集中供冷项目的机房
8月3日,徐州最高温度达37℃。户外热浪滚滚,在市区荣盛城五期2号楼1单元203室里,颜先生和家人坐在客厅里看电视,家里凉意阵阵,记者测试了一下温度——25℃。入夏以来,颜先生家从没有开过空调,却始终保持着这份凉爽,这得益于今年小区用上了“集中供冷”。从今年6月1日开始,荣盛城五期作为徐州率先试点供冷的小区,96户家庭,迎来了一个凉爽的夏季,供冷将一直持续到9月30日。
集中供冷,听起来就让人动心。作为全省唯一一个实施城区集中供暖的城市,徐州这一次又要让省内兄弟城市羡慕一波了。然而,记者了解到,试点“集中供冷”,不仅是给市民带来的福利,而且是一次精准的“变废为宝”——利用煤矿废弃井水,通过科技加持,将“水患”变成资源库。作为资源枯竭型城市,这一次成功试点,也生动展示了徐州在探索老工业基地绿色转型方面的又一实践。
从矿坑废水到资源宝藏
在荣盛城五期,阵阵凉意通过供暖管道,精准输送到每个住户家里。很多居民都知道,这份凉爽其实来自于他们地下百米深处。
卧牛山煤矿,作为徐矿集团的主力矿井之一,曾为国家工业建设输送了数十年“工业粮食”。然而,随着资源枯竭,煤矿早在上世纪90年代就已关停。
矿井虽然关停,地下却形成了巨大的采空区,随着地下水的填充,形成了巨大的地下“水库”。在很长一段时间里,类似这样的“水库”,被视作资源枯竭型城市的典型“包袱”——无法开采、难以利用,还承担着安全监测和生态修复的长期成本。
老工业基地向绿色生态转型,多年来徐州一直将此视作城市发展方向。贾汪区当年的采煤塌陷地,如今已华丽转身为潘安湖生态湿地公园,成为城市转型的生动注脚。徐州的城市面貌,也早已从“一城煤灰半城土”转变为“一城青山半城湖”。
要实现“变废为宝”,需要的正是对转型的坚守。徐矿集团在对“关闭矿井存量资源”的系统性盘活中,很早就注意到矿坑废水问题。科研团队发现,井下积水温度常年稳定在19℃左右,且水量充沛,这恰好是理想的热泵冷热源——冬季可提取热量供暖,夏季可直接用于制冷。徐矿热力公司科研项目负责人张涛介绍,2024年,云龙湖实验室、徐矿集团、中国矿业大学、东南大学四方联合,启动科研攻关。在攻克多个科研难题后,最终,项目组决定依托集中供暖管网,冬天送热水、夏天换成冷水,实现“一管两用”。整套技术体系适配民用住宅,改造成本、使用成本远低于传统制冷设备,具备大规模推广价值。“过去觉得关闭矿井是累赘,现在发现它本身就是一座能源矿藏”,张涛如是说。
科技助力带来叠加效应
集中供冷,技术原理听起来并不复杂:将矿井水抽取至地面换热站,通过换热器将管网内的循环水降温至20℃—25℃,再送入居民家中地暖盘管,利用地板辐射实现全屋降温。
然而,在实际运用之前,一道道难题摆在项目组面前。其中,“冷凝水”就是最大的“拦路虎”。徐州地处黄淮之间,夏季闷热潮湿,若地暖盘管表面温度过低,冷凝水便会析出,导致地面湿滑、家具发霉,体感舒适度大打折扣。
在深地科学与工程云龙湖实验室张小松教授支持下,张涛带领团队,用了两个月时间试供冷期,先后迭代了五套除湿方案。最终,他们决定利用地暖盘管中的低温水,研发新型水冷除湿机,高效降低空气湿度,同时加装循环风机和配套管道,确保室内湿度稳稳控制在50%左右——这正是人体感觉最舒适的区间。
“每次迭代都是和‘隐形的水’较劲。”张涛表示,从最初的冷凝水收集处理,到后来精准调控水温与除湿设备的联动,每一个环节都需要反复测算和现场验证。最终,这套系统不仅解决了潮湿难题,还实现了“恒洁”效果——过滤后的空气干净清爽,不再有空调滤网积尘带来的二次污染。
经济效益同样可观。目前,集中供冷前两个月供居民免费体验,正式收费后,费用按房屋建筑面积计算,一个供冷季每平方米收费4元。按照一户三口之家测算,使用空调月电费在400元左右,而集中供冷每月花费仅需百元。更重要的是,集中供冷能耗降低约50%,按目前试点负荷测算,每年可减少二氧化碳排放约50吨,对于城市践行“双碳”战略,有着重要的现实意义。
当然,对于普通居民来说,不仅省钱了,还带来了更高级的享受:“空调病”少了,没风感,没噪声,温度均匀,体感舒适的集中供冷,自然赢得了大家一致欢迎。
徐州本次试点,具备多个特殊性。一是城市供暖管网的“先天优势”。徐州是江苏唯一拥有大规模集中供暖的城市,城区地下热力管网密布,为“冷水入户”提供了现成通道。二是废弃矿井的“天然冷源”。徐州矿区关闭后留下大量地下空间和积水,这些“地质遗产”恰恰是稳定的冷热储能载体。三是十余年的技术积累。早在多年前,徐矿集团便在韩桥煤矿积累了丰富的“只取热(冷)不耗水”经验。
扬子晚报/紫牛新闻记者 马志亚 通讯员 王正喜