专家热议洗浴废热回收利用，“小”技术撬动大市场
“洗浴废水具有水量大、水温高的特点，合理回收余热具有巨大的经济效益、社会效益和环境效益。生活热水系统减碳是建筑节能降耗、助力实现双碳目标的重要途径之一。”中国建筑设计研究院有限公司总工程师、全国工程勘察设计大师赵力在启动会上表示。他提供的数据显示，我国热水系统每年排放二氧化碳8000万吨，约占全国碳排放总量的1%。
近年来，相关政策给予明确引导。2022年3月，住房城乡建设部印发《建筑节能与绿色建筑发展“十四五”规划》。规划提出，到2025年，既有建筑节能改造面积超过3.5亿平方米，超低能耗、近零能耗建筑面积超过5000万平方米，城镇建筑可再生能源替代率达到8%，电力消费占建筑能耗比重超过55%。
今年3月，国务院办公厅转发国家发展改革委、住房城乡建设部《加快推进建筑领域节能减碳工作方案》，提出完善和落实有利于建筑节能减碳的财税、金融、投资、价格等政策。到2025年，新建超低能耗、近零能耗建筑面积比2023年增加2亿平方米以上，既有建筑节能改造面积比2023年增加2亿平方米以上，电力消费在建筑能耗中的比重超过55%，城镇建筑可再生能源替代率达到8%。建筑领域节能减碳取得积极进展。
赖明建议，应兼顾经济效益和社会效益，进一步丰富和完善经济激励政策，加大对建筑节能减碳改造，包括沐浴、排水系统的金融支持力度，借助绿色金融产品和服务创新，支持节能低碳建筑建设改造和相关产业发展。
陶文铨院士：利用洗浴余热制取热水开拓新市场空间
今天，我们在江苏淮安召开了《公共洗浴场所排水热回收利用系统技术标准》发布会，标志着我国低品位洗浴废水利用领域又迈出了重要一步。这项工程行业标准的发布，是对传统认知的一次颠覆，是对低品位热源梯级利用理论基础的一次探索和实践。
1、颠覆传统认知是低品位热源梯级利用的重要实践和发展
吴钟华院士提出的“温度匹配、梯级利用”理论，在高温热能方面得到了广泛的应用。但对于只有30多摄氏度低品位热能的洗浴废水，业界普遍认为没有梯级利用的价值。我国自主研发的国际领先的余热梯级利用水源热泵热水技术，在一定条件下，可以实现等量的洗浴废水余热，产出等量的洗浴热水。这无疑节省了大量的电力、天然气等高品位能源，体现了低品位洗浴余热梯级利用的巨大价值。更让人吃惊的是，我所在的江苏恒信诺金科技有限公司设立的院士工作站，通过实验发现，分散到室内的洗浴废水，同样具有梯级利用价值。 不同楼层流入保温水箱的洗浴废水温度均在32℃以上，具备以同等量的洗浴废水产出同等量洗浴热水的热源条件。将余热梯级热水系统应用到中国石油大学（华东校区）三栋研究生公寓共1504间客房后，年均热水能源成本为6.04元/吨，比原电热水器能源成本23.79元/吨降低了74%。这一重大发现彻底颠覆了公寓式客房洗浴废水中余热不具备梯级利用价值的传统认知，为洗浴余热制取热水的市场空间开辟了新的可能性。
2.洗浴余热水加热技术创造显著的经济效益、社会效益和环境效益
目前该技术已创造显著的经济效益、社会效益和环境效益，不仅适用于集中式卫生间，也适用于楼层卫生间、房间式洗浴，2010年至2023年，共将各类卫生间排放的洗浴废水1991万吨用于制取热水，制取热水能源成本仅为4.56元/吨，节能80%以上，节约用电6.256亿度，减少二氧化碳排放23.91万吨。
洗浴废水中含有大量的余热。据统计，我国城镇居民8.3亿，每年洗浴废水排放量高达120亿立方米，相当于南水北调东、中线年平均调水量的两倍。如果将洗浴废水中的余热全部利用起来，每年可为国家节约能源1.41亿千焦。这个能源规模，如果按照居民用电价格折算，总额超过1000亿元。
3.行业标准的实施为洗浴余热替代化石能源生产热水提供了有效途径
此行业标准实施后，对于新建建筑，热水、废水管道将随建筑一体化设计施工到位设计安装，预留设备位置，操作简便、方便、快捷，具有很大的便利性和可操作性。否则，等到建筑完工后再安装，还要破墙进屋，浪费人力、财力，操作难度也极大。随着此项工程行业标准的制定和推广，低品位热源的梯级利用将得到更加广泛的应用，我们的能源利用效率将大大提高，这意味着我国在低品位洗浴余热利用领域将迎来新的发展阶段。
（本文根据陶文铨院士7月5日在淮安举行的启动会上的讲话编写，梁倩编辑）
赵莉：生活热水系统减碳势在必行
日前在江苏淮安召开的住房和城乡建设部工程建设行业标准《公共洗浴场所排水热回收利用系统技术标准》起草组成立暨第一次工作会议上，中国建筑设计研究院有限公司总工程师、国家工程勘察设计大师赵力表示，洗浴废水具有水量大、水温高的特点，合理回收余热具有很大的经济效益、社会效益和环境效益。“生活热水系统减碳是建筑节能降耗的重要途径之一，生活热水系统减碳势在必行。”
