2024-03-09 農(nóng)歷甲辰年 正月廿九
洗浴“廢熱”蘊(yùn)含巨大能量

受訪專家:北京建筑大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院教授 郝學(xué)軍

本報特約記者 李嘉星

說到洗澡,很少有人知道,那些被放掉的洗澡水中蘊(yùn)含著可觀的能量,有著巨大的應(yīng)用潛力。

據(jù)中國科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)教授陶文銓測算,我國城鎮(zhèn)約有8.3億居民,每年排放的洗浴廢水高達(dá)120億立方米,相當(dāng)于南水北調(diào)東線和中線平均每年調(diào)水量的2倍。洗浴熱水的溫度一般為42℃~45℃,洗浴過程只會利用少部分能量,排放的廢水溫度仍然有35℃左右。如果這些廢熱全部利用起來,每年可為國家節(jié)約能源1.41×107億千焦;若按照居民用電價格進(jìn)行換算,總額將超過千億元。

不僅如此,洗浴廢水的熱能回收,可有效降低對傳統(tǒng)能源的依賴,減少能源消耗與碳排放。以某高新技術(shù)企業(yè)為例,從2010年到2023年,其累計使用1911萬噸洗浴廢水的余熱用于制熱水,算上照明、空調(diào)、供水泵等所有用電需求,平均每噸熱水的能源成本僅為4.56元,不但遠(yuǎn)低于化石能源熱水設(shè)備,也遠(yuǎn)低于其他節(jié)能熱水設(shè)備。此外,該技術(shù)累計節(jié)電6.256億度,減少二氧化碳排放23.91萬噸。

洗浴廢熱的利用還推動了新興產(chǎn)業(yè)集群的誕生,促進(jìn)了熱水設(shè)備制造商、熱水投資運(yùn)營商、碳交易商等的融合發(fā)展。據(jù)江蘇恒信諾金董事長朱延文估算,從2026年到2030年,該產(chǎn)業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈每年將可帶動約34.49萬人就業(yè)。

北京建筑大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院教授郝學(xué)軍告訴《生命時報》記者,我國洗浴廢熱回收的相關(guān)技術(shù)早在20世紀(jì)末就已出現(xiàn),并不斷發(fā)展。2008年,一款由陜西長嶺亞克力電器公司研制、采用洗浴廢熱熱量回收技術(shù)的熱水器率先投放市場。2013年后,由于國家對商業(yè)洗浴場所的水價、加熱等規(guī)定愈加嚴(yán)格,以及煤改電、煤改氣的政策推廣,洗浴加熱成本與日俱增,能夠收集洗浴廢熱的污水源熱泵、熱管等便逐漸成為大型浴場的“標(biāo)配”。

2022年,住建部科學(xué)技術(shù)項目“洗浴廢熱低碳集中供熱水技術(shù)及應(yīng)用研究”正式啟動,其采取的廢熱梯級利用技術(shù),不僅能回收洗浴廢水中的余熱,還能充分利用廢水中高于3℃排放溫度的自來水中的廢熱,將具有穩(wěn)定性、可靠性的洗浴廢熱變成清潔能源。

今年7月,工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公共洗浴場所排水熱能回收利用系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制組成立。該工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的啟動,拓寬了洗浴廢熱利用的市場空間,標(biāo)志著我國在洗浴廢水利用領(lǐng)域又邁出了重要一步。

不過,談及洗浴廢熱的大規(guī)模使用,郝學(xué)軍認(rèn)為,仍存在諸多問題。

前期投資較大,需要具體評估經(jīng)濟(jì)性。洗浴廢水余熱利用系統(tǒng)的搭建不僅涉及基礎(chǔ)設(shè)施的添置,還需要對現(xiàn)有建筑與排水系統(tǒng)進(jìn)行改造。前期的大量投入,客觀上影響了洗浴廢熱大規(guī)模利用的可行性。此外,洗浴廢水余熱利用通常需要具備一定規(guī)模,比如,很多人同時洗浴或持續(xù)使用至廢水積攢到一定流量,才能產(chǎn)生一定的規(guī)模效益。如果只是少數(shù)家庭參與,不見得劃算。

非統(tǒng)一熱水供應(yīng),難以形成能量回收閉環(huán),易引發(fā)利潤分配爭議。理想狀態(tài)下,小區(qū)而非家庭是洗浴廢水余熱利用系統(tǒng)使用的最小單位。然而,我國小區(qū)較少設(shè)置集中加熱的生活熱水熱源,更多是一家一戶使用燃?xì)鉄崴骰螂姛崴鹘鉀Q,屬于分散式加熱。郝學(xué)軍表示,在沒有集中提供生活熱水的前提下,對洗浴廢水余熱進(jìn)行統(tǒng)一回收利用,難以形成能量回收閉環(huán),還會衍生利益分配爭端。因此,在學(xué)校宿舍、公共浴場、賓館酒店之外,目前只有一些集中提供生活熱水的高檔住宅小區(qū)適合優(yōu)先推廣使用。

在郝學(xué)軍看來,雖然存在推廣障礙,洗浴廢水的余熱利用仍提供了一種創(chuàng)新且可持續(xù)的節(jié)能減排低碳發(fā)展方案。未來,若要讓該技術(shù)真正走進(jìn)千家萬戶,離不開各方的通力付出:國家須不斷完善促進(jìn)綠色低碳發(fā)展和資源高效利用的政策支持體系;城市應(yīng)健全規(guī)劃體系并深化治理改革,讓洗浴廢熱利用有處可施、因地制宜;居民也需不斷提升節(jié)能減排意識,提高低碳參與度?!?