国家能源局入编案例：重庆市江北城 CBD 区域江水源热泵集中供冷供热项目

能源局入编案例

重庆市江北城 CBD 区域江水源热泵集中供冷供热项目

一、项目基本情况

1.项目名称：重庆市江北城CBD区域江水源热泵集中供冷供热项目

2.类型：可再生能源供暖（供冷）项目

3.建设单位：重庆市江北嘴水源空调有限公司，公司于2010年12月6日经重庆市国资委批准成立，注册资金两亿元，是具独立法人资格的国有全资子公司。公司实施重庆市江北城CBD区域江水源热泵集中供冷供热项目（以下简称“江水源项目”），主要经营空调冷热源的生产、销售、空调维修及保养服务。公司以“节能减排，提高全新城市生活品质”为经营理念，以“让用户满意，营造环境友好的城市区域”为服务宗旨。公司作为重庆市低碳协会副理事长单位，2011年获得“重庆市城乡建设系统先进集体”，公司生产运行部2014年获得重庆市“工人先锋号”，公司2016年获得“重庆五一劳动奖状”,公司2018年获得重庆两江新区“文明单位”、公司党支部获得重庆两江新区“先进基层党组织”，公司2019年获得“2013-2017年度重庆市国企贡献奖”称号，公司党支部获得重庆市江北嘴中央商务区投资集团“先进基层党组织”称号，公司负责建设的江水源项目三期工程获得“中国安装之星”称号、“国家优质工程奖”称号，公司获得“2019年度两江新区开发开放突出贡献奖先进集体”称号，公司2021年获得“两江新区2020年度安全生产与自然灾害防治工作先进单位”称号，公司党支部获得重庆市“先进基层党组织”

4.总投资：11亿元。

5.建成运行时间项目按照“统一规划、分期实施”原则，共分三期建设并投入运行，一期工程于2009年4月投入使用，二期工程于已于2014年7月投入使用，三期工程于2017年9月投入使用。

6.重庆能源供应消纳条件《重庆市可再生能源电力消纳保障实施方案》于2021年2月4日正式印发。该方案以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神，加快推动能源生产和消费革命，通过强制性手段和与之配套的市场化交易措施建立对可再生能源电力利用水平的约束性机制，有效提升可再生能源电力生产和消费的积极性，为可再生能源电力的健康可持续性发展提供制度性保障。方案中提出的基本原则主要有：

（1）区域统筹，分解责任。根据国家下达我市的可再生能源电力消纳责任权重统筹分解各承担消纳责任的市场主体应完成的消纳量。承担消纳责任的各类市场主体通过一种或多种方式完成各自消纳量。

（2）强化消纳，跟踪统计。各承担消纳责任的市场主体自行制定可再生能源电力消纳计划，并在所属经营区电网企业统一组织下完成各自消纳量。按月统计各承担消纳责任的市场主体消纳量完成情况，及时发现解决存在的问题，确保按期完成消纳任务。

（3）保障落实，鼓励先进。对各承担消纳责任的市场主体规定最低可再生能源电力消纳责任权重，包括总量最低消纳责任权重和非水电最低消纳责任权重。鼓励具备条件的市场主体自行确定更高的消纳责任权重，超额完成最低消纳责任权重的消纳量折算的能源消费量不计入能耗考核。

7.群众收入水平根据重庆市统计局提供的相关数据，重庆市2023年度城镇企业职工平均工资为82348元/年。

8.可再生能源资源条件重庆地区地表水资源丰富，长江、嘉陵江、乌江三大水系在重庆有大范围的流域面积。江水全年温度变化范围均适合于水源热泵运行有利于水源热泵机组运行及获得比较高的运行效率；江水水质良好，除两江水的浊度存在波动较大和超出允许值较多外，其余指标从总体上说均能满足空调冷却水的水质要求，在工程上可以直接利用，水处理成本较低。地质构成内主要以砂岩、泥岩地层为主，导热系数大，热物性很好，且可钻性等级低，钻孔难度小，费用不高。地下水主要以基岩裂隙水、脉状裂隙水为主，有利于地下换热器的传热和地下热平衡。城市污水排放量大且稳定，污水温度受气候影响小，具有冬暖夏凉的特性。

