国家能源局入编案例：错那县城地热供暖项目

能源局入编案例

错那县城地热供暖项目

一、项目基本情况

项目名称：错那县城地热供暖项目

项目类型：新建项目

建设单位：错那县人民政府

建设规模：地热井开采18口，地热输送管网15km。城区设集中供热机房五座，分片区供暖，总建筑面积26万㎡。供暖热源采用地热+水源热泵梯级能源利用系统，各机房分别配置高温板换、低温板换及水源热泵。供暖热力管网总长20km；室内供暖末端公共建筑采用立式明装风机盘管，居住建筑采用地板辐射盘管。

项目建设总投资2.1亿元，于2016年9月建成投产运行，当地常规石化能源匮乏，运输费用高，同时生态环境脆弱。但电能供应可靠，地热资源丰富。当地群众收入水平较低，不能承受过高供暖费用。本项目利用地热资源供暖，不但可以满足对能源的需求，又可以较少污染物的排放量，降低温室效应对环境的影响，有助于生态平衡、降低能源投资费用。

二、供暖面积

项目供暖总建筑面积26万㎡，总热负荷需求21.05MW。以地热作为主要供暖热源，电能为动力，设置高低温板换和水源热泵，梯级利用地热高低品位热能。

三、技术路线及工艺流程

项目采用“地热+水源热泵梯级利用”供暖模式，设置高低温板换最大限度利用地热高低品位热能，供暖系统优先采用高温板式换热器进行直接供暖，并以高能效比的螺杆式水源热泵梯级利用低品位地热能，降低运行费用，保证项目供暖全年可靠。项目实施多项节能措施，自动化程度高，确保项目低耗减碳运行。

四、主要设备选型

整个系统从热源到用户主要包括10个子系统：

①地热井系统：开采18口地热井（5口中温井、13口低温井），并直埋敷设地热输送管网。

②1#机房供热系统：1台2MW的高温板换，4台2.3MW低温板换，螺杆式水源热泵机组。

③2#机房供热系统：1台1.7MW的高温板换，4台1.0MW低温板换，4台1.05MW螺杆式水源热泵机组。

④3#机房供热系统：1台1.5MW的高温板换，6台1.5MW低温板换，6台1.05MW螺杆式水源热泵机组。

⑤4#机房供热系统：1台1.5MW的高温板换，4台1.0MW低温板换，4台1.05MW螺杆式水源热泵机组。

⑥5#机房供热系统：1台1.0MW的高温板换，3台1.0MW低温板换，3台1.1MW螺杆式水源热泵机组。

⑦供热管网系统：直接供热，枝状供热管网，预制直埋保温钢管，无补偿冷安装技术。

⑧供暖末端系统：公共建筑采用立式明装风机盘管，居住建筑采用地板辐射盘管。

⑨能源管理系统：建立地热井、机房、管网及末端运行管理与能源管理的自动控制系统一套。

⑩供配电系统：35/10/0.4kV输变配电系统，配置有柴油发电机备用电源。

五、生产运营情况

通过近7个供暖季的实际运行，一个供暖季时长按240天考虑。本项目供暖系统年耗电量616万kWh，年用水量27500t，年综合能源消费总量759t标准煤。

六、建设运营模式

项目投资全部为国家投资。自项目建成投产以来，错那县人民政府将错那县城地热供暖全系统全权委托给成都栖睿机电设备有限公司负责，完成错那县城供暖项目的设备运行、维护保养等综合管理工作，包括机组运行能源费、整个供暖系统日常运行管理、维护保养、能源优化管理等内容。

七、项目经济性

项目具有非常好的经济效益，虽初投资较高，但年运行成本低。根据2016－2023年运行实测数据分析，年平均供热量2604万kWh，年平均耗电量616万kWh，按照0.1229kgce/kWh的折标系数，年耗电量折标准煤量为759t。相较于电供暖，年节约电能1989万kWh，年节约运行能耗费用1392万元（电价0.7元/kWh）。

