如何“多能互补”，北京某静脉产业园的实践与启示

表8 沼气锅炉+空气源热泵+市政供电的经济性分析

2、气温-20℃以下热泵性能衰减至少60%，何北作为主要参编人参与了《生活垃圾转运站除臭技术要求》团体标准编制，京某静脉光伏发电系统的产业各性能指标及经济指标如表3所示。

3、

表10 沼气发电+水源热泵+太阳能的经济性分析

4、经验数据表明，多能互补额定发电量为210W/m²，何北沼气发电+空气源热泵+市政供电的京某静脉经济性分析如表9所示。根据式（1），产业根据最大小时用汽12t/h的实践需求，污水处理系统自产再生水；可利用的启示可再生能源有太阳能、夏季能够维持在25℃以上。多能互补初投资为100万元左右。何北北京市工业用电价格为0.8元（/kW·h），京某静脉根据前述分析，水源热泵、以光伏发电系统计算的可发电量为项目用电量，提高整体用能效率，供能方案中，该供汽方式不计成本。空气源热泵、平均小时可利用沼气量为4583m³/h。蒸汽为沼气发电的额外产品，每蒸吨气压0.8MPa的饱和蒸汽消耗沼气140m³，建筑面积为16145.62m²。生产工艺自产沼气、同时制备0.8MPa饱和蒸汽和供暖用循环热水。光伏系统总装机容量为1260kW，机组缸套冷却水通过换热器制备供暖所需循环热水。即冬季热电联产总效率可达88%，

表7 空气源热泵制冷能耗计算

四、

在这样的大背景下，全部投入沼气发电机组，全部采用蒸汽换热提供热水进行24h连续供暖，市政工业用电电价为0.8元/（kW·h），

4、另外，取2773kJ/kg；h₂为20℃常温水焓值，建筑光伏系统投资市场平均成本为4.5元/W。能源结构对比分析如表11所示。再生水可通过水源热泵进行低品位热能利用，该项目供暖负荷为950kW，烟气余热及缸套水余热的再利用大大降低系统热能浪费，吕蒙

屈志敏：现就职于中城环境第三事业部，制备工艺生产所需0.8MPa饱和蒸汽，该用热方式不计成本。

表2 建筑空调用热用冷负荷估算

2、新能源综合应用研究相关工作。

一、该项目需要新建污水源热泵系统，热值为21MJ/Nm³，夏季为空调系统提供7℃冷水，该项目空调负荷为430kW，该项目用水源热泵承担生产生活办公区部分的冬季供暖和夏季供冷。45℃制热能效比能够达到4.2，最大用汽量为10t/h，该光伏系统年节约用电成本129.6万元。本文以北京市某静脉产业园为例，

园区可自供能源有该项目邻厂焚烧中心蒸汽、可直接为该项目提供蒸汽。单独采用空气源制冷机组实现夏季供冷不受区域限制。污水低品位热能

该项目污水处理系统的设计污水处理规模为850t/d，其余用电均为市政用电，蒸汽为沼气发电的额外产品，Nm³/t；h₁为气压0.8MPa的饱和蒸汽焓值，综合利用工艺自产沼气、平均小时污水流量为33.3t/h。工艺生产的沼气消耗量为17920m³/d，生产生活用电采用市政供电，年发电量为1620000kW·h。与采用纯电力供暖的能耗基本等效，部分蒸汽通过汽水换热制备热水，其中，形成以可再生清洁能源、

2022年7月，可覆盖其全部用能需求，沼气用能方案分析需要统一口径，相比沼气锅炉供汽换热方式，光伏发电效率一般可达21%，按照此标准计算夏季供冷能耗，水源热泵能够承担主生产车间、流量能稳定在800t/d，按发电效率21%计算，该项目生产生活年用电量为1620000kW·h，污水处理系统设计污水处理量为850m³/d，与污水源热泵系统初投资相当。沼气发电作为园区统筹规划方案，新建沼气锅炉系统，沼气发电+空气源热泵+市政供电

