国家能源局入编案例：河北省保定市清苑区东方紫园等小区中水源热泵供暖项目

国家能源局入编案例

河北省保定市清苑区东方紫园等小区

中水源热泵供暖项目

保定市清苑区东方紫园等小区中水源热泵供暖项目利用成熟的低值能源热泵技术从城市中水中提取热量，作为供暖使用，由于水源波动的范围远远小于空气的变动，水体的温度相对稳定，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。该项目属于可再生能源利用项目，无污染物排放，引领了该类型中水、污水的热能再利用，形成良好的示范作用。

一、项目基本情况

东方紫园等小区中水源热泵供暖项目位于河北省保定市清苑区，城镇居民人均可支配收入约为36841元，该项目利用城市中水作为供暖热源，通过中水源热泵系统将经过处理的中水所蕴含的低品位热能转换为符合供热需求的高品位热能，为东方紫园等小区共70.87万㎡建筑提供冬季供暖热源。项目由中石化绿源地热能开发有限公司投资建设，该项目于2022年度供暖季开始运行，运行效果良好，保障了项目冬季的供暖需求。

二、技术路线及工艺流程

1. 负荷情况

本项目总供暖面积为70.87万㎡，总热负荷约为22675kW，共6座供热站，站内供暖系统根据项目入住率情况分三期进行建设，其中一期为2021年投资建设，按照总热负荷的39%进行匹配热源；二期为2023年投资建设，按照总热负荷的22%进行匹配热源；三期为2024年投资建设，按照总热负荷的39%进行匹配热源。

2. 技术路线

本项目可以利用污水处理厂中水的低品位热源作为项目供暖热源，通过水源热泵技术的转化，为项目提供满足使用要求的供暖热源，中水水量保持在4万m3/天以上，冬季平均温度为14℃。项目末端形式均为地板辐射供暖，水源热泵的供热管网基本温度设置为45℃/35℃，可满足项目供热需求，中水供回水温度为14℃/6℃，工艺流程图见下图。

图1  工艺流程图

3. 系统配置

本项目共需配置水源热泵机组16台，总装机容量约为22MW，热泵机组COP可达4.5以上，其中一期配置水源热泵机组6台，装机容量约为9MW，配套各类水泵39台，软化水装置3套；二期配置水源热泵机组4台，装机容量约为5MW，配套各类水泵16台，软化水装置1套；三期配置水源热泵机组6台，装机容量约为8MW，配套各类水泵24台，软化水装置2套。

4. 运行情况

本项目中水源热泵供暖为清洁供暖系统，不消耗化石能源，主要能源消耗为电能，系统运行周期为每年11月15日至次年的3月15日，项目全部落成后每供暖季消耗电能约1930.7万kWh，单位供暖面积耗电量约27.2kWh。

三、经营模式

清苑区政府对清苑城区莲池大街以东至京港澳高速公路、迎宾东路以北至沧渝高速公路约3.8km2范围内清洁能源供热项目实施特许经营，中石化绿源公司积极参与投标，依法取得特许经营权，并与清苑区人民政府签署了《保定市清苑区污（中）水源集中供热合作协议》。

该项目由中石化绿源公司投资建设并运营，每个供暖季按照清苑区人民政府颁布的（清政价字﹝2013﹞第4号文件）标准向热用户收取供暖费，其中居民住宅暖费按建筑面积19.50元/㎡收取，办公用房暖费按建筑面积26.00元/㎡收取，生产经营用房暖费按建筑面积27.20元/㎡收取。

四、效益分析

本项目节能环保效益显著，建设完成后相比于燃煤集中供热项目，每个供暖季可节省标准煤14174t，减排二氧化碳36852t，减排二氧化硫340t，减排氮氧化物99t。

本项目属于清洁能源供热项目，符合国家相关产业政策，符合当地清洁供能发展的需求，有利于促进社会经济的可持续发展，是当地城区建设和清洁供能发展的必然方向。

五、突出亮点

1. 本项目采用城市中水作为低品位热源，水体的温度相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动，水体温度具有较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。

2. 本项目供暖系统采用全电脑控制，自动程度高，由于系统简单、机组部件少，运行稳定，因此维护费用低，使用寿命长。

3. 本项目采用中水源热泵供暖系统相比于燃煤锅炉系统进行取暖，可大大减少煤的消耗以及CO2、SO2和粉尘的排放，节能环保效益明显。

六、问题和建议

1. 中水源热泵供暖系统适用于距离污水处理厂或者中水干渠较近的建筑，中水被热泵取热后根据实际情况输送回污水处理厂或者排放到规定位置，若需新敷设中水管线，需要增加相应的投资。

2. 中水源热泵系统对于公建等有供冷需求的建筑还可以采用双工况运行，即冬季供暖、夏季制冷，提高效益。

3. 利用中水的热量进行供热不仅满足末端用户的供热需求，而且经济效益、节能效益和环保效益显著，在供热现状紧张和环境状况恶化的今天，中水源热泵供热系统经济实用，值得大力推广。