全国可再生能源供暖典型案例汇编.pdf
I 汇 编 II 编 委 会 主 任 李创军 彭 程 李 昇 副 主 任 任育之 王大鹏 易跃春 赵增海 谢宏文 赵太平 主 编 孔 涛 辛颂旭 副 主 编 张 鹏 张佳丽 编写人员 陆国成 乔 勇 嵇建飞 李成军 赵 源 朱 波 李少彦 查 浩 王跃峰 贾浩帅 弭 辙 王 虓 孔 斌 郭珍妮 I 目 录 第一章第一章 可再生能源供暖技术简介可再生能源供暖技术简介 ............................................................................. 1 1.1 可再生能源供暖技术简介.............................................................................. 1 1.2 技术类型.......................................................................................................... 1 1.3 应用场景.......................................................................................................... 1 第二章第二章 能源局征集案例能源局征集案例 ............................................................................................. 3 2.1 安徽省.............................................................................................................. 3 合肥滨湖科学城地热供暖项目............................................................................. 3 国祯生态阜阳市城南新区高温热水供暖项目..................................................... 9 安徽德博永锋生物质气化供 10t/h 锅炉联产炭项目 ........................................ 14 淮北矿业集团办公中心地源热泵项目............................................................... 21 2.2 北京市............................................................................................................ 23 北苑家园地热供暖项目....................................................................................... 23 奥运村再生水热泵冷热源项目........................................................................... 28 北京世界园艺博览会地热综合供热项目........................................................... 33 北京用友软件园地源热泵及冰蓄冷项目........................................................... 40 北京城市副中心 6能源站项目.......................................................................... 45 2.3 陕西省............................................................................................................ 48 中共陕西省委机关中深层无干扰地热供热清洁取暖典型案例....................... 48 蒲白矿区集中供热改造项目............................................................................... 53 2.4 山东省............................................................................................................ 56 阳信县生物质清洁能源供热典型案例............................................................... 56 费县太阳能清洁供热供暖与高效温室一体化示范项目................................... 61 2.5 贵州省............................................................................................................ 65 贵阳中天 未来方舟区域能源集中供能项目 ..................................................... 65 贵州省地质科技园浅层地温能中央空调系统典型工程案例........................... 70 贵州中烟铜仁卷烟厂复合式地源热泵系统典型工程案例............................... 73 遵义大酒店建设项目浅层地温能系统典型工程案例....................................... 79 II 2.6 吉林省............................................................................................................ 82 石岭镇生物质集中供热项目............................................................................... 82 吉林乾安县聚太生物发电有限公司2X30MW生物质热电联产供暖典型案例 ........ 