本文是《高效機房系統產品與案例藍皮書(2023)》系列的第三篇，該系列共分為三期，本期為最后一期。

 

　　01、從哪兒來

　　“高效機房”可以說是當前中央空調公裝項目市場的一大熱詞，而在整個行業都在向高效化發展的道路上，其又被賦予了更為濃重的色彩。隨著諸如武漢地鐵、深圳地鐵等通過高效機房評定項目相繼落地和運行，正呈現出大規模爆發的態勢，而且還有越來越多的企業也正積極參與進高效機房系統解決方案的設計、安裝以及后期的實際運維中。而當站在節能減排的時代背景下，這一不斷向上跳動的數據背后，對于行業、企業乃至國家甚至世界，顯然多多益善。

 

　　2021年2月20日，國管局中直管理局印發了《中央和國家機關能源資源消耗定額》，明確要求各部門、各單位要將能源資源消耗定額管理作為深入貫徹新發展理念，制定能效提升計劃，采取有力措施持續提升能源資源利用效率，為我國力爭于2030年前二氧化碳排放達到峰值、2060年前實現“碳中和”作出應有的貢獻。2021年2月22日，國務院發布《關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》，從生產、流通、消費、基礎設施、綠色技術、法律法規政策等6方面對綠色低碳循環發展作出了部署安排，并明確了85項重點任務和牽頭單位。可以預見的是，兩項政策的出臺，對高效機房的發展必將產生深遠影響。

 

　　高效機房的概念來自海外，在美國、新加坡等對節能要求更高的國家率先興起，近年來在國內暖通空調市場上，隨著廣東地區前期建設的幾個高效機房呈現出優秀的節能和安裝高效的特性，高效機房的概念和做法被越來越多的業內專業人士和業主認可，應用領域也越來越廣泛。

 

　　高效機房主要有三大重要組成部分，一是高效的設備，主要包括冷水機組、水泵、冷卻塔等空調機房主要的能耗設備；二是水路系統的節能深化設計，主要目標就是減少系統阻力降低輸配系統能耗；三是智能控制系統和能耗能效評價系統，對于高效機房必須有完善、準確的監測和能耗能效評價系統，可以清晰的了解各設備及系統的能效情況，對比分析設計效率與實際運行效率的差異，利用智能控制系統不斷優化運行策略，保證空調系統持續高效。

 

　　根據美國采暖、制冷和空調工程師學會 (ASHRAE) 提出的標準，“冷水機房全年綜合能效”在0.85kW/ton以下的為優秀機房；全年綜合能效小于0.7kW/ton為性能卓越機房。根據中國廣東省的地方標準 DBJ/T15-129-2017《集中空調制冷機房系統能效監測及評價標準》規定，在額定冷量<1758kW 時，制冷機房的一級能效需要大于4.6;在額定制冷量≥ 1758kW 時，制冷機房的一級能效大于5.0;同時，對于地鐵行業，是按照氣候區域分類，對于夏熱冬暖、夏熱冬冷、寒冷地區的區域1級機房能效比分別為≥ 5.0、5.2、5.5；在新加坡，有類似的規定，對于大于5000㎡非居住建筑必須通過綠色建筑認證，對于冷量<500RT 制冷機房，其認證的檔次分為金、金+和白金，能效比最小范圍為4.4-5.0，對于冷量于≥500RT制冷機房，能效比變化范圍為5.0-5.41。

 

　　綜合以上資料，湖南大學土木工程學院教授張泉認為，高效機房和氣候區域、規模相關，對于冷量大于500RT 的制冷機房，全年的綜合能效5.0以上的，在冷量小于500RT的制冷機房，全年能效4.6屬于性能高效的制冷機房。

 

　　對于高效機房的表現形式，在市場中也逐漸形成了幾大流派，如“裝配式機房”，如“整裝集成機房”又如“集成式冷凍站”，在系統高效的同時，安裝和施工的“高效”也逐漸成為了很多“甲乙”雙方共同追求的目標。

 

　　02、又將去向哪里

　　工業、交通、建筑是我國能源消耗的三大領域，現代大型建筑中央空調系統能耗占建筑整體能耗的40-55%，制冷機房能耗占中央空調能耗的65-75%，制冷機房占建筑整年能耗的30-35%，因此，在“碳中和”的大背景下，降低暖通能耗對達成節能減排目標有重要意義。

 

　　2019年6月國家印發實施《綠色高效制冷行動方案》提出：“到2030年，大型公共建筑制冷能效提升30%，制冷總體能效水平提升25%以上，綠色高效制冷產品市場占有率提高40%以上。可見在國內，高效機房理念已經上升到國家層面，但是目前高效機房在國內的發展仍處于初級階段，我國大部分建筑空調系統仍然屬于能耗大戶。

