“碳達(dá)峰、碳中和”國(guó)家戰(zhàn)略下高效能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思考
一、高效能源系統(tǒng)
實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”國(guó)家戰(zhàn)略下的高效能源系統(tǒng)包括三個(gè)方面：
高效能源設(shè)備研發(fā)（設(shè)備廠商相關(guān)）；
能源系統(tǒng)高效的運(yùn)維管理（系統(tǒng)用戶相關(guān)）；
高效能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)院相關(guān)）：1、能源系統(tǒng)產(chǎn)能產(chǎn)能技術(shù)方案；2、能源設(shè)備合理選型；3、能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
二、因地制宜采用各種熱泵系統(tǒng)供熱
技術(shù)關(guān)鍵：
1、供熱系統(tǒng)電氣化首選各種熱泵系統(tǒng)；
2、與鍋爐不同，熱泵系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵是必須采用低溫供熱的技術(shù)路線，采暖空調(diào)末端以及水系統(tǒng)都必須改變；
3、熱泵的另一個(gè)關(guān)鍵是因地制宜地找到合適的低溫?zé)嵩础?/span>
地表水、地源熱泵系統(tǒng)：
1、地表水資源、地源埋管和城市污水受地域、氣候場(chǎng)地限制，可遇不可求；
2、江水源熱泵夏季效率與冷水機(jī)組相當(dāng)，意義重在冬季代替鍋爐供熱；
3、地源熱泵埋管工程質(zhì)量不易控制，土壤熱堆積控制困難，傳熱理論有待研究；
4、地表水熱泵系統(tǒng)有防腐、垃圾、泥沙和取退水位置等問(wèn)題。
空氣源熱泵系統(tǒng)：
1、技術(shù)特點(diǎn)：空氣無(wú)處不在，通用性強(qiáng)，實(shí)用供熱水溫45-48℃，與水蓄能結(jié)合，運(yùn)行費(fèi)低于燃?xì)忮仩t；
2、問(wèn)題與對(duì)策：
（1）風(fēng)冷熱泵供熱系數(shù)2.5-3.0，低于水源熱泵，制冷效率遠(yuǎn)低于離心式冷水機(jī)組；風(fēng)冷熱泵按供熱需求配置，制冷以離心機(jī)組為主。
（2）單機(jī)容量小，占地面積大；結(jié)合水蓄能可以減少熱泵臺(tái)數(shù)，可以應(yīng)用于區(qū)域能源系統(tǒng)。
三、充分利用冷凝熱回收供熱
傳統(tǒng)的技術(shù)路線：
1、冷熱源：電制冷，燃?xì)忮仩t；
2、空調(diào)系統(tǒng)：二管制，夏冷冬熱，冬季內(nèi)區(qū)不供冷或想方設(shè)法自然供冷，控制不好、舒適性差。
全電化的技術(shù)路線：
1、冷熱源：電制冷，電熱泵制熱，冷凝熱回收，蓄能系統(tǒng)；
2、空調(diào)系統(tǒng)：（1）四管制/外區(qū)夏冷冬熱，內(nèi)區(qū)全年供冷，舒適性提高；（2）系統(tǒng)供冷的同時(shí)，把建筑物中人、設(shè)備和照明發(fā)熱量收集起來(lái)，以冷機(jī)冷凝熱的形式提供給熱泵作為低溫?zé)嵩?，再由熱泵提升溫度后供熱；可以大幅提高熱泵能效。?）機(jī)械制冷代替自然冷卻還可以節(jié)省空氣過(guò)濾器成本，提高空調(diào)可靠性，降低建筑設(shè)計(jì)難度。
數(shù)據(jù)中心：
1、數(shù)據(jù)中心冬季冷機(jī)冷凝熱作為熱泵供熱系統(tǒng)低溫?zé)嵩矗?、數(shù)據(jù)中心合理布局有利于冷凝熱回收供熱。
四、盡力發(fā)揮蓄能系統(tǒng)的作用
蓄能在高效能源系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用：移峰填谷，提高電網(wǎng)效率；利用廉價(jià)谷電，降低運(yùn)行成本，部分負(fù)荷時(shí)全蓄能度過(guò)負(fù)荷爬坡期；使發(fā)電機(jī)、冷機(jī)、熱泵保持高效、穩(wěn)定運(yùn)行；充分利用夜間可再生低溫?zé)嵩促Y源（江水、污水、冷卻水）；減少設(shè)備（冷機(jī)、熱泵、冷卻塔）支配電容量（容量費(fèi)、MID），降低投資、機(jī)房及屋面空間；間歇性的綠電也需要電網(wǎng)和用戶有蓄電和蓄能的措施。
技術(shù)路線：千方百計(jì)盡可能爭(zhēng)取空間，采用冷熱兼用簡(jiǎn)單高效的水蓄能系統(tǒng)，空間不足，可以按蓄熱需求設(shè)置蓄能水槽，蓄冷不足部分采用冰蓄冷。
