德国城市科隆开始建设一项前所未有的基础设施：一台150 MW的河流热泵，将利用莱茵河的热能为约50,000户家庭提供可再生供暖。
该项目由Everllence和RheinEnergie开发，计划于2028年投入使用，每年可减少约100,000吨的CO₂排放，相当于减少数万辆燃油车。
技术如何运作
工业热泵利用热力循环来倍增获得的有效能量。简单来说，每消耗一个单位的电力，就能产生多个单位的可用热量。
- 即使在冬季，莱茵河的水温也足以为热回收系统提供能量。
- 该设施将配备三个每个50 MW的模块。
- 使用氨作为天然制冷剂，避免使用高气候影响的氟化气体。
- 将引入数字监控系统以优化性能并降低维护成本。
这种方法将河流转变为一种天然热电池，持续流经城市。
欧洲背景
虽然热泵在独立住宅中很常见，但将其应用于城市规模是一个技术飞跃。类似项目已在丹麦、瑞典、挪威和芬兰运行，利用海洋、湖泊、废水和工业过程的可再生热源。
科隆的案例之所以与众不同，是因为其达到的规模：150 MW，远超之前的设施，成为城市能源转型的战略基础设施。
脱碳的重要性
供暖占据了欧洲能源消耗的很大一部分，并且仍然在很大程度上依赖于天然气等化石燃料。因此，热能部门的脱碳是一个战略优先事项。
可再生城市供暖网络提供了优势：
- 同时作用于数千户家庭。
- 避免每个业主都需安装独立系统。
- 在密集城市化的社区中特别有用。
德国的热能规划
这一基础设施的建设与新的市政热能规划策略相吻合：
- 地热能。
- 可持续生物质。
- 工业热回收。
- 太阳能热能。
- 大型河流和沿海热泵。
像曼海姆、汉堡、弗伦斯堡和基尔这样的城市已经在开发类似项目。科隆的莱茵河、巴黎的塞纳河、伦敦的泰晤士河、德国的易北河和中欧的多瑙河代表着尚未充分利用的巨大热能储备。
科隆的河流热泵证明，最强大的能源转型解决方案并不总是来自未来技术，而是来自一直可用的资源。
利用河流的热量可能是迈向一个更具弹性、对进口燃料依赖更少并符合2030和2050气候目标的能源模型的关键。
