同時(shí)兼任全國(guó)青聯(lián)委員、寶雞市政協(xié)委員、陳倉(cāng)區(qū)政協(xié)常委等職務(wù)。曾榮獲全國(guó)農(nóng)村青年致富帶頭、全國(guó)大學(xué)生村官創(chuàng)業(yè)東風(fēng)獎(jiǎng)等榮譽(yù)。
現(xiàn)已從業(yè)新能源、電力開(kāi)發(fā)建設(shè)領(lǐng)域10余年,一直致力于清潔能源領(lǐng)域全域咨詢規(guī)劃、項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營(yíng)。特別在圍繞“雙碳”目標(biāo),專注于微電網(wǎng)、分布式新能源清潔供暖和工業(yè)園區(qū)(社區(qū))終端電氣化應(yīng)用領(lǐng)域及多能互補(bǔ)方面研究和應(yīng)用。
報(bào)告撰稿人:李攀
#兩會(huì) 雙碳# 專題調(diào)研報(bào)告:“雙碳”目標(biāo)下關(guān)于推進(jìn)新能源清潔取暖(制冷)及多能互補(bǔ)系統(tǒng)綜合利用分析報(bào)告
第一節(jié) 理論概念和歷史背景
一、理論概念
理論上講,綜合能源系統(tǒng)并非一個(gè)全新的概念,因?yàn)樵谀茉搭I(lǐng)域中,長(zhǎng)期存在著不同能源形式協(xié)同優(yōu)化的情況,如CCHP發(fā)電機(jī)組通過(guò)高低品位熱能與電能的協(xié)調(diào)優(yōu)化,以達(dá)到燃料利用效率提升的目的;冰蓄冷設(shè)備則協(xié)調(diào)電能和冷能(也可視為一種熱能),以達(dá)到電能削峰填谷的目的。本質(zhì)上講,CCHP和冰蓄冷設(shè)備都屬于局部的綜合能源系統(tǒng)。事實(shí)上,綜合能源系統(tǒng)的概念最早來(lái)源于熱電協(xié)同優(yōu)化領(lǐng)域的研究。
綜合能源系統(tǒng)特指在規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)行等過(guò)程中,通過(guò)對(duì)能源的產(chǎn)生、傳輸與分配(能源網(wǎng)絡(luò))、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、消費(fèi)等環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)與優(yōu)化后,形成的能源產(chǎn)供銷一體化系統(tǒng)。它主要由供能網(wǎng)絡(luò)(如供電、供氣、供冷/熱等網(wǎng)絡(luò))、能源交換環(huán)節(jié)(如CCHP機(jī)組、發(fā)電機(jī)組、鍋爐、空調(diào)、熱泵等)、能源存儲(chǔ)環(huán)節(jié)(儲(chǔ)電、儲(chǔ)氣、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)冷等)、終端綜合能源供用單元(如微網(wǎng))和大量終端用戶共同構(gòu)成。
二、歷史背景
縱觀全球發(fā)達(dá)國(guó)家2001年美國(guó)提出綜合能源計(jì)劃,加拿大于2009年頒布了多項(xiàng)重點(diǎn)在社區(qū)級(jí)綜合能源服務(wù)法案。歐洲各國(guó)還根據(jù)自身需求開(kāi)展了一些特色研究。以英國(guó)為例,涉及可再生能源入網(wǎng),不同能源間的協(xié)同,能源與交通系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施的交互影響以及建筑能效提升等諸多方面。日本由于其能源嚴(yán)重依賴進(jìn)口,因此成為最早開(kāi)展綜合能源系統(tǒng)研究的亞洲國(guó)家,在政府大力推動(dòng)下,倡導(dǎo)開(kāi)展智能社區(qū)和智能微網(wǎng)研究。2016年全球178個(gè)締約方共同簽署的氣候變化協(xié)定《巴黎氣候協(xié)定》對(duì)2020年后全球應(yīng)對(duì)氣候變化的行動(dòng)作出統(tǒng)一安排。
