●中国城建研究院热力所所长王刚
《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会(COP26)于10月31日至11月12日在苏格兰格拉斯哥举行。而就在今年10月，联合国发布的一份报告显示，全球升温速度比此前认为的要快，并警告说，为了避免气候灾难，必须在这个十年内将温室气体排放量减少一半。根据192个缔约方的“国家自主决定贡献”，预计2030年全球温室气体排放量与2010年相比将大幅增加约16%。除非迅速改变这种局面，否则到本世纪末，可能会导致气温上升约2.7℃。除此之外，为了实现碳中和的目标，各国政府也将需要足够的资金和优秀的人才去完成清洁能源等各项重点任务的研发和基础设施的建设。
中国城建研究院热力所所长王刚，正是我国热力新能源市政基础设施工程领域的权威专家和领头羊。除了带领和参与过40余项北京等主要城市的市政供热项目的设计之外，王刚还曾受西藏自治区住建厅委托，主持设计了西藏高原地区新能源冬季采暖项目，创新地采用了“太阳能+相变储能+智慧供热控制”的组合设计方案，彻底改变了西藏地区的供暖方案，在降低排放、保护环境的同时，为西藏新能源冬季采暖项目开启了廉价实用的新模式，造福了西藏人民，获得了业界好评。
减少碳排放增加新能源，储能成关键
王刚的母校是哈尔滨建筑大学，他从学生时代就对供暖的重要性有着深刻的认知。但供暖导致污染物排放量大大提升，甚至超过环境容量的承载力，导致大气污染严重，雾霾频发。这一切王刚看在眼里，记在心里。如何在保证供暖的同时，兼顾对环境的保护?这个问题犹如一粒种子，深埋在他心中，并成为他这个热力工程人肩负的使命。
因此，当王刚接到西藏地区供暖项目的设计任务时，首先就思考如何利用清洁能源进行供暖。“西藏是一片神圣的净土，我们有责任保护好它。”王刚告诉笔者，“我发现，那时候西藏地区绝大多数居民的取暖方式都是靠燃烧牛粪、木柴、煤炭等，燃烧牛粪和木柴效率低、效果差，而燃烧煤炭又会造成环境污染。”
在清洁能源的选择上，经过反复设计和试验，王刚最终选择了太阳能。“作为高原地区，西藏的太阳能资源太丰富了。”但事实上，选好了清洁能源的种类，只是迈出了第一步而已，随着科技的发展，风能和光能虽然是清洁可再生能源，但却有不稳定、不连续的特点。如何将这些能源“存储”起来，在最需要的时候使用，才是这些清洁能源利用的关键。
储能，字面意思不难理解。就是把平时用不到的能量储存起来，用的时候再释放出来。以太阳能发电为例，假如太阳能发电没有相应的储能系统连接，那么太阳能发电厂发出来的电量必须立即使用，否则电能会直接浪费。另外一种情况就是，夜晚没有太阳光，这就容易导致在夜晚人们没有办法正常用电。无论是发达国家还是发展中国家，对储能系统的研究始终没有停歇，包括欧盟的框架计划和美国的doe计划，都是关于储能系统研究和开发的。
同理，太阳能供暖也面临同样的困境。经过反复论证研究，王刚最终选择了“相变储能”的方式，通过存储介质液态到固态的形态转变，实现了西藏地区清洁能源供暖的持续稳定，王刚也是第一个在西藏供暖中采用这种方式的人。“太阳能+相变储能+智慧供热控制”模式，目前已经成为西藏地区供热的主要方式。
为了巩固这一新能源发展的成果，王刚在2021年还参与撰写了《西藏自治区清洁供暖设计导则》。在导则中，王刚明确规定建筑节能改造必须与供暖项目同步实施;同时在新的清洁供暖项目中，须采取智慧供热的理念及控制手段。初步估算，若采取以上措施，供暖系统的能源消耗仅为传统供热方式能耗的50-60%。这对于供热的能力与价格，都具有更强大的调节作用，对于普通百姓的服务性也更强。
也因为其在清洁能源供暖工程方面的卓越成就，王刚在今年5月18日于成都举行的第十七届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会上，获得了中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心主任江亿的认可和好评。
