生活中，常见的水也有望成为空调设备的热源。临近污水、河流及海洋的企业，有必要探讨对这些水的利用。

索尼公司的总部大厦位于日本东京都品川区。进入这栋采用了最先进节能技术的建筑的地下机房后，映入眼帘的首先是墙上2根突出的粗导管，导管中流淌的是在相邻的污水处理厂“芝浦水再生中心”经过处理的污水。

粗导管中的一根用于将污水引入总部大厦，另外一根用于将引入的污水重新送回污水处理厂，索尼总部利用这些污水制造出用于制冷的冷水。其工作原理如下——首先，使污水进入换热器，与冷却水进行换热。然后，将被污水吸收了热量而变凉的冷却水送入制冷机，制造用于空调设备的冷水。制造的冷水储存在蓄热槽中，根据制冷需求加以使用。该工作过程在夜间制造冷水和温水，白天设备将停止工作。与整齐地排列着制冷机及换热器的机房一墙之隔，设置有巨大的蓄热槽。总共有3个蓄热槽，总容量大约为6500吨。

用水量削减95%

东京都芝浦水再生中心的污水处理量平均每天为68万立方米。其中，6万立方米送入索尼总部大厦。经过换热之后送回的污水温度上升了5℃左右。但从污水总量来看，该数量的污水温度上升对整体污水温度影响较小，因此无须担心其对生态系统造成影响。

虽然详细内容未公开，但索尼企业服务总务共享部门设施和安全部能源解决方案课统管课长井上哲表示，通过减少电价较高的白天用电量，“有助于应对电价上涨”。

这一举措还达到了节约水费的效果。如果不利用污水热量，就需要利用冷却塔来对水进行冷却。冷却塔利用水蒸发时带走热量的原理，对水进行冷却，因蒸发而减少的水需要进行补充。如果通过与污水换热对水进行冷却，就无须使用这些水。据推算，索尼总部每年可削减约4万立方米用水量，与以往相比用水量可削减95%。

井上课长说：“水费削减比电费削减效果更明显，在节约成本方面最为有效。”

据日本国土交通省统计，日本约有2000家污水处理厂，年污水处理量共计有140亿立方米。可从其处理水中获得的热量为1小时78亿千卡，相当于约1500万户家庭1年使用的冷暖气热源。热能可利用量极为丰富，但包括地区供热业务等在内，目前仅有10个采用事例，像索尼总部这样的企业单独加以利用的事例非常稀少。

欧洲目前正在推进利用污水热量。据称，德国约有30个采用事例，瑞士约有80个采用事例。在德国柏林，宜家公司已经在店铺中加以利用。

在日本，利用污水热量尚未得到普及的原因之一，在于供应热源的污水处理厂与需求方之间的地理距离较远。索尼公司总部之所以能使用污水，就是旁边就有污水处理厂。不过，原先不允许民间企业取用未经处理的污水。

日本政府为了推动利用污水热量，开始着手放宽相关规制。2011年4月修订了《城市再生特别措施法》，开创了民间企业可以出于利用污水热量的目的而取用污水的特例。2012年12月实施的《关于促进城市低碳化的法律》也设置了同样的特例。在这些法案的支持下，日本在1190个市町村建立了可利用污水热量的环境条件。

利用污水时，大多数情况下需要与公共设施管理者等相关人士进行协调、并需要获得相关许可。日本政府在放宽相关规定的同时，还制定了利用污水所需手续等的方针指南。

虽然利用污水热量的门槛下降，但是很少有民间企业能够掌握哪里有污水管道、可确保多少热量等信息。因此，日本国土交通省与环境省合作，将研究制定汇总可利用污水热量的场所及可利用量的“潜力地图”。

除了污水，还可利用河流及海水的温度差，用于空调设备的热源。

在日本，率先利用了河流热量的是从事供热业务的东京城市服务公司。自1989年4月起，该公司在办公楼和公寓等聚集的东京都中央区箱崎地区开展供热业务。目前，供热对象设施已有10处，总使用面积约为28万平方米。