我國(guó)于2016年發(fā)布《關(guān)于國(guó)有企業(yè)職工家屬區(qū)“三供一業(yè)”分離移交工作指導(dǎo)意見(jiàn)》開(kāi)始,再到2017年推行煤改電政策以來(lái),在節(jié)能減排和資產(chǎn)管理專業(yè)化剝離移交取得了巨大成就。
自從2020年9月22日,第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出了“3060”雙碳目標(biāo),該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)途徑以科技創(chuàng)新為先導(dǎo),為我國(guó)能源社會(huì)結(jié)構(gòu)性變革指明了方向。構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)勢(shì)在必行。未來(lái)綠色低碳經(jīng)濟(jì)理念將是我國(guó)能源改革和社會(huì)結(jié)構(gòu)性變革的重大戰(zhàn)略決策。
2030年碳達(dá)峰的主要措施是大幅度提高非石化能源的消費(fèi)使用比率,提升能源利用的效率和效益,構(gòu)建以可再生能源為主體的電力系統(tǒng),推動(dòng)終端電氣化改造水平,引入碳市場(chǎng)交易機(jī)制加大低碳新能源的使用開(kāi)發(fā)力度。但在“3060雙碳”目標(biāo)下,城鎮(zhèn)居民清潔供暖環(huán)節(jié)還存在巨大的提升空間。
隨著政府雙碳目標(biāo)的制定,清潔供暖是大勢(shì)所趨,經(jīng)過(guò)近幾年的持續(xù)發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)形成以集中供暖為主、多種供暖方式為補(bǔ)充的發(fā)展格局。其中集中供暖包括熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供暖和區(qū)域鍋爐房為熱源的集中供暖兩種,而分散供暖則有燃?xì)獗趻鞝t、空氣能熱泵、水(地)源熱泵、電采暖等。
第二節(jié) 國(guó)際趨勢(shì)和政策引導(dǎo)
一、國(guó)際趨勢(shì)
以減少石化能源消費(fèi)為導(dǎo)向的信號(hào)釋放。2021年10月英國(guó)政府發(fā)布長(zhǎng)達(dá)202頁(yè)的《供熱與建筑戰(zhàn)略》,明確規(guī)定2035年停止銷售主要使用天然氣的燃?xì)忮仩t并用低碳替代品取而代之,此舉已被視為世界首創(chuàng)。蘇格蘭政府立即發(fā)布“建筑供暖”戰(zhàn)略,承諾到2030年全面淘汰燃?xì)忮仩t。該戰(zhàn)略明確支持并補(bǔ)貼采用熱泵取代石化能源供暖的需求。
2021年10月13日《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》發(fā)布《世界能源展望2021》報(bào)告,該報(bào)告分析,建筑電氣的最大機(jī)會(huì)就是熱泵取代石化能源鍋爐。預(yù)計(jì)凈零排放場(chǎng)景NZE下,2030年全球每年凈增需要安裝6000萬(wàn)臺(tái)熱泵。
2021年11月8日英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》網(wǎng)站發(fā)表題目為《2022年值得關(guān)注的22項(xiàng)新型技術(shù)》其中提到“元宇宙”、“太陽(yáng)能地球工程技術(shù)”和熱泵等22項(xiàng)新興技術(shù)。
2021年12月22日美國(guó)紐約出臺(tái)一項(xiàng)法案,明確規(guī)定未來(lái)新建建筑中將被禁止接入天然氣供暖,轉(zhuǎn)而使用電力或其他更環(huán)保的供暖、熱水方式。該法律將于2023年12月對(duì)七層以下建筑物生效,2027年對(duì)高層建筑物生效。
