ضمن أهداف "الكربون المزدوج"-التي تهدف إلى تحقيق ذروة انبعاثات الكربون وحيادية الكربون-لا تواجه شركات التدفئة ضغوط الامتثال البيئي فحسب، بل تواجه أيضًا فرصة جديدة لتحويل الحفاظ على الطاقة إلى إيرادات ملموسة. في الماضي، كان فقدان الحرارة المرتفع في شبكات التوزيع يعني ببساطة حرق المزيد من الفحم أو استهلاك المزيد من الغاز الطبيعي، وبالتالي زيادة تكاليف التشغيل. ومع ذلك، الآن، يمكن تحقيق التخفيض الفعلي في انبعاثات الكربون عن طريق تقليل فقدان الحرارة بشكل مباشر من خلال أسواق تجارة الكربون. ولم يعد هذا مجرد تحدي تقني؛ فهي عبارة عن-حسابات اقتصادية واضحة ومنطقية من الناحية المالية.
يحدث فقدان الحرارة في شبكات التوزيع بشكل أساسي في ثلاث مناطق: تقادم طبقات عزل الأنابيب وفشلها؛ دخول الماء أو تشققه عند وصلات الأنابيب ونقاط التوصيل؛ وعدم كفاية التغطية العازلة للمكونات غير المنتظمة مثل الصمامات والأكواع. على وجه الخصوص، بالنسبة إلى-الأنابيب المباشرة-المدفونة المعزولة مسبقًا-في حالة تلف الغلاف الواقي الخارجي أو تشبع عزل الرغوة الداخلي بالرطوبة-، يمكن أن يرتفع معامل التوصيل الحراري من خط أساس صحي يبلغ 0.024 واط/(م·ك) إلى أكثر من 0.05 واط/(م·ك)، مما يضاعف معدل فقدان الحرارة بشكل فعال. بالنسبة لشركة تدفئة تخدم منطقة تغطية تبلغ عدة ملايين من الأمتار المربعة، فإن الاستهلاك السنوي للفحم القياسي-الذي يعزى فقط إلى فقدان الحرارة-يمكن أن يصل إلى آلاف الأطنان، مما يؤدي إلى حجم كبير مماثل من انبعاثات الكربون.
ولتوليد عائدات الكربون، فإن الخطوة الأولى تتلخص في تحويل "الكربون المحفوظ" إلى أصول قابلة للتداول. يتضمن المسار المحدد تنفيذ التعديلات التحديثية لتوفير الطاقة- أو إجراء صيانة دقيقة لشبكة التوزيع. تقوم وكالة تحقق تابعة لجهة خارجية-بعد ذلك بقياس مقدار توفير الطاقة-المشتق من تقليل فقدان الحرارة-قبل هذه التدخلات وبعدها. ويتم بعد ذلك تحويل هذه الوفورات في الطاقة إلى تخفيضات في انبعاثات الكربون، والتي يتم تقديمها بعد ذلك للتحقق منها وإدراجها للتداول وفقًا للوائح سوق الكربون المحلية. حاليًا، في العديد من المدن التجريبية في جميع أنحاء الصين، استقر سعر بدلات الكربون في حدود 50 إلى 80 يوان صيني للطن. بالنسبة لخط الأنابيب الرئيسي الذي يبلغ طوله 20-كم، فإن تقليل فقدان الحرارة بنسبة 15% فقط يمكن أن يمنع ما يقرب من 2000 طن من انبعاثات الكربون سنويًا. ويمكن أن تقترب عائدات الكربون الناتجة عن هذا وحده من 100 ألف إلى 150 ألف يوان صيني، بالإضافة إلى التوفير المباشر والملموس في استهلاك الغاز الطبيعي أو الفحم.
إذن، أين يجب أن تبدأ شركات التدفئة؟ بالنسبة لشبكات التوزيع القديمة التي تعمل منذ أكثر من عقد من الزمن، تكمن نقاط الضعف الأساسية في تسوية وتشقق طبقات العزل وتدهور أغلفة الحماية الخارجية. يمكن لاستراتيجية الاستبدال الشاملة-الترقية إلى-الأنابيب المدفونة المباشرة المعزولة مسبقًا-والتي تتميز بأغلفة خارجية من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)-وعزل رغوة البولي يوريثان-استعادة مستويات فقد الحرارة بشكل فعال إلى ما دون مواصفات التصميم الأصلية في خطوة واحدة حاسمة. بالنسبة لشبكات خطوط الأنابيب الجديدة نسبيًا، يجب أن يكون التركيز الأساسي لعمليات التفتيش على تحديد نقاط العزل العمياء عند الوصلات الميدانية وداخل حفر الصمامات. يتضمن ذلك استخدام-أكمام قابلة للانكماش بالحرارة لتوحيد ختم المفاصل والتخصيص المسبق-لبادات عازلة تعتمد على الإيروجيل-للمكونات ذات الأشكال غير المنتظمة-التدابير منخفضة التكلفة ولكنها تؤدي إلى نتائج فورية في تقليل فقدان الحرارة. إن مكاسب الكربون ليست مجرد مفهوم سياسي بعيد المنال؛ بل إنها تمثل عوائد ملموسة يمكن تحقيقها لكل جول واحد من فقدان الحرارة الذي يتم منعه.