一、項目基本情況

項目區域覆蓋總面積11.8km2，利用污水廠(chǎng)處理后的再生水作為冷卻水源，建設間接式再生水源熱泵系統，為規劃范圍內公共和民用建筑供暖供冷，填補了當地集中供暖、供冷空白。項目一期工程于2019年5月開(kāi)工建設，于2021年11月建成投產(chǎn)，累計完成投資1.3億元，建成換熱站、能源站各一座及熱力管網(wǎng)5.5km，采購安裝板式換熱器、熱泵機組、燃氣鍋爐、循環(huán)水泵及其配套設備128臺（套），形成供熱能力40.5MW、供冷能力18MW，下設二級站10個(gè)，項目覆蓋用戶(hù)105萬(wàn)㎡。

二、供暖面積

項目一期用戶(hù)主要為學(xué)校及其周邊住宅，項目負荷滿(mǎn)足學(xué)校冬季供暖和夏季制冷需要，住宅僅考慮供暖需求。項目現狀供暖面積70.89萬(wàn)㎡（其中住宅37.87萬(wàn)㎡，學(xué)校33.02萬(wàn)㎡），規劃新增學(xué)校供暖面積35萬(wàn)㎡，計算項目熱負荷為38.57MW、冷負荷17.83MW。

三、技術(shù)路線(xiàn)及工藝流程

項目區域3km內有污水處理廠(chǎng)一座，總處理規模達40萬(wàn)m3/d，排水水質(zhì)達到一級A類(lèi)標準。收集到的全年水溫數據表明，冬季再生水水溫最低不低于12℃，比環(huán)境溫度高15~23℃；夏季再生水的水溫最高不高于28℃，比環(huán)境溫度低10℃以上；是優(yōu)質(zhì)的冷卻水源，適宜發(fā)展再生水源熱泵系統。

圖一再生水溫度監測

項目利用污水廠(chǎng)處理后的再生水作為冷卻水源，建設間接式再生水源熱泵系統，冬季從再生水中提取熱量為用戶(hù)實(shí)現供暖，夏天向再生水中排熱為用戶(hù)實(shí)現供冷，再生水在利用過(guò)程中不入戶(hù)、只換熱不取水，是國家“十四五”節能減排和可再生能源發(fā)展規劃推薦的清潔能源利用形式。

圖二再生水源熱泵系統示意圖

四、主要設備選型

南陽(yáng)市中心城區供熱E區覆蓋范圍11.8km，為減少熱損失和管網(wǎng)重復投資，項目在污水廠(chǎng)設置再生水換熱站，給用戶(hù)提供冷熱源的中心熱泵機房在用戶(hù)側就近設置，整個(gè)系統由五部分組成：

（1）再生水取退水工程：建設取退水構筑物及管線(xiàn)，將再生水引入再生水換熱站，經(jīng)設置在再生水換熱站內的板式換熱器取熱后退回原污水廠(chǎng)排水裝置；

（2）再生水換熱站1座：站內設置再生水提升泵、板式換熱器和換熱水循環(huán)泵，再生水提升泵是再生水循環(huán)換熱的動(dòng)力裝置，取熱后的換熱循環(huán)水給水泵加壓后送至各中心熱泵機房；

 圖三南陽(yáng)項目平面圖

（3）換熱循環(huán)水主管線(xiàn)工程：建設再生水換熱站沿市政路到各供熱供冷中心熱泵機房的換熱循環(huán)水主管線(xiàn)3.5km，采用開(kāi)挖+頂管的方式敷設于地下，其中開(kāi)挖段采用玻璃鋼管，埋深2~4m；頂管段采用3Pe防腐鋼管，埋深2m以上；

（4）中心熱泵機房：設置熱泵機組+調峰燃氣鍋爐的雙熱源系統，熱泵機組和燃氣鍋爐采用串并聯(lián)設計，可聯(lián)合供暖，也可單獨供暖。

（5）熱力管網(wǎng)工程：建設能源站至用戶(hù)的供熱管線(xiàn)3.5km，采用預制聚氨脂發(fā)泡保溫鋼管，為用戶(hù)提供冷熱水。項目一期工程建設再生水換熱站和3#能源站各1座及循環(huán)水管線(xiàn)（圖2、3紅色部分），形成供熱能力40.5MW、供冷能力18MW，主要設備參數如下：

五、生產(chǎn)運行情況

項目消耗能源主要為電和天然氣。以2023年為例，供暖覆蓋面積96.5萬(wàn)㎡，實(shí)際接入面積30.7㎡，供暖時(shí)間120天，考慮學(xué)校放假因素，等效供暖面積20.1萬(wàn)㎡，單位熱耗0.332GJ/㎡；供冷覆蓋面積24萬(wàn)㎡，實(shí)際接入面積20.6萬(wàn)㎡，折合供冷時(shí)間50天，折合單位能耗0.107GJ/㎡。

六、建設運營(yíng)模式

項目投資方式為企業(yè)取得區域集中供熱特許經(jīng)營(yíng)，約定在特許經(jīng)營(yíng)區域內，企業(yè)享有獨家投融資、建設、運營(yíng)維護再生水源熱泵系統，收取供熱供冷費、獲得城市基礎設施配套費中的供熱配套費以取得項目收益，特許經(jīng)營(yíng)期滿(mǎn)后，項目資產(chǎn)及對應權利無(wú)償移交政府。

七、環(huán)境及社會(huì )效益

與傳統燃煤鍋爐供暖、分體空調供冷相比，每年可節約6143.36t標準煤，減排SO2560.9t、NOX132.1t、CO240257.4t，節能減排效益顯著(zhù)。

八、問(wèn)題和建議

隨著(zhù)《北京市可再生能源替代行動(dòng)方案（2023－2025年）》等政策的發(fā)布，“距離再生水廠(chǎng)5km范圍內的建筑優(yōu)先利用再生水源熱泵供暖”已成為行業(yè)討論的重點(diǎn)，再生水源熱泵系統發(fā)展可期。建議主管部門(mén)著(zhù)重考慮以下問(wèn)題：

（1）再生水源熱泵系統作為城市基礎設施的補充，涉及大量熱力管網(wǎng)的建設工作，如無(wú)配套資金支持，資產(chǎn)負擔重、盈利能力弱，嚴重影響企業(yè)生存；

（2）供熱一直有“保民生”的社會(huì )責任。與水電氣等民生行業(yè)相比，中南部城市的集中供熱普遍處于投資較大、剛性需求低的尷尬局面。特別是現狀存量建筑中，大量“老破舊”建筑不得不供，極大加重了企業(yè)的運營(yíng)成本。

建議財政部門(mén)對由企業(yè)投資熱力管網(wǎng)的實(shí)施單位給予資金支持并及時(shí)撥付；同時(shí)出臺政策，利用大修基金等改善建筑圍墻結構，以促進(jìn)供暖行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。