84 2.7 内蒙古............................................................................................................ 86 零碳乌海市第六人民医院综合楼示范项目....................................................... 86 乌海市可再生能源供暖典型项目....................................................................... 92 2.8 江苏省............................................................................................................ 96 江苏省地质环境勘查院南通分院太阳能-地下水地源热泵耦合项目 ............. 96 2.9 山西省.......................................................................................................... 104 繁峙县雁头村槽式太阳能供暖示范项目......................................................... 104 广灵县一斗泉乡槽式太阳能供暖示范项目..................................................... 107 国家电投繁峙风电清沽能源供暖项目............................................................. 111 第三章第三章 企业征集案例企业征集案例 ............................................................................................. 114 3.1 安徽省.......................................................................................................... 114 合肥滨湖新区核心区区域能源项目................................................................. 114 3.2 北京市.......................................................................................................... 122 榆垡镇农业服务中心清洁能源应用项目......................................................... 122 北京密云区石城镇桃花地新村太阳能主被动结合供热采暖项目................. 126 密云穆家峪华润希望小镇太阳能采暖项目..................................................... 131 昌平区马池口综合办公楼多能互补采暖项目................................................. 135 3.3 天津市.......................................................................................................... 138 天津武清大自然文荟广场中深层地岩换热供暖项目..................................... 138 3.4 河北省.......................................................................................................... 143 宣化京张奥园区展示交易中心电极锅炉蓄热项目项目................................. 143 晋州市 2019-2020 年农村地区“电代煤”-分体式地源热泵清洁采暖项目 ......... 148 河北省清河县污水源热泵供热项目................................................................. 152 四季沐歌河北益民五金股份有限公司太阳能地源热泵清洁供热项目 ...... 156 低能耗独立农宅陶瓷太阳能取暖系统项目..................................................... 160 昌黎县 2020 年光热生物质冬季清洁取暖改造项目 .................................. 168 太阳能“光热”清洁能源户用供暖项目 ........................................................... 171 III 秦皇岛“光热生物质”采暖项目 ....................................................................... 179 河北省邯郸市魏县扶贫异地搬迁中深层地岩换热供暖项目......................... 184 3.5 陕西省.......................................................................................................... 190 中国西部科技创新港科教板块综合能源供应项目可再生能源供暖典型案例 ...... 190 西安大兴新区三民村再生水源热泵集中供热(冷)项目............................. 195 3.6 山东省.......................................................................................................... 201 东营龙源清洁能源科技有限公司东营市牛庄“清洁供暖无烟小镇”项目 ..... 201 山东省禹城市分布式地热能清洁供暖项目..................................................... 204 3.7 西藏自治区.................................................................................................. 