600 RT标准提案面对的市场，已在使用1,000 RT设备
韩国拟议的水源热泵国家标准将适用于额定制热和制冷能力不超过2,110千瓦、约600冷吨（RT）的设备。然而，韩国世界贸易中心已安装一套1,000 RT级系统，据称这是韩国首套该容量级别的水源热泵。造纸等行业也开始引入1,000 RT及以上的设备。
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韩国技术标准院提出的方案将现有约150 RT的适用范围扩大至原来的四倍，但上限仍远低于目前正在安装的设备容量。1,000 RT设备比拟议的600 RT上限大约高出67%，这使标准覆盖范围与实际采购选择之间存在明显差距。
这一脱节值得关注，因为韩国政府正通过“K-GX”绿色转型计划，推动热泵用于更清洁的工业供热和大型建筑。买家在采购设备、配置电力基础设施和开展施工之前，需要有可比的效率及耗电量数据作为依据。如果缺少适用于这些大型设备的统一测试框架，相关决策就更难得到验证。
这一问题有据可查。2020年10月启动的一项研究计划，旨在开发500 RT水源热泵，同时制定技术标准和认证体系。2022年9月对该计划的介绍指出，530千瓦（约150 RT）以上设备缺乏性能测试标准，是采用通过认证的大型设备的一项障碍。
较新的提案将大幅提高这一门槛。核心问题在于，600 RT的上限能否适应市场需求，因为市场规模已经超过此前研究所针对的范围。
容量数据的实际含义
冷吨衡量的是热容量，而非设备重量。拟议标准中的2,110千瓦和约600 RT，指设备能够提供多少制热或制冷能力，并不意味着设备会消耗2,110千瓦的电力。
这一差别对工业买家至关重要。热泵通过耗电搬运热量，而不是完全依靠电阻加热产生可用热量。其用电需求取决于效率和运行条件，包括水源温度，以及建筑或工业流程所需的温度。
因此，两台额定热容量相同的设备，耗电量可能不同。要公平比较，必须采用相同的测试条件，并明确测量范围包括哪些设备。仅凭容量额定值，无法确定一个场地所需的供电能力。
拟议标准针对的是在水源与服务于建筑或生产流程的水循环之间交换热量的系统。但该标准本身并不能弥补大型工业空气源热泵所面临的另一项标准缺口。这类设备从空气中吸热，需要适合其运行条件的测试方法。
认证缺口如何形成
2022年，水源热泵尚无专门的认证标准。安装标准采用的是地源热泵标准，而地源热泵通过与土壤交换热量来运行。相关标准包括KS B 8292、KS B 8293和KS B 8294。
这些标准按设备类型划分了适用范围。KS B 8292涵盖水循环之间传热、容量不超过530千瓦的系统。KS B 8293涵盖水与空气之间传热、容量不超过175千瓦的系统；KS B 8294则涵盖多机组水—空气系统，容量上限同样为175千瓦。
因此，不能简单地把150 RT解读为所有类别热泵的上限。约150 RT是大型水源热泵研究计划中所讨论的水循环设备的相关界限。其他类别的上限更低。
据报道，超过这一界限缺少测试标准，导致大型设备实际上无法通过2022年所述的框架获得认证。这并不意味着大型设备无法制造或安装。此后落成的1,000 RT系统，正说明技术应用与纳入统一国内认证体系是两回事。
以500 RT为目标的研究计划
此前的研发工作由韩国水资源公社牵头，获得韩国产业通商资源部和韩国能源技术评价规划院支持。共有11家机构参与，其中包括韩国能源技术研究院和韩国制冷空调认证中心。
该计划原定为期39个月，从2020年10月至2023年12月。计划目标包括河水换热技术、采用环境影响较低制冷剂的大型热泵、结合蓄热与制冷制热的系统，以及大型设备的技术标准和认证体系。
当时设定500 RT的目标，反映了水源供热制冷初期扩展阶段对市场需求的预期。对600 RT提案的最新批评是，该方案仍沿用四年前研究计划的思路，而客户如今安装的设备规模已是当初研发目标的两倍。
这一过程显示，政策和设备市场的发展已经超前：
- 2019年10月：《新能源和可再生能源开发、利用与普及促进法施行令》修正案将河水热能纳入可再生能源框架。
- 2020年10月：为期39个月的研究计划启动，包括研发500 RT热泵和制定认证标准。
- 2022年4月：韩国环境部与韩国水资源公社同8家机构签署试点协议，涉及9栋建筑。
- 2022年9月19日：研究计划仍在进行中，超过约150 RT的设备缺少测试标准被列为问题。
- 2023年12月：计划原定完成时间。
- 最新标准争议：由于1,000 RT级设备已投入使用，拟议的约600 RT上限受到质疑。
据介绍，韩国世界贸易中心的系统是在最新报道发布前一年安装的，但该报道未注明发布日期。仅凭这一说法无法确定具体安装年份。研究计划原定结束时间，也不能证明其认证目标何时完成或获批采用。
买家为何选择数量更少、容量更大的设备
大型热泵的吸引力不止于额定容量。减少设备数量可以缩小机房所需空间，并减少水管、阀门和需要维护的独立机组数量。在设备空间需要与其他用途竞争的大型建筑中，这些因素尤为重要。
