Thu hồi nhiệt ở các thành phố bền vững

1, Giá trị cốt lõi: Sử dụng hiệu quả 'Kho năng lượng vô hình' trong đô thị
Năng lượng thay thế: Tổng lượng nhiệt thải ở các thành phố toàn cầu có thể đáp ứng nhu cầu sưởi ấm của các tòa nhà; Nhiệt thải từ 22 nước EU có thể đáp ứng trên 50% nhu cầu năng lượng.
Giảm lượng carbon đáng kể: Tái chế 1 tấn nhiệt thải ≈ giảm 0,2-0,3 tấn lượng khí thải CO ₂, là đòn bẩy chính cho quá trình trung hòa carbon ở đô thị.
Kinh tế và An ninh: Giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, ổn định biến động giá năng lượng và tăng cường quyền tự chủ về năng lượng của đô thị.

2, Các nguồn chủ yếu và công nghệ thu hồi nhiệt thải
1. Nước thải đô thị/nước tái chế (ổn định nhất và quy mô lớn nhất)
Nguồn nhiệt: nước thải sinh hoạt, nước tái chế, nhiệt độ ổn định quanh năm (10-25 độ).
Công nghệ: Bơm nhiệt nguồn nước thải (rút trực tiếp/trao đổi nhiệt gián tiếp), COP có thể đạt 3-5.
Ứng dụng: Sưởi ấm/làm mát khu vực, cung cấp nước nóng.
Trường hợp: Nhà máy nước tái chế Qinghe Bắc Kinh cung cấp khả năng làm mát và sưởi ấm cho 1,6 triệu mét vuông, giảm lượng khí thải CO ₂ khoảng 50000 tấn mỗi năm; Dự án Nguồn nhiệt nước tái sinh Thanh Đảo có công suất sưởi ấm hàng năm là 5,444 triệu GJ và tiết kiệm 28000 tấn than.

2. Nhiệt thải từ trung tâm dữ liệu (cao-, ổn định liên tục)
Nguồn nhiệt: Máy chủ tản nhiệt (30-45 độ), phát thải liên tục quanh năm.
Công nghệ: Tái chế làm mát bằng chất lỏng/làm mát bằng không khí-+làm nóng bằng bơm nhiệt, nhiệt kết hợp, điện và làm mát.
Ứng dụng: Sưởi ấm cho các tòa nhà xung quanh, nhà kính và dẫn động làm lạnh hấp thụ.
Trường hợp: Trung tâm dữ liệu Alibaba Zhangbei cung cấp nhiệt thải cho nhà kính rộng 100000 mét vuông, giảm PUE xuống 1,08.

3. Nhiệt thải công nghiệp (số lượng lớn, chủng loại đa dạng)
Nguồn nhiệt: nước tuần hoàn từ các nhà máy điện, nhiệt thải từ các ngành công nghiệp hóa chất/thép/hóa dầu, khí thải và nhiệt ngưng tụ hơi nước (20-300 độ).
Công nghệ: Trao đổi nhiệt theo tầng, bơm nhiệt hấp thụ lithium bromide, phun hơi nước, vận chuyển đường ống-đường dài.
Ứng dụng: Sưởi ấm tập trung đô thị, tái sử dụng công nghiệp.
Trường hợp: Mạng lưới đường ống dài 100 km "Talking Heat to Jinan" của Tế Nam thay thế 1,3 triệu tấn than tiêu chuẩn hàng năm, cung cấp 100 triệu mét vuông; Thanh Đảo Nhiệt thải hóa dầu + sưởi ấm tầng khí đốt tự nhiên.

4. Nhiệt thải từ các công trình công cộng đô thị (phân tán và dễ bị bỏ qua)
Nguồn nhiệt: tản nhiệt tàu điện ngầm/đường hầm, khí thải trung tâm thương mại/siêu thị, nhà để xe ngầm, khí thải nhà máy đốt rác thải.
Công nghệ: Trao đổi nhiệt không khí/nước, cụm bơm nhiệt nhỏ, tích hợp mạng lưới năng lượng khu vực.
Trường hợp: Mạng lưới năng lượng nhiệt dài 15 km tại Vịnh Marina của Singapore tích hợp hệ thống đốt rác thải, trung tâm dữ liệu và nhiệt thải từ tàu điện ngầm để cung cấp cho 2 triệu mét vuông, giảm 40% mức tiêu thụ năng lượng điều hòa không khí.

5. Nhiệt thải của tòa nhà và hệ thống HVAC (chu kỳ cuối)
Nguồn nhiệt: nhiệt ngưng tụ từ điều hòa không khí, nhiệt thải từ khí thải và nhiệt thải từ nước nóng sinh hoạt.
Công nghệ: Trao đổi nhiệt tổng, thu hồi nhiệt ngưng tụ, máy nước nóng bơm nhiệt.
Giá trị: Giảm mức tiêu thụ năng lượng của chính tòa nhà từ 20-40%.