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由于我國(guó)65%天然氣依賴進(jìn)口,加之2021年度因天然氣爆炸引發(fā)的人員傷亡重大事故約40余起。在“3060雙碳”目標(biāo)下為實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展,截至2021年底,北京市可再生能源供暖面積突破1億平方米。其中空氣源熱泵供暖占比最高,面積約6500萬(wàn)平方米。
2021年12月2日北京市發(fā)改委對(duì)《北京市新增產(chǎn)業(yè)的禁止和限制目錄》,北京擬全面禁止新建和擴(kuò)建獨(dú)立燃?xì)夤┡1本⑹俏覈?guó)首座“無(wú)煤”、“無(wú)氣”并全面采取新能源供暖的城市,釋放信號(hào)非常明確。
2022年2月11日,北京市人民政府辦公廳印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)北京城市副中心高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》的通知,其中提到:創(chuàng)建綠色供熱系統(tǒng),逐步轉(zhuǎn)變供熱格局,不再新增獨(dú)立燃?xì)夤嵩O(shè)施,加大綠色電力在熱泵及儲(chǔ)熱領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用,因地制宜利用中深層水熱型地?zé)帷\層地?zé)崮堋⒅猩顚泳聯(lián)Q熱資源、空氣能和城市余熱資源,推動(dòng)供熱方式由集中式向分布式轉(zhuǎn)變,加快實(shí)現(xiàn)電氣化、低碳化。
二、部委政策
2021年9月8日住建部頒布了《節(jié)能建筑與可再生能源利用規(guī)范》規(guī)定明確指出新建、改擴(kuò)建建筑應(yīng)安裝太陽(yáng)能系統(tǒng)并將空氣源熱泵系統(tǒng)納入可再生能源范疇,該《規(guī)范》于2022年4月1日強(qiáng)制執(zhí)行并生效。
2021年10月10日國(guó)際能源署建筑能源技術(shù)聯(lián)席主任Thibaut ABERGEL在中國(guó)武漢發(fā)表了《熱泵在國(guó)際能源署2050年凈零排放方案中的作用》,報(bào)告明確指出:熱泵可以提供全球90%以上的建筑空間供暖需求,是石化燃料資源最優(yōu)先、最可行的替代品。目前全球大約有1.8億臺(tái)熱泵在運(yùn)行,為了達(dá)到碳中和目標(biāo),到2030年全球需要達(dá)到6億臺(tái),在2050年全球55%的建筑安裝熱泵,需要18億臺(tái)熱泵。既到2025年禁止使用化石燃料鍋爐,為熱泵清潔能源技術(shù)利用騰出巨大空間。
2021年11月19日國(guó)家機(jī)關(guān)事務(wù)局、國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、生態(tài)環(huán)境部4部門聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于印發(fā)深入開(kāi)展公共機(jī)構(gòu)綠色低碳引領(lǐng)行動(dòng)促進(jìn)碳達(dá)峰實(shí)施方案的通知》明確規(guī)定著力推進(jìn)終端用能電氣化提升改造的要求。推動(dòng)公共機(jī)構(gòu)終端用能以電力代替煤、油、氣等石化能源直接燃燒和利用,提升辦公、生活用能清潔化水平。實(shí)施供暖系統(tǒng)電氣化改造,結(jié)合清煤降碳鍋爐改造,鼓勵(lì)因地制宜采用空氣源、水源、地源熱泵及電鍋爐等清潔能源節(jié)能設(shè)備替代燃煤、燃油、燃?xì)忮仩t。到2025年實(shí)現(xiàn)北方地區(qū)縣級(jí)以上城市公共建筑和機(jī)構(gòu)清潔取暖全覆蓋,滿足建筑采暖和生活用熱水需求。并規(guī)定2025年實(shí)現(xiàn)新增熱泵供熱(制冷)面積達(dá)1000萬(wàn)㎡。