同时大量的温泉资源产生的洗浴废水仍蕴含大量的热能，也具备开发潜力。太阳能资源条件较差，但是在夏季太阳能资源的分布情况却相对丰富，在每年的6～10月里，约有60%左右的时间达到了三类地区的水平，在这些月份，太阳能资源的可利用程度较高。

9.项目区生态环境敏感因素本项目在设计、建设和生产过程中，认真落实各项生态保护及污染防治措施，重点做好以下工作，以确保污染物达标排放要求。

（1）施工废水应尽量重复利用，不能回用的应设置排水沟、集水井、隔油池，处理达标后排放；施工人员的生活污水经处理达标后排放。

（2）施工中做好土石方平衡调运设计，严禁将弃土、弃渣顺坡或向江河倾倒，严格执行市政府“蓝天行动”方案和《重庆市主城尘污染防治办法》的有关规定，采取有效措施控制物料运输及施工场地粉尘污染，施工工地禁止燃煤和焚烧垃圾。施工人员生活垃圾收集后送城市垃圾处理场进行处理。

（3）加强建筑施工场地管理，控制噪声影响。尽量选用低噪声的设备，合理安排施工时间。施工场界噪声应达到《建筑施工场界噪声限值》CB12523－90要求，防止施工噪声扰民。

（4）项目用水循环过程中只进行热交换，不产生污染物，可直接排入嘉陵江，因排水量较大，排水口应分散布置，并保持一定的间距，减缓水温变化对江水的影响。机房工作人员生活污水应接入市政管网进入城市污水处理厂进行处理。

（5）合理选择风机、水泵、电极等高噪声设备安装位置，并对机房采取消声、隔声、减振等措施，确保营运期间边界噪声能够达标。

（6）营运期生活垃圾进行分类袋装化收集后集中送城市生活垃圾处置场处理。

（7）加强对制冷剂的管理、完善风险防范措施和应急预案。

（8）认真落实《报告表》提出的其它各种污染防治措施。

二、项目基本情况

1.负荷情况

按照国务院赋予两江新区定位，江北嘴中央商务区是打造长江金融中心的核心区，是以金融、商务、总部经济等现代服务业为支柱的金融集聚区、总部经济集聚区、高端商业承载区和国际化都市风貌展示区，集中建设办公写字楼等金融商贸设施和重庆大剧院、重庆科技馆等市级大型公共文化设施，兼容商业、服务业、居住等多种功能，是未来重庆的形象之窗，是长江上游经济中心的重要承载地。江北嘴中央商务区位于重庆市江北区长江与嘉陵江交汇处，东临长江，南濒嘉陵江；与渝中区朝天门、南岸弹子石滨江地区隔江相望。整个区域占地面积226.03公顷，总建筑面积为652.60万㎡，其中地上建筑面积542.60万㎡，地下建筑面积110.00万㎡，共分为A、B、C三个区域，其中A区主要为商业用地，B区为商业、娱乐、旅游等综合用地，C区为住宅用地。

江水源项目1号能源站建设内容包括1号能源站取水工程、站房工程、站房内所有设备安装以及配套的室外管网工程。1号能源站对外供冷供热面积共约244万㎡，制冷能力为187.52MW，制热能力为85.47MW,蓄冰总容量为33万kWh。江水源项目2号能源站工程包括取水、站房工程、站房内所有设备安装以及配套的室外管网工程。2号能源站对外供冷供热面积共约145万㎡，制冷能力为100.92MW,制热能力为45.04MW，蓄冰总容量为24万kWh。

2.技术路线

项目夏季供冷方案采用“电制冷＋江水源热泵+冰蓄冷”的形式，冬季供热方案采用江水源热泵的形式。该项目共设置1号与2号能源站，分三期建设，总投资约11亿元，为江北城A区和B区共计约400万㎡的公共建筑提供空调冷热源，目前是国内已建成规模最大的江水源热泵区域能源系统。夏季供冷冷水温度为：8：00～23：00：供水3.5℃/回水13℃，23：00～次日8:00：供水5.5℃/回水13℃；冬季供热热水温度为：供水42℃/回水35℃。全年供冷月份为：4、5、6、7、8、9、10；供热月份为：1、2、3、11、12。该项目自2009年运行至今，已经具备了全年每天24h供能能力，2023年全年供能天数已经达到350天。

