低、输送损失大大减少,热电联产机组的燃料消耗也大大减少,经济效益也可以成倍提升。如果用户端热泵可以通过能源总线利用低品位未利用能源,那么系统效率还可以进一步提高。这就形成了热网、电网、信息网三网合一的能源微网。
第八,我设想,在园区甚至城区范围,建立能源中心。但它的供冷供热不再通过管网,而是在能源中心制热水和制冰,用户可通过电子商务平台订购,通过物流以集装箱模式配送,到现场可通过快速连接为用户供冷或供热。用户完全可以按需订购,不会浪费。从而形成区域能源的电子商务。
第九,我还设想,在旧城改造中,将既有建筑中的制冷制热机房联网(联网管道可以通过共享平台或交通廊道连接),这样10栋楼的供冷供热可能只要5-6栋楼的机房便可以满足,而且可以使这些机组在高效率下运行。
这些设想和愿景都是在现有技术条件下可以实现的,就看我们有没有互联网思维和创新意识。建筑和暖通空调行业如果不紧跟“互联网+”的形势,我看继零售商业、金融和出租车业之后,“互联网+”下一个要颠覆的就是建筑设计行业了。这不是危言耸听,因为的的确确有人在酝酿。(文/龙惟定)
人物档案
龙惟定,男,1946年生,1970年毕业于清华大学土木建筑系供热通风专业。1983年在同济大学获硕士学位。现任同济大学中德工程学院教授、楼宇设备工程与管理系主任。同时担任同济大学中德工程学院建筑设施智能技术专业中方协调人。2003年起,担任国际制冷学会(IIR)科技理事会成员、空调(E1)委员会主席、中国制冷学会常务理事兼空调热泵专业委员会副主任委员;上海市制冷学会副理事长,兼空调热泵专业委员会主任委员;上海市建筑学会常务理事兼暖通空调委员会副主任委员,《暖通空调》编委会成员,《地源热泵》杂志编委会委员,《现代空调》丛书副主编。同时,还是美国采暖空调制冷工程师学会(ASHRAE)会员和英国注册建筑设备工程师学会(CIBSE)通讯会员。
他的主要研究方向是建筑节能、建筑能效管理、智能建筑、设施管理以及绿色建筑等。在科学研究方面,他注重实证、注重信息、注重学科交叉、注重技术应用。主持与日本早稻田大学合作研究项目上海高层建筑空调对能源和环境的影响、与美国麻省理工学院合作研究项目中国可持续住宅研究(上海部分),以及上海市建筑能耗现状调研等数十项科研课题。出版多部专著和译著。在国内外学术会议和学术期刊上发表过八十余篇学术论文。曾主持建立国内第一个复合型的"建筑设备工程与管理"本科专业。
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