2021年12月3日工信部印發(fā)《十四五工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》的通知中要求。提升工業(yè)終端用能電氣化水平,鼓勵(lì)園區(qū)、社區(qū)開(kāi)展工業(yè)綠色低碳微電網(wǎng)、發(fā)展分布式光伏、風(fēng)電、多元儲(chǔ)能、高效熱泵等,推進(jìn)多能高效互補(bǔ)。
2022年1月15日國(guó)管局下發(fā)《關(guān)于2022年公共機(jī)構(gòu)能源資源節(jié)能和生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的通知》也明確規(guī)定推廣應(yīng)用新增熱泵供暖(制冷)的具體要求等相關(guān)措施。
第三節(jié) 西北省份和陜西政策
在2020年11月3日,中央發(fā)布《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》。文件指出,推動(dòng)清潔低碳安全高效利用,發(fā)展綠色建筑。降低碳排放強(qiáng)度,支持有條件的地方率先達(dá)到碳排放峰值的行動(dòng)方案。該文件的下發(fā),為熱泵行業(yè)“十四五”發(fā)展提供了風(fēng)向標(biāo),西北各省份也編制下發(fā)了相應(yīng)的政策支持。
一、西北省份
陜西省于2021年1月29日發(fā)文、甘肅省于2021年2月22日發(fā)文、寧夏于2021年2月26日發(fā)文、新疆于2021年6月11日發(fā)文、青海省2021年6月17日發(fā)文。各省文件中均明確支持提升終端用能電氣化水平,鼓勵(lì)開(kāi)展工業(yè)綠色低碳微電網(wǎng)、發(fā)展分布式光伏、風(fēng)電、多元儲(chǔ)能、高效熱泵等,推進(jìn)多能高效互補(bǔ)。
二、陜西政策
2021年5月21日成立陜西省碳中和領(lǐng)導(dǎo)小組正式成立,省委書(shū)記和省長(zhǎng)兼任領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)。2021年6月25日西安制定2025年能源改革行動(dòng)方案和具體行動(dòng)細(xì)則,按照規(guī)劃到2025年西安市全部燃煤電廠和原有燃煤供熱中心將不復(fù)存在。推動(dòng)城市發(fā)展“無(wú)煤化”目標(biāo),如果規(guī)定得以落實(shí),西安將緊隨北京。成為又一個(gè)“無(wú)煤電”城市。大西安將面臨3.94億㎡巨大的清潔供暖需求,潛在千億級(jí)巨大市場(chǎng)潛力。
第四節(jié) 常規(guī)供暖方式的優(yōu)缺點(diǎn)
一、集中供熱
優(yōu)點(diǎn):集中供熱作為我國(guó)北方最常用的供暖方式,首先,集中供暖能夠?qū)崿F(xiàn)單一熱源或幾個(gè)熱源通過(guò)熱網(wǎng)的連接將熱能輸送到千家萬(wàn)戶,通過(guò)集中供暖的科學(xué)管理,不僅能夠提高供熱質(zhì)量,還能節(jié)約供熱成本。這種供暖方式能夠取代傳統(tǒng)的每家每戶的小鍋爐取暖方式,通過(guò)大鍋爐科學(xué)的管理和先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用,不僅能降低城市的煤炭燃燒粉塵和空氣污染,還能提高煤炭的燃燒效率,達(dá)到節(jié)約能源的目的。
缺點(diǎn):供熱管網(wǎng)的鋪設(shè)投資較大,供暖接口初裝費(fèi)較高。伴隨著城市構(gòu)架擴(kuò)展,管網(wǎng)熱源輸送距離越長(zhǎng),供暖效果越差。由于集中供暖熱源和供暖能力不足的問(wèn)題,目前已成為地方政府最大的民生問(wèn)題和難題。
同時(shí)集中供暖主要燃料為煤炭,煤炭屬于不可再生化石資源,與“30.60雙碳”目標(biāo)下綠色低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展大戰(zhàn)略要求相違背。
二、燃?xì)忮仩t