据悉，我国热水系统每年排放二氧化碳8000万吨，约占全国碳排放总量的1%。
赵力表示，低品位洗浴废水余热与废热可在一台装置内进行三级梯级利用，不仅能将洗浴废水中高于清水进水温度的余热全部回收，还能“超量”回收清水进水温度与废水排放温度4℃之间的废热，实现用等量的洗浴废水废热生产等量洗浴热水的重大技术突破，改变低品位废热无梯级利用价值的行业传统共识。
在此背景下，利用洗浴废水中稳定可靠的热能，辅以地热或其他可再生能源，替代化石能源生产低碳热水，实现余热、废热和地热能的循环利用，使白白排放的洗浴废水变成可靠的清洁能源，实现绿色低碳、节能省钱的热水供应。值得一提的是，该技术对于分散在房间内的洗浴废水也具有余热利用价值。
在此基础上，继续开展余热梯级利用技术与建筑一体化、新型集中热水供应等研究，解决既有建筑集中热水供应能耗成本高的行业瓶颈。
“以前一些小区虽然有集中供热水项目，但价格昂贵，多是摆设，居民室内制热水仍采用传统能源。”赵莉说，通过收集洗浴废水余热，在热源就近使用生活热水，无需建设大型集中热水系统，减少了管网损耗，大大降低了制水成本，实现了余热的循环利用，并能持续供应热水，真正实现了热水系统的减碳。
赵莉认为，需进一步建立利用洗浴余热低碳集中供热建筑一体化技术体系，完善现有的标准和图集，在新建、扩建、改建建筑设计阶段就设计、施工洗浴废水收集管道、热水供应管道及地埋管，在地下室或夹层预留设备安装位置，实现快速安装，助力减少建筑碳排放。
朱彦文：利用洗浴余热开辟建筑节能新路径
“经过两年的努力，《洗浴余热低碳集中供热水技术研究及应用》正式通过验收，公司作为技术拥有者，超额完成了承担的任务。”江苏恒信诺金科技有限公司董事长朱彦文说，2023年，公司被工信部批准为第五批国家级专精特新“小巨人”企业。作为一家专注于洗浴废水热能回收利用的高新技术企业，公司自主研发的余热梯级利用水源热泵热水技术，可实现洗浴废水和余热的“双利用”。
朱彦文表示，这项技术在节能的同时，还省钱。洗浴余热替代化石能源制造热水，洗浴余热与地热能回收利用，为居民提供稳定可靠、廉价优质的热水供应。与电热水相比，节电80%以上。同时，通过采用一体化储能技术，可以在非高峰时段生产热水，电价可再降低32%，热水能源成本具有颠覆性优势。“国家知识产权局仅用19个月就将这项储能技术授予了国家发明专利，足以证明它的创造性。”
“目前公司已形成由理论、产品、标准等构成的完整的绿色低碳热水供应解决方案，与建筑设计、施工、使用融为一体，实现市场化规模推广，为建筑节能减碳开辟了一条新路。”朱彦文介绍，洗浴废水温度稳定，洗浴场景为“头顶需热水，踩废水热源”，用量就在热源旁。在建筑架空楼层或地下一层采用低热损收集热源，就近生产、就近供应热水。经过低热损收集后，废水温度一般在33℃左右，具备以洗浴废水中同等余热生产同等洗浴热水的热源条件。冬季洗浴场所环境温度高，废水收集热损小，尤其北方地区，室内采暖环境温度高，废水热损更小。 即使自来水温度很低，只需进行少量的辅助加热，就能利用一吨废水的余热生产一吨洗浴热水，彻底解决了冬季热水供应问题，操作性极强。
据悉，2010年至2023年，该公司共利用各类浴室排放的洗浴废水1911万吨生产热水。考虑到照明、空调、供水泵等所有用电费用，每吨热水平均能源成本仅为4.56元，具有颠覆性优势。不仅远低于化石能源热水设备（比电热水器省电80%，比天然气锅炉省电65%），也远低于其他节能热水设备（比空气源热泵省电57%，比普通污水源热泵省电45%，比太阳能热水器省电33%）。
除了实质上的节能，洗浴余热利用还催生了热水供应的新业态。热水设备制造商、热水投资运营商、碳交易商及其压缩机、换热器、水泵、水箱、保温管等产品供应商将形成一个新兴产业集群。相关测算显示，2026年至2030年，所有有热水需求的新建建筑都将配备这种热水系统。设备制造商、建筑公司、供应商、热水运营商全产业链总销售额可达3620.5亿元，利润可达951.17亿元，碳交易额可达116.93亿元（52.78元/吨），每年可带动34.49万个就业岗位。
而将热水“余热”回收用于洗浴的商业模式也颇具创新性。“十多年来，我们通过不懈努力，探索出一条既能为高校省钱，又能为公司赚钱的独特模式”，朱彦文解释道，“我们与高校签订了长期协议，高校不需要支付一分钱。恒信诺金负责出资改造高校公共卫生间的给排水系统，并指派专人负责公共卫生间的运行维护，每年可以为高校节省相当可观的运行维护费用。我们再按照约定的比例，从节省下来的费用总额中收取管理费。这一模式受到了众多高校的广泛欢迎。”
结尾
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