208 拉萨市才纳乡大平板集热器太阳能采暖项目................................................. 208 西藏浪卡子县城太阳能供热工程采暖项目..................................................... 211 西藏仲巴县大型太阳能集中供热项目............................................................. 215 3.8 湖北省.......................................................................................................... 219 湖北省潜江市江汉油田矿区地热供暖项目..................................................... 219 湖北省武汉市汉口滨江国际商务区江水源可再生能源站示范项目............. 224 3.9 浙江省.......................................................................................................... 227 海创基地可再生能源综合利用项目................................................................. 227 3.10 辽宁省........................................................................................................ 230 辽宁省葫芦岛市兴城清洁取暖项目典型案例................................................. 230 3.11 四川省 ........................................................................................................ 233 四川九寨沟太阳能热水采暖项目案例............................................................. 233 第四章第四章 总结与展望总结与展望 ................................................................................................. 239 4.1 有益经验...................................................................................................... 239 4.2 发展建议及展望.......................................................................................... 239 IV 可再生能源供暖案例类型索引(能源局征集案例) 1 地热供暖工程地热供暖工程 合肥滨湖科学城地热供暖项目............................................................................. 3 北苑家园地热供暖项目....................................................................................... 23 中共陕西省委机关中深层无干扰地热供热清洁取暖典型案例....................... 48 贵州省地质科技园浅层地温能中央空调系统典型工程案例........................... 70 贵州中烟铜仁卷烟厂复合式地源热泵系统典型工程案例............................... 73 遵义大酒店建设项目(地源热泵中央空调)浅层地温能系统典型工程案例 ....... 79 2 生物质供暖工程生物质供暖工程 蒲白矿区集中供热改造项目............................................................................... 53 国祯生态阜阳市南新区高温热水供暖项目......................................................... 9 石岭镇生物质集中供热项目............................................................................... 82 吉林乾安县聚太生物发电有限公司2X30MW生物质热电联产供暖典型案例 ..... 84 安徽德博永锋生物质气化供 10t/h 锅炉联产炭项目 ........................................ 14 阳信县生物质清洁能源供热典型案例............................................................... 56 3 太阳能太阳能供暖供暖工程工程 零碳乌海市第六人民医院综合楼示范项目....................................................... 86 乌海市可再生能源供暖典型项目....................................................................... 92 太阳能清洁供热供暖与高效温室一体化示范项目........................................... 61 繁峙县雁头村槽式太阳能供暖示范项目......................................................... 104 广灵县一斗泉乡槽式太阳能供暖示范项目..................................................... 107 4 风电供暖工程风电供暖工程 国家电投繁峙风电清沽能源供暖项目............................................................. 111 5 水源热泵供暖工程水源热泵供暖工程 奥运村再生水热泵冷热源项目........................................................................... 