優(yōu)點(diǎn):燃?xì)忮仩t具有體積小、供熱效率高、經(jīng)濟(jì)性較好等優(yōu)點(diǎn)。燃?xì)忮仩t的燃料為天然氣,這些氣體由燃?xì)夤芫W(wǎng)輸送,能夠有效避免煤炭等固體燃料帶來(lái)的交通運(yùn)輸費(fèi)用,并緩解交通壓力。隨著我國(guó)西氣東送項(xiàng)目的落實(shí),燃?xì)庖暂^低的價(jià)格輸送到了千家萬(wàn)戶,由于這些優(yōu)點(diǎn),燃?xì)忮仩t被普遍應(yīng)用于我國(guó)北部和中部地區(qū)的區(qū)域供暖系統(tǒng)中。
缺點(diǎn):目前我國(guó)的燃?xì)忮仩t初裝成本較高,由于燃?xì)鈨r(jià)格仍然較貴,而且逐年上漲趨勢(shì),其運(yùn)行費(fèi)用較高。
天然氣供暖存在較大的用氣安全問(wèn)題,僅2021年度因天然氣爆炸引發(fā)的人員傷亡重大事故約40余起,傷亡數(shù)百人。其天然氣供暖的安全性已引起中央的高度重視。
我國(guó)65%天然氣依賴進(jìn)口,燃?xì)忮仩t的主要燃料是天然氣,天然氣屬不可再生化石資源,與“30.60雙碳”目標(biāo)下綠色低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展大戰(zhàn)略要求相違背。
三、電熱供暖
優(yōu)點(diǎn):電熱供暖應(yīng)用的能源是直接利用電能,我國(guó)的電網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全國(guó)的覆蓋,因此電能是我國(guó)最方便也是最容易獲取的能源。電熱供暖設(shè)備多樣,供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)能大能小,不僅可以應(yīng)用于家庭臨時(shí)取暖,也可以通過(guò)供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)為中大型建筑人員集中區(qū)域大范圍供暖。由于其加熱速度快。電熱供暖普遍被應(yīng)用于我國(guó)各地區(qū)的不同供暖系統(tǒng)中。
缺點(diǎn):電能轉(zhuǎn)化熱能效率較低,最高時(shí)達(dá)到95%,因此運(yùn)行費(fèi)用較高。電能直接供暖舒適度低,經(jīng)常出現(xiàn)滲冷或干熱現(xiàn)象,電能制熱(制冷)都很快,其保暖(保溫)效果極差。一般被普遍用于臨時(shí)采暖以及和集中供熱聯(lián)合采暖的補(bǔ)給。
四、熱泵采暖
優(yōu)點(diǎn):熱泵運(yùn)行時(shí)也需要耗電,但是與電采暖有天壤之別,相同條件下熱泵只是電采暖40%的耗電量,節(jié)電效果非常明顯,節(jié)能達(dá)40%~60%。因熱泵不是直接消耗電能來(lái)加熱,其熱源來(lái)自環(huán)境的空氣中、土壤中或廢水余熱中,只需要保持熱泵的逆卡諾循環(huán)而消耗少量電能,便可達(dá)到加熱(制冷)目的,所以效率很高,空氣源熱泵一般在240%-350%之間,水(地)源熱泵可達(dá)450%。綜合供暖效能比集中供暖(燃煤、燃?xì)夂腿加停┛晒?jié)省40%-60%。比電能供暖可節(jié)省40%,效果非常明顯。
缺點(diǎn):地源熱泵熱源來(lái)自地下恒溫帶,雖可保持高效運(yùn)行,但需要設(shè)計(jì)地下?lián)Q熱系統(tǒng),需增加初始投資成本約35%-55%。有時(shí)地源熱泵受地理?xiàng)l件的限制,不具備全部場(chǎng)景應(yīng)用推廣的條件。而污水源及水(海、江、河、湖)源熱泵目前雖然也是政府積極倡導(dǎo)的新技術(shù),但需要在特定環(huán)境下才可實(shí)施。至于空氣源熱泵雖具備全場(chǎng)景應(yīng)用的全部條件,且初投資不高,也便于安裝操作。但有時(shí)空氣源熱泵會(huì)受環(huán)境溫度影響,效率會(huì)有所波動(dòng),但在國(guó)家強(qiáng)制試驗(yàn)要求的環(huán)境溫度-12℃運(yùn)行時(shí),制熱效能仍可大于220%,也遠(yuǎn)高于其他(集中供暖、燃煤、燃?xì)夂腿加停┕┡O(shè)備。
