中国工业报记者 耿鹏飞
当零碳工厂、零碳园区建设加速推进,AI算力带动数据中心高密度散热需求爆发,半导体、新能源等先进制造对工艺温控、余热回收提出严苛要求,暖通早已不再是简单的建筑配套。暖通系统既是生产稳定运行的基础底座,也是工业场景节能降碳的关键抓手。但行业现实是,大量项目依旧习惯于拿主机COP、品牌型号做简单比价,实验室理想工况的设备参数,往往和项目真实运行能耗存在巨大鸿沟。
“即便选用性能顶尖的设备,如果系统方案匹配不到位,设备本身的节能效益也很难释放。”美的楼宇科技产品与方案支持部部长江宇博士向中国工业报记者直言行业长期存在的痛点。
创办于2002年的MDV大赛被誉为暖通行业“奥斯卡”,从MDV大赛评审导向的转变,能够清晰窥见行业变革的脉络:评审重心从设备选型、纸面设计参数,转向项目实际运行数据、全生命周期收益。这不是一次赛事规则的调整,而是整个产业价值坐标的重塑。

从“选好设备”到做好能源系统,市场与政策双向倒逼转型
过去增量时代,不少民用项目采用整包比价模式,甲方更加关注初始投资,采购环节聚焦单机设备性能参数。但在工业制造、数据中心、大型综合园区等领域,这套逻辑已经行不通。
“设备性能再好,系统设计、控制策略不匹配真实工况,实际节能效果会大打折扣。”江宇剖析多能耦合、余热梯级利用、冷热气协同与单纯设备选型之间的本质差异:设备只是系统当中的一个组成单元。多能耦合、余热梯级利用,核心是深入项目本体,吃透生产流程、不同业态的冷热负荷特征,把光伏、热泵、余热回收、各类主机设备做系统层面的协同匹配,兼顾设备组合优化、控制逻辑、后期运行保障。
政策端“双碳”目标持续加压,零碳工厂、零碳园区相关评价体系不断完善,存量节能改造需求加速释放;市场端,工业、算力基建领域业主不再只看前期投入,更加看重系统可靠性、全生命周期成本,关心实实在在的电费账单、投资回报周期,这两股力量共同推动行业转向系统能力竞争。
美的楼宇科技市场部部长赵栩远向中国工业报记者表示,暖通行业价值逻辑正在发生根本性变化:传统楼宇暖通服务人的舒适度;工业暖通服务生产工艺,温湿度、洁净度直接决定产品良率;数据中心暖通服务算力稳定输出,机柜功率持续冲高,百千瓦级高密度机柜加速部署,液冷需求快速攀升,PUE、系统稳定性、度电成本成为核心考核指标,场景的迭代,倒逼行业跳出单机思维。
但转型落地并不轻松,最大难点不在于技术本身,而是把节能收益、投资回报账清晰交付给业主。实验室、国标工况下测出的设备能效,放到千差万别的真实项目,受气候、负荷波动、运维管理影响,实际表现差异巨大。
“高端项目真正要考量的,是实际运行电费、余热回收带来的真实收益。”江宇介绍,上海美的全球创新园区、揭阳潮汕机场航站区扩建两个MDV大赛金铅笔奖,充分印证系统方案的价值。上海美的全球创新园区建筑面积近40万平方米,实验室、酒店、办公多业态并存,负荷特性完全不同。项目前期就联合设计院完成建筑负荷仿真,统筹光伏配置与暖通冷热系统耦合,接入云平台实现全生命周期管控,实测系统能效比(EER)达到5.85;而揭阳潮汕机场航站区扩建工程结合南方气候与客流波动,“集成大温差高效水系统+高效变频主机+机电一体化群控+CFD气流优化+登机桥混合通风与空调联合运行“的系统性节能技术体系,制冷机房全年平均运行能效达到6.5。两个项目均深度参与从方案设计、落地实施到运维的完整链条。

两个项目的实践也说明,系统能效不等于单台设备能效简单叠加。想要拿到全生命周期最优解,必须告别单点选型,把系统纳入整体评估。
全链条体系能力,支撑从方案仿真到持续调优
行业转向系统竞争,意味着企业能力模型必须迭代升级。单纯的硬件制造已经不足以应对复杂工业、算力场景,需要构建起核心部件自研、数字化仿真设计、工程交付、云端运维的完整闭环。
在核心零部件层面,国内暖通企业过去长期面临关键技术受制于人的局面。美的多年攻关,实现磁悬浮技术全自研,并且跳出传统制冷水机的应用边界,向工业热泵、空压机赛道延伸。江宇提到,工业场景需求远比民用场景复杂,传统冷水机组产出7℃冷水,而工业热泵场景需要产出80℃、90℃热水,甚至120‑150℃蒸汽,压缩机、换热器、制冷剂都要重新适配,不能简单移植原有部件。