根据涨潮退潮改变放水口

东京城市服务公司通过设置在堤坝上的取水口引入隅田川的水，并送入换热器，制造冷水和温水，然后储存在约5000吨的蓄热槽中。与利用污水热量不同，利用河流热量的1个独特之处就是设置了2个放水口。

河水的流向会随着涨潮退潮而改变。如果只有1个放水口，那么放出的水有可能会再次进入取水口。在制造用于制冷的冷水时，如果引入换热后的温水，就会降低换热效率。因此，东京城市服务公司在取水口左右两侧设置了放水口。配合涨潮及退潮，可切换使用放水口，这样能确保换热后的水从取水口的下方流走。

如果利用河流，那么就需要满足《河流法》等规定的取水条件。东京城市服务公司从国土交通省获得许可在箱崎地区利用河流的条件是，每天的最大取水量在4月到10月期间约为6.7万立方米，在11月到3月期间约为2.3万立方米；而换热后放出的河水，制造冷水时温度上升在5℃以内，制造温水时温度下降在3℃以内。

东京城市服务公司供热管理部箱崎地区供热中心所长宫崎和男说：“我们最为注意的是减小对自然环境的影响。”实施环境影响评估的结果显示，如果满足放水时的条件，就不会对海洋生物造成影响。东京城市服务公司现在也是每年1次在放水口附近和另一个地点对生物栖息状况进行调查，宫崎和男所长表示，迄今对生物个体的种类及数量进行了定点观测，观测结果表明，“生物基本没有移动，未出现对自然环境的影响”。

东京城市服务公司自开始供热业务以来，目前已经过去了1/4个世纪，开始步入设备更新期。目前，已经着手进行水泵及配管的施工，预计该项工程将在2014年内完工。

利用海水温度差发电

海洋也存在很大热源潜力。日本横滨八景岛利用空气和海水的温度差，用于空调设备的热源。此外，还出现了人们利用水深不同产生的温度差进行发电的尝试。如果是赤道地区的海洋，其表层水的温度为30℃左右，水深800米到1000米的深层海水的温度为5℃左右，存在25℃左右的温度差。从经济角度来看，具有合理性的温度差为20℃。据称在赤道附近，符合该条件的国家有100个。

在日本率先致力于这方面研发的是Xenesys公司，该公司的社长实原定幸充满期待地表示：“海洋温度差发电与风力、波力及潮汐能发电相比，具有非常大的潜力。”

利用海洋温度差进行发电的原理，是将氨等沸点较低的介质送入蒸发器，通过用泵汲取的温暖表层水进行加热，使之蒸发，利用产生的蒸汽旋转涡轮机进行发电。变成蒸汽的介质会通过冷凝器，利用冰冷的深层水冷却，再次变为液体。

利用海洋温度差发电的设施可建在陆地上或者海上。如果在海上进行大规模发电，可通过海底电缆将所发电力运往陆地上的需求地，或者转换为氢等形态进行运输。

Xenesys公司的主业是设计发电成套设备及开发、制造和销售换热器，该公司曾于2003年向日本佐贺大学提供过发电输出功率为30千瓦的成套设备。不久还将在冲绳县久米岛，与横河电机公司、IHI设备建设公司合作，共同使用连接了2台50千瓦发电机的设备进行试运行。

实原定幸说：“普及型产品的输出功率设想为5万千瓦到10万千瓦。哪里会率先进行兆瓦级的实证试验？日本、美国和法国已经展开了激烈竞争。”

海洋温度差发电目前尚处于实证阶段，实现实用化似乎尚需一些时间。Xenesys公司计划在此之前先向温泉及工厂供应采用相同原理的发电机，并定于2013年9月在北海道启动首台设备。该公司将通过积累运行经验，推动技术开发及削减成本。（来源：日经能源环境网）