第五節(jié) 常規(guī)熱源效率對(duì)比
1、熱源效率對(duì)比:1度電產(chǎn)生860KcaI熱能
2、運(yùn)行費(fèi)用分析:
2.1 年運(yùn)行費(fèi)用:電價(jià)0.7元/度;天然氣2.8元/m ;煤價(jià)1000元/噸;采暖季 120天。以某大廈建筑面積83000㎡為例。
2.2 改造初投資預(yù)算:以某大廈建筑面積83000㎡為例。
3、減碳目標(biāo):節(jié)約燃煤5.1噸/天,每季度節(jié)約612噸(每采暖季120天)。每采暖季減少污染排放物:
天然氣鍋爐會(huì)產(chǎn)少量S02、NOX以及大量煙塵等。
天然氣屬于地下礦物能源,不可再生,目前暫列為清潔能源,只是過(guò)渡期,再者我國(guó)天然氣65%靠進(jìn)口,價(jià)格逐年升高是大趨勢(shì),根據(jù)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整政策,逐步取代天然氣是必然的。
4、宏觀對(duì)比:(運(yùn)行費(fèi)用給予市場(chǎng)燃料單價(jià)計(jì)算)
五、分析結(jié)果:
綜合以上國(guó)際趨勢(shì)、國(guó)家戰(zhàn)略、地方政策和行業(yè)發(fā)展前景,針對(duì)綜合能源城鎮(zhèn)供暖板塊,熱泵無(wú)論初期投資、運(yùn)行成本、供暖(制冷)和環(huán)保性方面,均優(yōu)于燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t和電鍋爐。
同時(shí)熱泵又分為空氣源熱泵、地源熱泵和水源熱泵三大類。其中地源熱泵受地理?xiàng)l件的限制,不具備全部場(chǎng)景應(yīng)用推廣的條件。污水源及水(海、江、河、湖)源熱泵在特定場(chǎng)景下目前也是政府積極倡導(dǎo)的新型技術(shù)。至于空氣源熱泵不僅具備全場(chǎng)景應(yīng)用的全部條件,而且初始投資不高,便于安裝操作。在未來(lái)城鎮(zhèn)居民供暖方面空氣源熱泵的優(yōu)勢(shì)將越來(lái)越適應(yīng)于“3060雙碳”目標(biāo)下凈零排放綠色供暖的需求。
第六節(jié) 多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)
在綜合能源板塊的開(kāi)發(fā)利用主要場(chǎng)景為居民社區(qū)、商務(wù)辦公大廈和工業(yè)園區(qū)三大業(yè)務(wù)板塊。
在這三大業(yè)務(wù)板塊中以“3060雙碳”目標(biāo)低碳綠色發(fā)展理念為指導(dǎo),提升終端用能電氣化水平,鼓勵(lì)開(kāi)展園區(qū)、社區(qū)綠色低碳微電網(wǎng)、發(fā)展分布式光伏、風(fēng)電、多元儲(chǔ)能、高效熱泵等,推進(jìn)多能高效互補(bǔ)。可將三大業(yè)務(wù)板塊中的污水、余熱、閑置物理空間和節(jié)能降耗空間,以技術(shù)為支撐,利用智能化手段和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合賦能,將各板塊形成獨(dú)立的智能化綜合能源服務(wù)微網(wǎng)系統(tǒng),將廢變寶、綠色低碳節(jié)能降耗,數(shù)字化綜合回收利用,通過(guò)數(shù)字化終端將數(shù)據(jù)收集、傳輸?shù)絇C存儲(chǔ)端,建立形成全系統(tǒng)、全息化、智能化能源綜合服務(wù)微網(wǎng)。
比如:將屋頂閑置空間鋪設(shè)分布式光伏,或?qū)⒋髲B立面采用BIPV光伏建筑一體化,建立小型儲(chǔ)能倉(cāng),完全可滿足大廈弱電系統(tǒng)和公共用電的日常運(yùn)行需求。