设计端,行业正在把建筑能耗仿真、全年8760小时负荷模拟从学术研究推向工程实践。美的自研方案设计平台,同时开放给设计院,覆盖负荷测算、设备选型、运行模拟全流程。“并不是全变频就一定最优,结合全年负荷特性,定频加变频的组合,在一些特殊场景有可能是最优解。”江宇强调,选型要考量机组大小搭配、多设备协同,依靠数据流串联起整套系统,而不是简单挑选单机参数。
设计完成不等于工作结束,如何保障图纸上的方案落地之后不走样,是大量项目的痛点。为此美的建立解决方案交付团队,不再只售卖产品,而是协同多方伙伴,保障机房硬件安装、软件调试、控制程序匹配设计目标。更进一步,设备出厂即具备上云能力,机组核心运行参数实时上传iBUILDING数字化平台。很多新建项目投产初期负荷率偏低,需要数年才达到设计满负荷,依托云端大数据,可以跟随项目负荷变化持续优化控制策略,在项目全生命周期维持高效运行。
赵栩远总结,先进制造业转型进程当中,暖通系统已经成为先进制造的底座。客户需求发生三大结构性改变:第一,从设备能用,转向追求清晰可核算的全生命周期成本;第二,从单一部门采购决策,转向多部门协同评估,系统协同效率优先于单机参数和价格;第三,从交付即终结,转向项目初期就要求长期动态调优服务。
随之而来的,是团队能力的转型。过去销售更多推销主机设备,现在前端需要大量懂工艺、懂能源系统的复合型人才。“我们遇到重工业客户,单纯介绍设备实力没有说服力,客户要看同行业落地案例,要懂生产流程的解决方案。”江宇坦言,美的推动研发人员、设计院专业人员转岗前端,引入机电项目经理,产品方案支持团队不再只讲解设备参数,而是围绕客户生产工艺输出冷热供给、余热利用等综合能源方案。
标杆项目沉淀可复用经验,把技术语言转化为商业收益
MDV大赛金铅笔奖项每年仅设置两席,竞争十分激烈,上海美的全球创新园区成为企业级综合能源系统标杆。这座园区不只是一栋办公研发建筑,更是美的能源系统的“技术试验田”。规划阶段集合设计院、暖通、数字化多团队参与,完整磨炼研发、方案、自动化、交付运维全链条,直至今天还持续采集真实运行数据迭代算法。
标杆项目的价值,不止是打造样板展厅,更要完成技术验证、人才储备,并且转化为商业化机会。不少企业实地参观园区之后,直接敲定园区智能化改造合作。但如何把大赛级标杆项目,转化为面向更广市场可复制的标准化方案,是行业共同的课题。
“标杆项目很难直接原封不动复制,但是项目沉淀下来的仿真模型、控制算法、工程方法论、运维经验可以复用。”江宇表示,上海美的全球创新园区的实践,沉淀了多业态负荷耦合、光伏‑暖通协同、云平台运维的整套方法论,赋能后续各类园区项目。
但现实市场中,仍然有项目方、设计师依旧惯性对比主机品牌、COP数值。技术语言和客户商业语言之间,存在一道鸿沟。对此赵栩远表示,美的正在持续做翻译工作,把系统能效指标转化为业主听得懂、算得清的商业账。对外输出案例时,不再只讲设备性能,重点展示运行时长、电价条件、年节电量、投资回报周期。例如某浙江纺织企业磁悬浮空压机改造项目,美的替换原有螺杆机组,每年节约费用三十万元以上,三年回本,改造仅半天,最大限度降低对生产干扰;舟山造船厂项目采用EMC能源管理模式,把综合节能率和每年节省的电费直接兑现给客户。
MDV大赛正是推动行业理念普及的重要载体。除设备、系统能效指标外,本届还将完整制冷季运行数据、项目实际节能收益、数据中心PUE等可核验的落地指标纳入评审依据,倒逼设计以真实工况为出发点。
新质生产力浪潮下,暖通产业的机遇与能力补短板
当前行业正处在结构性变迁,地产关联业务承压,工业制造、数据中心、零碳园区成为增长主力,工业高温热泵等细分赛道保持高速增长。新质生产力发展,半导体、锂电池、新能源工厂、智算中心持续建设,为暖通行业打开巨大增量市场,但也提出前所未有的挑战。
面向高端工业场景,国内暖通企业想要进一步提升竞争力,需要完成思维模式的转变:从制造工程师思维转向全周期服务思维。赵栩远总结三大核心能力:一是深度结合生产工艺的系统设计能力;二是预判工况、减少现场变更的工程落地能力;三是项目交付之后持续跟踪能效、迭代优化的长期运行服务能力。不能设备交付就结束,要伴随项目走完完整生命周期。
数据中心赛道,和传统楼宇业务既有巨大差异,也存在能力融合的趋势。传统楼宇暖通服务人居,数据中心暖通服务算力,客户群体、采购逻辑、评价指标完全不同,不少温控新玩家并非传统暖通出身。但系统能效、智能控制、数字化运维是二者共同的必答题,技术能力可以互相借鉴迁移。美的也正从高效冷源产品,向全栈解决方案延伸,打磨面向算力场景的系统级温控能力。
站在行业视角,江宇判断,未来工业赛道会持续涌现大量新需求:工业余热回收、高温热泵、磁悬浮空压机等产品需求旺盛,不同场景温度区间跨度极大,零部件、制冷剂、换热器都需要持续迭代。设备厂商、设计院、业主三方协同迭代产品方案,会成为常态。
暖通行业的转型,本质是中国制造业升级的一个缩影。过去我们比拼硬件制造能力,如今要比拼理解场景、系统集成、全生命周期服务的综合实力。“双碳”目标、新质生产力建设带来时代机遇,也提出更高要求。
从MDV大赛的案例可以看到,国内暖通企业已经走出单纯设备比价的旧时代,一批立足本土场景打磨出来的系统方案,不仅服务国内工厂、园区、算力基础设施,也正在跟随“一带一路”走向全球。当然,行业转型不是一蹴而就,设计标准、业主认知、人才培养都需要持续进化。以真实运行效果为标尺,把技术价值转化为客户实实在在的经济收益,将是未来很长一段时间暖通产业高质量发展的主线。
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