两个能源站均设置与机组相配备的冷冻冷却水泵，板式换热器，蓄冰装置及变配电等设备。热泵机组与冷水机组均采用嘉陵江水作为热源和热汇，本项目夏季供冷采用电制冷+江水源热泵+冰蓄冷的系统形式，冬季由江水源热泵进行供热。区域能源系统采用电制冷+江水源热泵+冰蓄冷的系统形式为区域提供冷热源，主要消耗的能源为电，虽然机组需要嘉陵江水作为热源和热汇，但只利用水中的热量，并不消耗嘉陵江水。

3.系统配置

（1）设备装机参数

1号能源站设置主机18台，其中包括基载离心式水源热泵机组10台、双工况离心式水源热泵机组8台，设置蓄冰盘管320台，蓄冰总容量33万kWh；2号能源站设置主机9台，其中包括基载离心式水源热泵机组3台、双工况离心式水源热泵机组4台和三工况离心式水源热泵机组2台，设置蓄冰盘管270台，蓄冰总容量24万kWh。具体型号及参数。

（2）系统性能

地表水源热泵技术是利用地球表面水源如海水、河流和湖泊中吸收的太阻能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，在夏季利用制冷剂蒸发将空调空间中的热量取出，放热给封闭环流中的水；而冬季利用制冷剂蒸发吸收封团环流中水的热量，放热给末端的空间。

地表水源热泵系统优点：

1）资源可再生利用：地表水源热泵是利用了地球地表水体，包括河流、湖泊以及海洋中所储藏的太阻能资源作为冷热源进行能量转换的供暖空调系统，是一种清洁的可再生能源技术。

2）高效节能：水源热泵是目前空调系统中能效高的制冷、制热方式，COP理论计算可达到7，实际运行为4~6。水源热泵机组可利用的水体温度冬季为7~22℃,水体温度比环境空气温度高；而夏季水体为18~35℃,水体温度比环境空气温度低，使得制热、制冷效果都好于风冷式和冷却塔式，从而提高了机组运行效率。

根据据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均可以节约用户30~40%的供热制冷空调的运行费用。

3）运行稳定可靠：水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空直的变动，水体温度较为恒定的特征使得热泵机组运更稳定、可靠，也保证了系统的高效性和经济性。

4）环保效益显著：水源热泵使用的电能是一种高品位能源，我国仍以火力发电为主、且发电效率不高，发电时排放大量二氧化碳温室气体和其他污染物。水源热泵的良好节能性，间接地节约了大量电能，另一方面，水源热泵机组避免了冷却塔的噪音以及水耗，环保效益显著,是理想的绿色环保产品。

三、经营模式

本项目总投资约11亿元，由江北嘴集团自有资金投资。项目收费标准由重庆市江北区发展和改革委员会批准执行。本项目收费分两部分，即：向用户征收的实际使用费为0.57元/kWh;向开发商收取的工程安装费为127元/m²。

四、效益分析

与常规冷热源空调系统相比较，江水源项目电力设备装机容量减小52646kW.h;能源系统的机房建筑面积也比常规能源系统减少了约22265㎡；由于取消了常规冷却塔设备，江水源项目每年可以节约用水198万m3；每年可减少二氧化碳排放量59938t，减少二氧化硫排放量1804t，减少碳粉尘排放量16353t，减少氮氧化合物排放量902t，相当于在江北嘴种植了33公顷的森林。

江水源项目在建设运营中，得到了重庆市政府各部门的大力支持，重庆市政府与其签订了江水源项目特许经营权，重庆市城乡建委出台了推进可再生能源区域集中供冷供热项目建设的意见，重庆市水利局、重庆市财政局、重庆市城乡建委和重庆市物价局联合出台地表水水源热泵水资源费优惠政策等，这一系列政策的出台，有利促进了江水源项目的健康可持续发展。

五、突出亮点

（1）践行“双碳”目标。江北城CBD区域江水源热泵集中供冷供热项目的实施，有着十分明显的节能环保优势。项目作为国内已建成规模最大的江水源热泵项目，采用区域能源系统，不仅提高了空调系统的效率，同时实现了能源的梯级利用，进而降低了环境污染，改善了系统的热经济性。江水源项目可使末端建筑物免除中央空调主机及冷却塔等制冷设施的配置，从而消除由冷却塔导致的环境污染，并借助冰蓄冷技术降低制冷用电量，同时削减高峰时段用电负荷，进一步为电网进行调峰，从而达到显著的节能碱排效果。