城市动脉地下管廊，智能方案赋能老城改造
而除了在新能源行业中的贡献外，王刚还是北京首个旧城区地下管廊项目设计的带头人，并为国家小市政管廊标准制定打下了良好基础。他对笔者说：“地下管廊看起来与单一的热力工程项目有一定区别，但事实上，地下管廊中包含着热力供暖管道，我们在热力项目上多年积累的经验，对传统的地下管廊设计方案的改造恰恰是这种项目所需要的。”
地下管廊，又被称为城市动脉，指在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体。欧美国家的地下管廊建设历史已经超过100年，但其经验方案主要集中用于大城市改建或新城镇的初期布局建设。现在国内的地下管廊建设也已经进入了高速发展期，但王刚最早主持设计和建造的“住房和城乡建设部大院”地下管廊施工改造项目，确实完全不同于以往大城市或新城区的人群高密度聚集老旧小区改造项目。
建设部大院，位于北京三里河9号院，由于历史原因，政府机关、家属大院还有其他居民区混杂。当时，王刚所在的中国城市建设研究院中标这一地区的地下管网改造，本来是准备按照最普通的管线直埋的方式来处理这项工程的。但经过实地勘察后，王刚发现，这种老旧小区建设年代较早，规划不合理，地下管线比较复杂，各种管线纵横交错，管线设计图纸不全，甚至部分管线已无资料可查，管理和维修难度非常大。如果还按照传统直埋方式进行维修，后续带来的管理和维修难度非常大，至少会让周围的百姓生活受到巨大影响，连出门的路都没有。
鉴于此种调查结果，王刚找到建设方，创先提出了“小市政管廊”的概念，并与投标方与建设方一起论证“小市政管廊”的可行性与建设方案。经过他的多次努力，结合运用了多种新技术软件建模方式，三里河路9号院地下管道改造工程成为了首个小市政管廊的标志性项目，在不破坏路面的前提下，用侧面挖洞的方式不断深入，浇筑混凝土管廊结构，最终在没有影响建设部办公与居民出行的情况下，完成了这项难度极大的改造工程。2017年，该项工程获得中国建设科技集团股份有限公司颁发的优秀工程奖一等奖。
据笔者了解，虽然市政管廊在我国和海外建设已经颇有历史，但主要都是在新城建设或空旷地域展开，属于大市政管廊。而国家的相关管廊的建设施工标准以及相关管理办法，也主要是针对这种大市政管廊，对于这种高密度的老旧小区没有现成的解决方案。
但一个不可忽视的情况是，根据住建部摸排结果，我国2000年以前建成的老旧小区近17万个、涉及居民上亿人、超4200万户，建筑面积约40亿平方米。而这些小区都有地下管廊改造需求。而王刚设计三里河路9号院地下管道改造工程，对国家小市政管廊的意义重大。首先，这一项目在国家地下管廊立项上，给出了新的建设思路和方向;其次为都市地下管廊改造，提供了新模式和新办法;再有为今后的小管廊施工积累了经验。
甚至，那些参与市政工程规范编撰的专家在得知王刚的三里河9号院工程方案后，也表示在下一次修编行业规范的时候，一定会注意针对小市政管廊做出一些修改。目前，王刚已经在和三里河路9号院工程的建设方中建一局，合力编纂《中国老旧小区地下综合管廊工程建造指南》，该指南问世后，将对行业发展起到巨大的推动作用，并帮助国家制定相关的行业标准。未来，随着城市更新需求的增加，小市政管廊项目会越来越多，这些建筑标准和管理细节，还需要这个行业中像王刚一样的建设引领者一起来努力。
王刚还对笔者表示，不管是哪种管廊设计，核心的准则一定是便民。
作为热力研究所的所长、国家高原地区清洁能源工程领域的先驱者、城市动脉的设计者，已过不惑之年的王刚在难得的休闲时光，最喜欢的就是旅游。旅游时，他在观赏沿途风景、放松身心之外，还要考察当地的气候、地形地貌与建筑特点，还有当地居民的生活习惯。 “热力工程建设本身就需要人工与自然的融合，作为一个热力工程建设者，接地气是我的专业需要，在设计项目时，我必须考虑地理环境，以及当地人的生活习惯，才能规划设计出适合当地居民的相关项目。”王刚对笔者说，“我希望我未来的项目，在达成我内心作为环境守卫者的使命感的同时，也能充分地帮人们获得生活上的便利和幸福感。”(李丹)