28 6 多能互补工程多能互补工程 淮北矿业集团办公中心地源热泵项目............................................................... 21 北京世界园艺博览会地热综合供热项目........................................................... 33 V 北京用友软件园地源热泵及冰蓄冷项目........................................................... 40 江苏省地质环境勘查院南通分院太阳能-地下水地源热泵耦合项目 ............. 96 北京城市副中心 6能源站项目.......................................................................... 45 贵阳中天 未来方舟区域能源集中供能项目 ..................................................... 65 VI 可再生能源供暖案例类型索引(企业征集案例) 1 地热供暖工程地热供暖工程 晋州市2019-2020年农村地区“电代煤”-分体式地源热泵清洁采暖项目 ........ 148 东营龙源清洁能源科技有限公司东营市牛庄“清洁供暖无烟小镇”项目 ........ 201 河北省清河县污水源热泵供热项目................................................................ 152 湖北省潜江市江汉油田矿区地热供暖项目.................................................... 219 河北省邯郸市魏县扶贫异地搬迁中深层地岩换热供暖项目........................ 184 天津武清大自然文荟广场中深层地岩换热供暖项目.................................... 138 中国西部科技创新港科教板块综合能源供应项目........................................ 190 山东省禹城市分布式地热能清洁供暖项目.................................................... 204 2 太阳能太阳能供暖供暖工程工程 四季沐歌河北益民五金股份有限公司太阳能地源热泵清洁供热项目 ..... 156 拉萨市才纳乡大平板集热器太阳能采暖项目................................................ 208 榆垡镇农业服务中心清洁能源应用项目........................................................ 122 北京密云区石城镇桃花地新村太阳能主被动结合供热采暖项目................ 126 低能耗独立农宅陶瓷太阳能取暖系统项目.................................................... 160 辽宁省葫芦岛市兴城清洁取暖项目典型案例................................................ 230 密云穆家峪华润希望小镇太阳能采暖项目.................................................... 131 四川九寨沟太阳能热水采暖项目案例............................................................ 233 西藏浪卡子县城太阳能供热工程采暖项目.................................................... 211 西藏仲巴县大型太阳能集中供热项目............................................................ 215 3 水源热泵供暖工程水源热泵供暖工程 西安大兴新区三民村再生水源热泵集中供热(冷)项目............................ 195 湖北省武汉市汉口滨江国际商务区江水源可再生能源站示范项目............ 224 4 绿电绿电供热供热工程工程 宣化京张奥园区展示交易中心电极锅炉蓄热项目项目................................ 143 5 多能互补工程多能互补工程 合肥滨湖新区核心区区域能源项目................................................................ 114 VII 昌黎县 2020 年光热生物质冬季清洁取暖改造项目 ................................. 168 海创基地可再生能源综合利用项目................................................................ 227 昌平区马池口综合办公楼多能互补采暖项目................................................ 135 太阳能“光热”清洁能源户用供暖项目 ....................................................... 171 秦皇岛“光热生物质”采暖项目 ................................................................... 179 1 第一章 可再生能源供暖技术简介 1.1 可再生能源供暖技术简介 可再生能源供暖技术是指利用地热能、太阳能、生物质能等可再生能源进行 供暖的技术。2021 年国家能源局印发关于因地制宜做好可再生能源供暖工作 的通知 (国能发新能〔2021〕3 号,以下简称通知 ) ,提出因地制宜推广各 类可再生能源供暖技术,积极推广地热能开发利用、合理发展生物质能供暖、继 续推进太阳能和风电供暖。 为了做好可再生能源供暖支持政策保障, 通知提出,综合考虑可再生能 源与常规能源供暖成本、居民承受能力等因素,合理制定供暖价格,探索建立符 合市场化原则的可再生能源供暖投资运营模式。鼓励地方对地热能供暖、生物质 能清洁供暖等可再生能源供暖项目积极给予支持。 鼓励优先建设生物质热电联产 项目,从严控制只发电不供热项目。同等条件下,生物质发电补贴优先支持生物 质热电联产项目。 1.2 技术类型 可再生能源供暖技术包括地热供暖、生物质供暖、太阳能供暖、绿电供暖以 及多能互补等。 1.3 应用场景 要科学统筹规划可再生能源供暖工作, 需要根据当地资源禀赋和用能需求推 广可再生能源供暖技术,合理布局可再生能源供暖项目。