（2）智慧能源管理。江水源项目至今已投入运行近15年时间，我们与中冶赛迪公司共同研发了能源站自动控制系统，实现了江水源项目的智慧能源管理。目前，江水源项目能源站夏季能效比在3.5～4.1之间。为实现江水源项目的“安全”“稳定”“高效”供能，最大程度满足客户需求，近几年客户服务满意度均在95%以上。我们在总结了江水源项目前期生产运行管理成果后，持续开展了生产运行过程中流程体系的建设与优化工作，先后制定并实施了35项生产运行操作流程和17项应急预案，不断加强设备维护保养，提升设备完好率，有效提高了公司生产运行管理水平。与此同时，我们坚持“客户至上”，为用户提供差异化服务工作，积极为用户提供节能改造、末端维保、机电咨询、技术交流等多种增值服务，不断提升客户服务满意度。

（3）积极科研攻关。江水源公司一直紧紧围绕江水源项目运行管理过程中的难点与问题，积极进行专题技术攻关，现已获得了六个实用新型专利和两个发明专利，并先后主持和参与了《重庆市江北城CBD区域江水源热泵集中供冷供热项目自动控制研究与应用》《江水源热泵与冰蓄冷复合系统在在区域供冷供热项目中应用关键技术研究》《重庆市江北城CBD区域江水源热泵集中供冷供热项目末端用户负荷分布特征及调控方法研究应用》等10余项市级科研项目研究工作，取得了一系列成效。其中，《长江中下游地区水源热泵区域供能系统关键技术与应用》荣获2020年长江水利委员会科学技术奖一等奖和第三届湖北省土木建筑科学技术奖一等奖，《基于复杂能流时空异步耦合的源网荷储协同调度技术及应用》获得2020年重庆市科学技术二等奖，参与了多个相关标准的编制工作，积极为可再生能源建筑规模化应用发展贡献力量。

六、问题和建议

1.相关问题

可再生能源建筑规模化应用其实就是区域能源规模化应用的一种。目前，区域能源在规划、投资及实施过程中还存在着一些问题，主要如下。

（1）区域能源专项规划未有效落地。地方政府出台了一系列区域能源发展的宏观规划和指导意见，但仍存在缺乏基于环境、经济、社会协调发展的地方能源规划，缺乏推广区域能源系统的顶层设计。

（2）区域能源用户锁定难度大。拟实施区域能源系统的区域，由于没有在前期土地出让条件和招商条件中向用户明确必须使用区域能源系统，导致在实施过程中存在用户以各种理由拒绝使用区域能源系统或安装备用空调系统，浪费初投资，影响后期运行成本和收益。

（3）单个区域能源项目投融资模式普遍不具备财务生存能力。区域能源项目作为城市基础设施，一次性投入成本大、回收周期长，内部收益率低，以单个区域能源项目独立进行可行性研究普遍不具备财务生存能力。

2.相关建议

政府作为城市公同合作，推动区域能源实现社会效益和经济效益“双赢”。

（1）加大专项规划落地力度。建议区域能源理念融入到地方相关规划制定过程中，包括城市能源规划、电力规划、热力规划、节能规划、余热产业规划、绿色建筑规划、开发区总体规划、开发区控制性详细规划等，各新建区域或园区因地制宜制定区域能源专项规划。

（2）配套政策助推锁定用户。建议出台区域能源规模化应用推广的相应配套政策，如将集中供能纳入拟实施集中供能片区的土地出让条件与规划条件；给予利用可再生能源集中供冷供热的项目用电、用气、用地优惠政策；在项目前期低负荷运营期给予供能企业适当的资金补贴。加强对区域供能定价实行价格指导，为区域供能价格的确立提供更好的规范性与保障性。

（3）创新投融资模式。为保证区域能源项目健康可持续发展，建议从新建区域或园区层面进行是否采用区域能源系统的可行性分析。从区域或园区层面看，区域能源系统与常规能源系统相比，增量投资较小，但能为新建区域或园区带来较大的增量效益。建议将区域能源项目室外管网及能源站土建部分纳入新建区域或园区土地整治成本中，以提升区域能源项目的财务生存能力。