10.构建热电协同的新型高效智慧供暖系统240530.pdf

1、构建电热协同的热泵+新型智慧能源系统河北清华发展研究院热泵与低温供热工程中心 王树国能源变革转型趋势不可逆转空气源热泵纳入可再生能源建筑应用技术范畴能源变革转型趋势不可逆转各地大力支持空气源热泵等可再生能源在建筑上应用30个省（自治区、直辖市）出台城乡建设领域碳达峰实施方案，明确建筑电气化、城镇可再生能源替代等指标，积极推广空气源热泵技术在建筑上的应用。建筑热工气候分区上海：到2025年，城镇可再生能源替代率达10%；到2030年，达15%福建：到2025年，城镇可再生能源替代率达8%；到2030年，建筑用电占建筑能耗比例超过90%山东：到2025年，城镇可再生能源替代率达10%，建筑用电占建

2、筑能耗比例超过55%天津、河北、山西、河南、陕西等：引导超低能耗建筑 不再采用市政集中供热n集中供暖行业痛点l 建设能源站、热力管网换热站等设施需要较高的初投资；l非市场化热价体系下，能源成本剧增导致热力企业经营亏损；l火电给绿电让路导致热源受限，供热面积持续增长导致热源严重不足；l人均居住面积增大，时空利用率低，导致房屋空置率增大，收费率降低集中供暖行业痛点及目标市场北方集中供热热用户与热力公司签订合同，公司负责系统建设和运维，按照供热条例双方履行供热质量和费用。民生市场规模大、项目体量较大、需要跨领域调控技术节能运行。热用户购买设备和维修服务，日常根据自身室内温度需求调控设备参数。家用市场

3、规模巨大、急需专业调控技术。热用户与综合能源公司签订合同，公司负责系统建设和运维，按照合同双方履行供热（冷）质量和费用。商用市场规模大、项目体量较小、需要专业调控技术节能运行。根据国家住房和城乡建设部关于2021年底中国城市建设状况公报中的公布数据，北方已有集中供暖的区域为106.03亿平方米，此数据仅为大型热力管网能够覆盖的供热区域。未能覆盖的供热面不少于总供热面积的三分之一，采用区域锅炉房（以燃气或燃煤为主）和可再生能源（中深层地热和再生水等），及其他分户供热方式（燃气壁挂炉、空调等）供暖。目标市场三种供热场景供暖行业痛点及目标市场目标市场我们的目标客户目标市场l热力公司的热源的补充和替代

4、。l区域供热的热源提供。l新能源公司的绿电消纳。应用场景：n集中式热网供热按照品位匹配的原则在“源-网-站-栋-户”的各节点进行补能和储能，通过实施水力仿真模型实施联合调度；n分布式孤网供热依托楼道立管搭建“源-网-荷-储”的微热网系统，通过群控技术和建筑热惯性模型实施节能调度；行业痛点及目标市场核心技术及产品通过清华的DeST建筑热环境模型和热泵机组控理论、用数字孪生技术建立全热力系统仿真模型，对热电联产电厂（含区域燃煤锅炉房）的集中式热源与楼宇机组的分散式热源，对熔盐集中蓄能、相变分散蓄能和管网热水蓄能进行联合调度，打造能够响应电网调度、适应气候环境、满足热用户（民生和工业）需求的新型热力

5、系统，实现热电联产电厂的经济效益最大化。n工艺路线：AI换热站+多组态控频热泵机组+相变储热材料+二网平衡表阀系统=智慧能源站n核心算法构建基于数字孪生模型的智慧供热大脑清华变频热泵机组群控模型、清华的DeST建筑热环境仿真模型。核心技术及产品多组态控频热泵机组是结合新型热泵技术为基础的一套全智能型产品，以云控技术和人工智能AI算法为依托、超低温空气能热泵为源动力、室内温度为基准、室外温度为辅助，根据天气预报的气象变化、实时采集气象信息、建筑结构形式能耗在线计算，将系统COP提升到新的高度，再以相变储能技术和相关产品的结合应用，真正实现了“源、网、荷、储”一体化楼宇热网智慧供热系统。核心技术及

6、产品n主要产品-多组态控频热泵机组技术特点决策层：云端优化控制系统控制层：云控中心+边缘计算机+室内温度采集器+户阀设备层：空气源变频热泵+相变储能罐+循环泵核心技术及产品n 主要产品-多组态控频热泵机组技术特点散热器风机盘管地暖省去一次管网和二次管网大额投资和维护成本；分户采暖，集中管控，降低运营费用；云平台智慧运行，按需分配，系统效率高；安全环保，无污染；分质供暖，满足不同人群要求，提高服务品质；扩展性强，可供暖，冷和热水，一机多用，性价比高；舒适性好，实现凉而不冷，热而不燥；系统稳定，云平台实时监控，实现设备零维护；不占用地面面积，专有降噪算法，无（少）电力增容费用；和供电侧柔性连接，“