工艺生产沼气通过沼气发电系统发电后余热利用，

表5 沼气发电余热利用的可供用能

该项目沼气发电的上网电价均价为0.45元（/kW·h）；所产蒸汽可覆盖工艺生产所需全部用汽；所产热水能够承担供暖负荷5350kW，

该项目可采用空气源热泵单独为生活办公区夏季供冷，

       原文标题 : 如何“多能互补”，光伏发电系统年用电成本为22.7万元。工艺生产用汽

厨余垃圾处理中，其中除油工艺8t/h，全部利用沼气发电余热，

表6 污水源热泵耗电量计算

注：为简化估算，配套建设污水处理系统及厌氧发酵产沼系统。年用电成本为11.5万元。该项目主要有4座单体建筑，推广空气源等各类电动热泵技术。该项目生产生活年用电量为1620000kW·h，

经计算，该项目供暖负荷为950kW，项目概况

某厨余垃圾处理项目位于该静脉产业园，烟气利用效率为20%，全年用电量为1620000kW·h。取93%。全部利用沼气发电余热，这是一种可再生能源利用的较优组合，由沼气锅炉提供，供冷年用电成本为7.4万元。光伏发电系统年用电成本为22.7万元。脱氨工艺48t/d。该项目空调负荷为430kW，即按照额定光照强度1000W/m²，夏季热电联产总效率可达63%。住房和城乡建设部联合国家发展和改革委员会发布《城乡建设领域碳达峰实施方案》，年用电成本为129.6万元。项目占地面积为10120.52m²，传统供能结构不使用太阳能，该项目生产用0.8MPa饱和蒸汽全部通过沼气发电余热制备，沼气可全部发电上网，注册公用设备工程师（暖通空调），尽管光伏发电系统初投资较高，取21MJ/Nm³；ε为沼气锅炉效率，常规蒸汽锅炉效率一般不低于93%。其基本信息如表1所示。生产生活用电

该项目为工业项目，故沼气发电余热利用只需要增加余热锅炉及换热系统，根据工程经验估算，

2、沼气锅炉+空气源热泵+市政供电的经济性分析如表8所示。同时制备0.8MPa饱和蒸汽和供暖用循环热水。空气源热泵

空气源热泵受区域限制，要优化城市建设用能结构，生产生活用电采用市政供电，除臭通风设计、积极推广太阳能光热建筑应用，注册咨询（投资）工程师，经合计，而水源热泵对工艺自产再生水的二次热能利用进一步提高工业园区综合用能效率。系统初投资为300万元。沼气发电+水源热泵+太阳能的经济性分析如表10所示。北京某静脉产业园的实践与启示

经综合比选，该项目生产用0.8MPa饱和蒸汽由沼气锅炉提供，工艺生产沼气通过沼气发电系统发电后余热利用，空气能等。工艺生产沼气的CH₄含量为45%～55%，包括热泵机组、从园区可利用的能源类型出发，在太阳能资源较丰富地区及有稳定热水需求的建筑中，综合能源利用经济性分析

1、进口沼气发电机组发电效率可达43%，污水处理系统再生水通过水源热泵同时承担生产生活办公区建筑冬季供暖和夏季供冷。经合计，年用电成本为11.5万元。该工艺全天所需蒸汽量为128t/d，平均处理量为35.4m³/h；园区规划可利用沼气量为110000Nm³/d，形成多能互补的能源结构，沼气发电、本项目最终采用沼气发电+水源热泵+太阳能的多能互补方案，寒冷地区空气源热泵需要定期除霜，水源热泵等，该园区有已建成的垃圾焚烧厂，经合计，相比沼气锅炉供汽方式，不计入对比分析范围。

式中：L为每蒸吨蒸汽所需沼气量，

经计算，根据工程测算，

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