將日常排放的污水集中進(jìn)行收集,通過(guò)熱泵技術(shù)將污水當(dāng)中的余熱回收用于建筑的熱源使用。通過(guò)利用屋面閑置空間安裝太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)來(lái)解決大樓或酒店的生活熱水或洗澡供應(yīng)。通過(guò)對(duì)熱源(燃煤、燃?xì)狻⑷加湾仩t)系統(tǒng)進(jìn)行終端電氣化提升改造采用熱泵,可解決建筑或園區(qū)集中供暖(制冷)及熱水綜合需求。
以上列舉的實(shí)例應(yīng)用通過(guò)數(shù)字化智能集成,完全可創(chuàng)建一個(gè)全新低碳環(huán)保綠色綜合能源服務(wù)微網(wǎng)系統(tǒng)。
第七節(jié) 綜合能源應(yīng)用場(chǎng)景
7.1污水余熱回收供暖系統(tǒng)
污水源熱泵供暖系統(tǒng),是通過(guò)吸收污水處理廠排放口水中的余熱,再經(jīng)過(guò)熱泵加壓升溫后向建筑物供熱;同樣在夏季熱泵可以把建筑內(nèi)的熱量吸收后排入污水中,達(dá)到制冷的目的。
7.1.2污水源熱泵的工作原理
污水源熱泵是指通過(guò)將傳統(tǒng)的熱泵內(nèi)的冷凝器或蒸發(fā)器延伸至污水排口的水流中,使其與排放的污水進(jìn)行熱交換,從而實(shí)現(xiàn)利用低污水能對(duì)建筑物內(nèi)供暖或制冷。由于污水源溫度一般在10℃以上,對(duì)熱泵來(lái)說(shuō)此熱源溫度非常理想,運(yùn)行效率高且穩(wěn)定,污水源是可再生能源的高效利用形式。
7.2太陽(yáng)能與熱泵能源互補(bǔ)供暖技術(shù)
太陽(yáng)能是取之不盡用之不竭的可再生資源,太陽(yáng)能用于采暖系統(tǒng)由來(lái)已久,其具有廉價(jià)、易于獲取、技術(shù)成熟等優(yōu)勢(shì),但是太陽(yáng)能不穩(wěn)定性也是制約不能獨(dú)立完成供暖任務(wù)的主要問(wèn)題。
白天太陽(yáng)能集熱器把熱能儲(chǔ)存在儲(chǔ)熱水箱內(nèi),達(dá)到供暖溫度后向室內(nèi)供暖。光照不理想天氣,儲(chǔ)熱水箱溫度達(dá)不到供暖要求時(shí),空氣源熱泵啟動(dòng)加熱運(yùn)行,保證供暖需求。太陽(yáng)能與熱泵都屬于利用可再生能源進(jìn)行加熱供暖設(shè)備,太陽(yáng)能的熱能獲取幾乎是免費(fèi),而熱泵效率高達(dá)300%,兩者相互補(bǔ)充,有機(jī)結(jié)合,可達(dá)到最佳節(jié)能效果,也是北京、天津、山東、河北等地政府推持技術(shù),在西藏、青海、寧夏、甘肅等太陽(yáng)能一類地區(qū)早已實(shí)施多年。
7.3綜合能源應(yīng)用推動(dòng)綠色城市運(yùn)行體系創(chuàng)建
推動(dòng)建筑綠色低碳技術(shù)應(yīng)用,在重點(diǎn)區(qū)域開(kāi)展超低能耗建筑示范,推進(jìn)光伏建筑一體化(BIPV)、高性能太陽(yáng)能集熱器、室內(nèi)環(huán)境控制、水資源循環(huán)利用、綠色智能化監(jiān)控、光儲(chǔ)直柔新型建筑配電系統(tǒng)等技術(shù)的應(yīng)用。創(chuàng)建綠色供熱系統(tǒng),逐步轉(zhuǎn)變供熱格局,不再新增獨(dú)立燃?xì)狻⑷济汗嵩O(shè)施,加大綠色電力在熱泵及儲(chǔ)熱領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用,因地制宜利用中深層水熱型地?zé)帷\層地?zé)崮堋⒅猩顚泳聯(lián)Q熱資源、空氣能和城市余熱資源,推動(dòng)供熱方式由集中式向分布式轉(zhuǎn)變,加快實(shí)現(xiàn)電氣化、低碳化。
集成5G、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版(IPv6)等新一代信息技術(shù),推動(dòng)數(shù)字技術(shù)與經(jīng)濟(jì)融合創(chuàng)新平臺(tái),完善數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新生態(tài),推動(dòng)綠色城市運(yùn)行體系創(chuàng)建。