例如在青海、西藏等地 热资源丰富的地方,可以考虑布置地热供暖工程,在太阳能资源丰富的地方布置 太阳能供热项目等。 继续推动试点示范工作和重大项目建设, 探索可再生能源供暖项目运行和管 理经验。 例如鼓励在居住分散、 集中供暖供气困难、 生物质资源丰富的农村地区, 以县域为单位统筹考虑开展生物质能加工站建设试点, 对当地生物质资源实行统 2 一开发、运营、服务和管理,有效降低农村地区生物质能取暖成本,提高农村生 物质资源综合利用水平。 在地热资源禀赋较好的地区可实施地热能供暖重大项目 建设和重点项目推广。鼓励以县为单位推进生物质清洁供暖运行管理。支持将风 电、光伏、储能和微电网方式用于北方地区取暖。 3 第二章 能源局征集案例 2.1 安徽省 合肥滨湖科学城地热供暖项目合肥滨湖科学城地热供暖项目 一、一、项目基本情况项目基本情况 本项目采用地源热泵、污水源热泵、水蓄能、冰蓄冷、天然气三联供等多种 互补的能源供应形式,优化能源配置。提升能源结构,并且全部为可再生能源或 清洁能源,具有低碳节能、绿色环保、安全可靠等突出特点。项目规划为“三站 两网”,即设置 3 个区域供冷供热能源站互为补充、互为保障,增强能源供应的 稳定性;3 个能源站通过 2 个室外区域环网(供水网、回水网)互相沟通,合理 高效地为用户提供能源。 二、二、技术路线及工艺流程技术路线及工艺流程 地源热泵、污水源热泵、水蓄能、冰蓄冷、天然气三联供等多种互补的能源 供应形式和多源环状多级泵形式的能源总线系统,确保了项目运行的安全可靠。 (一)大温差供能模式 本区域能源系统采用地源热泵、污水源热泵、水蓄能、冰蓄冷、天然气三联 供等多种互补的能源供应形式。为了进一步提高运行效率,加大系统输送能效, 再生水源热泵机组、 地源热泵机组及离心冷水机组均通过两台机组串联成为一个 大温差机组模块。 (二)再生水源热泵系统 在滨湖新区庐州大道与方兴大道交叉口的西北侧, 塘西河南岸有一座再生水 厂塘西河再生水厂, 其设计处理污水能力为 35000 吨/天, 现阶段产能为 20000 吨/天,水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918)中一级 A 与城 市污水再生利用景观环境用水水质 (GB/T 18921)中娱乐性景观用水的标准 中较为严格的标准,满足污水源热泵对水质的要求。根据塘西河再生水厂对 水温的监测表明,污水处理厂再生水流量均匀,每天 24h 处理水量均匀为 4 231.5kg/s;出水温度稳定,冬季为 12℃,夏季为 25℃;能满足全天各个时 段的供冷供热需求。 (三)冷热电三联供系统 天然气分布式能源系统的主要优点为冷热电联产,有效提高了能源的综合 利用率;节能减排,属于清洁环保能源系统。 (四)地源热泵水蓄能系统 空调蓄能技术是指采用冷热机组和蓄能装置,在电网低谷的电费计时时段, 进行蓄能作业,而在空调负荷高峰时,将所蓄能量释放的成套技术。 本水蓄能系统采用地源热泵型离心机组模块制冷制热进行蓄能, 根据合肥市 峰谷电价时段划分, 全部低谷电价时刻总计 9 小时运行离心热泵机组模块蓄能运 行,为每个自然日 23 点到次日凌晨 8 点,其他平段时刻可实现直接对外供冷供 热。错峰用电,削峰填谷,优化电网电力结构,利用低谷及部分平段电价蓄能, 在高峰电价释能,提高系统经济效益。 三、三、主要设备选型主要设备选型 选择高效节能设备 (1)空调主机选用地源热泵、污水源热泵、水蓄能主机等,三联供采用烟 气溴化锂制冷主机,均为高效节能设备。 (2)空调电制冷主机采用中压电机,10kV 供电,可有效降低供电线路的损 耗。燃气发电机选用中压燃气燃烧器,提高燃气的燃烧效率。 (3)空调一、二级泵均采用变频水泵,每台水泵均单设变频器。 (4)冷却塔风机变频运行,每台单设变频器。 (5)空调水系统采用 9℃大温差冷冻水,与 5℃温差的水系统相比,冷冻水 循环水泵的流量减少 41。 (6)空调制冷剂选用 R134a 环保冷媒,空调及通风系统均选用先进的节能 型低噪声设备。 (7)冬季电气用房直接引入室外冷空气进行降温。 消声减振 (1)空调及通风系统均设置消声器以控制噪声对室内外环境的影响,使之 符合国家及的噪声控制标准。 5 (2)各空调、通风设备及管道的安装均采取减振、隔振措施。 (3)设备用房内壁均贴吸声材料,选用防火隔声门密闭隔声。 暖通环保 (1)室外各种排风口距地高度及距周围敏感目标的间距均符合有关环保 规定。 (2)新风口远离建筑物的排风口、开放式冷却塔和其他污染源,并设置防 虫鼠的不锈钢防护网和初效过滤器。 (3)三联供燃气发电机的燃料采用天然气,燃烧后产物为 CO2 和水,属于 清洁能源。发电机压燃烧后的烟气经过余热回收利用后通过烟囱高空排放,烟囱 设置高度要高于屋面 2m 以上。 空调水净化装置 (1) 空调冷却水处理采用化学法,设自动化学加药处理设备带反冲洗的集 中过滤装置(螺旋除污器) ,抑制冷却水中藻类、军团菌等有害生物的产生。 (2) 空调冷冻水和热水的补水采用经全自动钠离子交换器处理后的软化水, 同时设置带反冲洗的集中过滤装置(螺旋除污器) 。 能量计量装置 (1)空调水系统、燃气系统的能量结算点均设置能量计量装置,每个支路 上应设置超声波式冷/热量计量装置。 (2)冷冻机房、换热机房、三联供机房、水泵间风机房、空调机房均应设 置电表,计量设备用电量。 (3)空调冷冻水系统、冷却水系统的补水管均设置水表,计量空调补水的 用水量。 四、四、生产运行情况生产运行情况 合肥滨湖新区核心区区域能源项目规划建设 3 个能源站进行供冷供热, 项目 规划供能建筑面积 300-500 万平方米, 目前已签约用户 163 万平方米, 2019-2020 年度夏季供冷量 1136.98 万千瓦时,用电量 444 万千瓦时,低谷电用电量占比 55.06,高峰用电量占比 16.41,平均电度电价为 0.53 元/(KWh) ;冬季供热 量 541.8 万千瓦时(受新冠疫情影响) ,用电量 266.84 万千瓦时,低谷用电量占 比 75.36,高峰用电量占比 4.55,平均电度电价为 0.44 元/KWh。项目运行 6 初期各种不利因素导致系统损耗非常大, 合理调整运行策略虽然并不能有效地减 少系统损耗,但是显著地降低了电费成本这一主要的供能成本,使得项目初期既 能具备较好的经济性。后续随着整个项目建设完工及供能面积增大,用户相继投 入使用,增大用能负荷;三个能源站就近响应用户的用能需求,减小输送距离, 系统损耗会大幅度减小,系统综合 COP 会有显著地提升,供能成本还会有进一步 地降低,项目绿色环保、低碳节能的特点将会愈发显著。 五、五、项目经济性、环境及社会效益项目经济性、环境及社会效益 (一)经济性 项目能够使能源使用单位减少能源系统初投资和运行使用费用; 滨湖新区区 域能源项目能够有效提升该区域新建项目的“绿色建筑”星级潜力;项