 

　　據統計，我國建筑能耗約為8.99億噸標煤，其中公共建筑的能耗占比為38%左右，從中國社會和經濟發展看，建筑用能努力目標8億tce，建筑用能指標減少可以通過高效節能途徑實現，可以更好地支持工業和經濟發展。湖南大學土木工程學院教授張泉指出，建筑用能指標控制其主要途徑是高效機房，首先為“碳中和”的目標實現提供有力支撐；其次，高效機房可提升暖通空調行業的總體技術水平，為暖通空調相關行業技術革新提供應用需求和應用場景；最后，制冷機房高效性決定了建筑能耗水平，目前我國制冷機房能效水平相對較低，還有30-50%左右的節能潛力可以挖掘。

 

　　助力“碳中和”，高效機房恰逢其會。在“碳中和”和《綠色高效制冷行動方案》背景下，對于高效機房的發展有著很大的促進作用，是高效機房快速發展的機遇，可以在整個行業內得到快速推廣與應用。當然這也對高效機房的服務能力和技術水平提出了更高的要求，淘汰那些技術能力不達標“混水摸魚”的企業。打鐵尚需自身硬，面對這種挑戰需要各大廠商持續研究建筑節能應用技術、提升自身技術水平、做好人員梯隊建設與培養。與此同時，也要不斷完善商業合作模式，根據客戶的不同需求及項目實際情況做出靈活的合作模式，這對于高效機房技術應用和推廣也會有很好的促進作用。

 

　　對于挑戰和競爭愈發激烈的暖通空調市場來講，僅憑傳統的產品和服務底蘊已經很難再繼續維持原有市場的競爭力和客戶粘附力，由于國家政策、全球環保等一系列大環境因素對市場和產業未來生存和發展的影響，倒逼著所有的行業參與者都要積極投入到這場變革中去，以避免被時代浪潮所吞沒和淘汰的命運。

 

　　而設備廠家要介入這一市場，首先，需要充分發揮自己在空調設備研發和設計方面的優勢，研發更加高效和更適合項目應用特性的主機產品；其次，要補充在暖通設計方面的短板，向行業專家、設計院專家學習，補充相關設計應用人才；同時，高效機房項目需要全過程的管理服務，從方案設計、系統應用、安裝調試、維護管理等都需要關注，任何一個環節的缺失都可能影響最終的使用效果，這也需要相應的技術儲備和人才補充；最后，還需要在高效機房應用商業合作模式方面做更多創新及探索，以便更加有利的推廣高效機房項目應用，使其可以落地及發展。 

 

　　1、智慧化和精細化

　　智慧高效集成制冷機房是在傳統冷熱源系統技術和工程建設的基礎上，對核心技術不斷創新和應用，以能源智慧管控為核心，開展二次深化設計和三維仿真，通過工廠預制、模塊運輸、現場拼裝形成的智慧高效集成制冷機房，實現制冷機房的一體化設計、建造、運行管控等過程。主要應用于民用建筑、區域能源、軌道交通、數據中心、大型商業綜合體等領域的中央供冷供熱系統，為建筑或區域提供供冷和供暖。

　　?從分散到系統集成商單一責任主體;

　　?從工程項目到系統產品;

　　?從項目現場施工到工廠預制生產;

　　?從獨立控制到關聯智慧控制。

 

　　2、目標管理，職責明確

　　邁向更高水平的制冷系統：

　　?高效制冷機房的成功不只靠技術手段，還需充分考慮如何落地；

 

　　以集成商模式建設高效制冷機房：

　　?作為各服務商溝通對接的橋梁，以目標能效為導向，進行全過程服務；

　　?執行精準化方案，確保流程順利對接；

　　?責任歸一，審核目標與過程單一化。

 

　　3、云端智慧運維，對標管理 

　　?集中展示：全國高效機房數據統一上傳、統一處理、對數據進行集中化展示；

　　?宏觀分析：對全國的高效機房的運行數據進行數據挖掘，開展運行能效、運行水平、機房能耗等宏觀分析；

　　?精細化運維：采用機器學習算法對機房的運行數據進行分析，實時推送控制策略和運行參數；

　　?整體管理：站在全局角度整體把握，有效管理。

 

　　4、評價認證

　　開展高效制冷機房及相關產品的評價認證：

　　?結合國家在綠色建材產品上的布局，形成高效制冷機房在設計、施工、運行管理等各個階段的綠色建材產品庫;

　　?促進高效制冷機房及其相關產品在全國范圍內的推廣應用，尤其是在推動既有低能效機房的更新改造。

 

　　值得期待的是，隨著越來越多參與者的加入，政策越來越完善，高效機房建設的進程也必將越來越快、越來越好，我們為之期待的高校機房的“春天”也終將到來。