2022年的研发计划预计，许多试点场地需要超过530千瓦的制热或制冷能力。若使用多台小型设备来满足需求，预计会增加安装空间，并使维护更加复杂。
大型设备在结构上也有所不同。小型热泵通常使用往复式压缩机或涡旋压缩机。容量增大后，制造商可能改用螺杆压缩机或离心压缩机；后者通过高速旋转的叶轮压缩制冷剂。
研究报告所述的大型水源系统采用独立换热器分别制取热水和冷水。系统通过阀门选择相应的水循环来切换制热和制冷，而不是反转制冷剂流向。这样，每台换热器都可以针对特定用途进行设计。
应用场景包括建筑供热和制冷、数据中心制冷、冷藏仓储、温室供暖、热水和蒸汽生产。这些是大型热泵的应用示例，并不表示韩国每种用途都已安装1,000 RT设备。不同的温度要求有助于解释，为何大型设备通常会根据特定客户的需求进行设计和制造。
电力规划取决于可信的性能数据
标准缺口最直接的后果是采购决策的不确定性。买家需要知道，竞品能否提供相同的有效制热或制冷量，同时耗电量也相近。缺少统一测试条件时，产品规格上的差异可能既反映了测量假设不同，也反映了设备性能不同。
这种不确定性还会影响场地的电力基础设施。大型项目可能需要增设电力设备，并评估从电网接入电力的基础设施。电力需求估算会影响升级规模和安装预算。
热容量不能替代这项评估。工厂采购1,000 RT设备时，需要了解设备在生产流程所需的温度和负荷条件下的耗电量。当水还要通过大规模管网输送时，热泵本身的效率也只是整体计算的一部分。
业内人士呼吁加快更新标准，以支持政府采购、示范项目和更大规模的私人项目。他们认为，统一验证体系应与设备需求同步发展，让买家能在投入昂贵的现场施工前比较产品。
据报道存在标准缺口，并不能证明现有大型设备性能不佳；这说明缺少的是统一比较依据。有关此事可能拖慢韩国国内应用或绿色产业出口的警告，是对潜在后果的担忧，并非已经量化的延误或销售损失证据。
试点项目展现潜力，但也有局限
2022年4月的试点协议涉及8家机构：三星首尔医院、首尔贸易中心、未来资产环球投资、尚州市、NCSoft、韩国电力交易所、忠清北道和庆尚南道教育厅。项目覆盖9栋建筑。
据介绍，参与机构可获得水源设备成本50%的支持，包括水源管道、换热器、内部管道和热泵。支持范围涵盖这些环节十分重要，因为热泵只是完整系统中的一个组成部分。能否接入合适的水源，以及将水输送到建筑的成本，都会影响整个项目。
预计9栋建筑的供热制冷年耗电量将从101.9吉瓦时降至65.4吉瓦时，减少36.5吉瓦时，约占原总量的35.8%。预计每年可减少19,000吨温室气体排放。
这些数字是与系统引入相关的预测，并非已完工项目的实际运行数据。它们展现了推动试点计划的预期效益，但不能证明每个工业场地都能达到同样的节能效果，也不能说明目前1,000 RT设备的实际表现。
地理位置也会影响经济性。韩国高级研究员赵恒文2020年关于扩大首尔水源能源应用的研究指出，水源与热能用户之间的距离是关键条件之一。距离越远，输水和铺设管道的成本越高，可能削弱原本前景良好的项目的经济性。
仅靠标准无法解决的问题
水源热泵利用水相对稳定的温度供热和制冷。冬季从水源中提取热量；夏季则可将建筑中的热量排入水中。但研究计划也指出了多项有待解决的技术问题，包括冬季河水温度过低、杂物进入系统、管道压力冲击，以及排水对环境的影响。
压缩机设计和制冷剂选择也会影响性能。该计划指出，需要精密测试设备、适用于高速旋转压缩机的可靠轴承，以及避免喘振的控制系统。喘振是一种会干扰压缩机运行的不稳定状态。因此，扩大标准的容量范围不仅需要修改数值上限，还需要具备相应的测试能力。
安装经济性涉及另外的政策决策。2022年的介绍称，当时水源能源不在可再生能源证书（REC）适用的权重安排范围内。初始安装成本资助、融资支持和能源费率调整也被列为待解决事项。这些说法反映的是当时关注的问题，并不说明这些问题目前是否已经解决。
现有供暖设备可能需要与拟议热泵的出水温度不匹配的温度。每个场地也都必须评估水温、水流量和环境条件。认证可以提高设备性能的可比性，但不能保证某栋建筑或某家工厂一定适合安装。
当前尚未解决的核心问题是，韩国将如何测试和认证超过拟议600 RT上限的设备，尤其是1,000 RT及以上的设备。目前没有已确认的扩大适用范围时间表，也未公布下一轮征询意见的期限或标准采纳日期。现实挑战在于，如何将政府的推广目标与覆盖客户已在采购设备的验证体系衔接起来。
要点
- 拟议的水源热泵标准适用于额定制热和制冷能力不超过2,110千瓦、约600 RT的设备。
- 韩国世界贸易中心已安装一套1,000 RT级系统，造纸行业也开始引入这一规模的设备。
- 拟议容量上限是现有约150 RT界限的四倍，但仍低于目前已安装的大型设备。
- 一项原定于2020年10月至2023年12月开展的研究计划，以500 RT热泵和认证框架为目标。
- 缺乏统一标准使效率比较、采购和电力基础设施规划更加复杂。
- 预计9栋试点建筑每年可节省36.5吉瓦时电力，但这只是预测，并非经核实的运行结果。
- 目前尚无已确认的国内标准出台日期，以覆盖超过拟议600 RT上限的设备。
