国家能源局入编案例：中关村科学城－东升科技园再生水源热泵项目

一、项目基本情况

项目名称：中关村科学城－东升科技园再生水源热泵项目

项目类型：园区

项目规模：总建筑面积69万㎡

建设单位：北京东升博展科技发展有限公司

运营单位：北京北排清洁能源投资有限责任公司

总投资：23700万元

建成运行时间：东升科技园一期项目位于清河再生水厂西侧，于2009年12月底投入使用；东升科技园二期项目位于清河再生水厂北侧，于2023年7月底投入使用。

所在地能源供应消纳条件：本项目系统为园区提供供暖、制冷服务。

可再生能源资源条件：再生水。园区，紧邻清河再生水厂，再生水厂处理后排水口处水温冬季约14℃，夏季约24℃。清河再生水厂现状日处理污水能力约为55万t/日，出水量基本稳定在45万t/日。

本项目采用再生水源热泵机组+水蓄能复合系统。

二、技术路线及工艺流程

1. 负荷情况

本项目负荷情况：冷负荷79.4MW，热负荷63.1MW，内区冷负荷14MW。

用能场景为东升科技园区内建筑。

用能需求：建筑供暖、制冷。

其中：

东升科技园一期项目，设置一处能源站，东升D4能源站负责东升科技园A区、C区、D区及B-6楼栋的供暖制冷，空调服务面积为14.3万㎡，冷负荷约13MW，热负荷约10MW。

东升科技园二期项目，设置两处能源站，东升L20能源站负责东升科技园L18、L20地块的供暖制冷，东升L24能源站负责东升科技园L24、L25地块的供暖制冷，空调服务面积为55万㎡，冷负荷约66.4MW，热负荷约53.1MW，内区冷负荷约14MW。

2. 技术路线

技术思路：综合考虑建筑负荷特点及供能需求，东升科技园项目三座能源站的供能形式均为“再生水源热泵机组+水蓄能”复合系统。为降低项目初投资，水蓄能系统模式为部分负荷蓄能，蓄能装置的蓄冷（热）量仅满足部分空调负荷，不足部分由再生水源热泵机组提供。

技术特点：系统充分利用夜间低谷电价，再生水源热泵机组满负荷运行蓄能，白天高峰（尖峰）时段释能，通过调整运行策略使白天释能量接近夜间蓄能量，最大限度降低系统运行费用。

3. 系统配置

系统构成和配置：东升科技园一期项目，东升D4能源站再生水源热泵系统主要设备为5台水源热泵及1处蓄能槽。东升科技园二期项目，东升L20能源站再生水源热泵系统主要设备为4台水源热泵及1处室外蓄能池；东升L24能源站再生水源热泵系统主要设备为5台水源热泵、1处室外蓄能池及1处室内蓄能池。

能源转换效率及系统性能：东升科技园一期项目，东升D4能源站再生水源热泵系统主要设备为4台2680kW的水源热泵（GSHP2550BM）、1台2047kW的水源热泵及1处蓄能槽（有效容积3450m3）。东升科技园二期项目，东升L20能源站再生水源热泵系统主要设备为4台1200RT的水源热泵及1处室外蓄能池（有效容积10666.56m3）；东升L24能源站再生水源热泵系统主要设备为4台2000RT的水源热泵、1台1200RT的水源热泵、1处室外蓄能池（有效容积10166.64m3）及1处室内蓄能池（有效容积6944.65m3）。

设备寿命：设备设计寿命为15年。

系统可靠性：东升科技园一期项目，目前已稳定使用10余年，设备运转良好，能够稳定提供空调服务。

智能控制：两处能源站控制系统与整个园区的智慧化管理平台实现联动管理。

4. 运行情况

系统能源消耗种类及数量：

东升科技园一期项目，东升D4能源站热泵系统改造后，于2015年投入使用，已经稳定运行至今，供暖能耗27.9kWh/㎡·年，制冷能耗29.6kWh/ ㎡·年，系统COP为3.5。

东升科技园二期项目，东升L20、L24能源站于2023年7月投入使用，综合考虑能源价格，以充分利用夜间谷电蓄能，节省系统运行费用为前提制定冬、夏季运行策略。项目冬季热负荷为53.1MW，夏季冷负荷为66.4MW，机组总制热装机容量占冬季总热负荷98.9%，机组总制冷装机容量占夏季总冷负荷74.5%。蓄能水池总供热量占全年累计热负荷的52.5%，总供冷量占全年累计冷负荷的23.4%。

三、经营模式

本项目为建设单位自筹资金进行投资，建设完成后委托北京北排清洁能源投资有限责任公司作为专业化运营公司，收取运营服务费，东升科技园一期项目按照空调服务面积进行收费，东升科技园二期项目根据运营管理项目进行收费。

四、效益分析

1. 经济效益

本项目利用了再生水源余热使用，降低化石能源的消耗，并通过蓄能池进行调节，能够节约电费20%。

2. 环保效益

东升科技园再生水源热泵项目年节约标准煤1.5万t标准煤，年温室气体减排量约2.5万tCO2e。

3. 社会效益

东升科技园再生水源热泵项目服务面积近70万kWh（其中：东升科技园一期项目14.3万kWh，东升科技园二期项目55万kWh），年供热/制冷能力达40万GJ。

五、突出亮点

1. 本项目采用再生水源作为冷热源，充分利用清河再生水厂再生水低品位热能，只取热能不影响水质，退水退回清河再生水厂作为再生水使用。

2. 本项目设置了四处蓄能池，共计2.7万m3，充分利用夜间谷电蓄能，并能够以节省系统运行费用为前提制定冬、夏季运行策略。

六、问题和建议

根据再生水（污水）源热泵项目的前期推广经验，对于再生水（污水）能源站的建设存在电力增容存在不确定的问题，需要电力企业给予相应的政策支持；对于使用再生水（污水）源热泵供热的建筑（新建或供热改造类项目）存在电力不足的情况，需支持进行电力增容；对于使用再生水（污水）源热泵供热的民用建筑电力收费的问题，建议按照居民电价向供暖企业收取，从而降低运营成本提高保障力度。