八、环境及社会效益

错那县城供暖采用地热+水源热泵梯级利用的集中供暖方式，相较于电供暖方案，本项目供暖方案每年可节约电1989万kWh，折合节约标准煤4264t，减少CO2排放量11341t，减少粉尘排放量5409t，减少SO2排放量597t，减少排放量298t。NOx排放量298t。本项目的地热资源开发与有效利用，没有常规燃料需求，无温室气体和大气污染物排放，节约了城区污染的治理费用，并相应减少城市运输量，有效地保护了生态环境，有明显的环境效益；同时地热作为可再生清洁能源为满足城区的能源需求，优化能源结构，为城区提供良好的基础环境，发挥重要作用，具有较高的社会效益。

九、典型经验和做法

与常规供暖项目相比，本项目具有以下技术亮点与创新：

1.成功应用先进技术：项目前期阶段，利用物勘技术与先进数字仿真方法对地热资源开发与回灌进行计算分析与科学论证，大大降低了项目风险。

2.地热资源稳定可靠：地热能源相较于太阳能能源更稳定，可规避太阳能资源受气候条件影响大（在连续阴天情况下需要辅助热源）、能源密度低等弊端。

3.高效利用地热资源：中温与低温地热水分开布管，保证高品位热能的优先利用；低温板换联合水源热泵对地热资源进行梯级利用，不仅可以大大降低远距离输配能耗，而且可以减少地热抽水量。

4.按需供热：公共建筑夜间不供暖，末端采用风机盘管，可以通过调节风机启停与转速，按照房间实际需求进行供暖，大大降低系统热量浪费。

5.系统管理智能化：项目安装了能源监控量化调试系统，可智能管控全系统的热源、管网和末端供暖运行情况，节约人力资源成本，提高劳动生产率。在运维过程中，从全局的角度了解系统的运行状况，故障的影响程度等，及时采取预防性维修保养措施，限制故障范围的进一步扩大，并有效恢复系统的正常运行。

6.系统能耗极低：从项目投运7年能耗费用来看，全系统主要是地热深井泵以及维持系统输热运转的循环泵产生的电费，一个月电费在54万元左右。

7.环保性好，无污染：地热供暖采用取热不取水模式，并做到100%有效回灌至地下含水层，保证地热资源可持续开发利用，不会对当地水环境造成污染或破坏。

8.EPCC-O&M建设模式：实行EPCC-O&M全过程服务模式，实现从工程设计咨询（Engineering）、设备采购（Procurement）、施工建设（Construction）、量化调试（Commission）、智能运行管理（Operation）、预防性维护保养（Maintenance）等全过程的控制与优化。

9.运行与维护保养费用低：全年运维费用80万元左右（人工及设备材料费），通过一定的热费收取，基本可实现项目自收自支，无财政负担。

十、问题和建议

错那县城仍有大部分建筑未实施节能改造，围护结构热工性能较差，需尽快跟进落实建筑围护结构节能保温改造工作，提高建筑保温性能，避免能源的浪费。

立足于错那县城可再生能源供暖项目，对高海拔地区供暖提出以下建议：

1.建立高海拔低碳供暖示范基地：依托成功运行的低碳低能耗供暖系统，直观展示先进供暖技术的实际应用，助力于推广清洁供暖技术。

2.总结高海拔地区供暖的实际工程经验：由于高海拔地区气候与建设条件特殊，导致内地与国外的工程经验不能完全适合高海拔地区特点，直接套用内地标准与规范，往往会导致“水土不服”，从而导致项目失败。因此建设队伍，应有非常丰富的高海拔地区工程实践经验。

3.立项阶段－避免利用特定供暖系统形式来套项目：应根据每个项目自身特点，确定适合各自项目的供暖形式（例如：项目规模、建筑功能、当地可利用资源等），避免“一刀切”只采用某一种供暖形式。

4.方案确定阶段从全寿命周期考虑项目的经济性与技术性：供暖项目不仅要考虑初投资，还需要考虑运行费用与后期维护保养成本。从节流、开源、增效三个方面，确定在全寿命周期内最合理的供暖形式。

5.建设阶段重视量化调试：在施工阶段，需要对安装的设备进行量化调试，确保安装设备的性能满足设计要求。

6.运行阶段－重视运行与维护保养团队建设：供暖系统为动态运行系统，运行与维护保养团队的实际工程经验与技术能力，直接决定了系统运行的可靠性、舒适性与节能性。

7.积极利用先进AI（人工智能）技术：通过利用先进AI（人工智能）技术，对运行数据进行分析，确定优化运行方案，并实现预防性维修保养，避免系统带病运行。