一、項目基本情況

項目區(qū)域覆蓋總面積11.8km2，利用污水廠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(tǒng)，為規(guī)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月開工建設，于2021年11月建成投產，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，項目覆蓋用戶105萬㎡。

二、供暖面積

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

三、技術路線及工藝流程

項目區(qū)域3km內有污水處理廠一座，總處理規(guī)模達40萬m3/d，排水水質達到一級A類標準。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)質的冷卻水源，適宜發(fā)展再生水源熱泵系統(tǒng)。

圖一再生水溫度監(jiān)測

項目利用污水廠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(tǒng)，冬季從再生水中提取熱量為用戶實現(xiàn)供暖，夏天向再生水中排熱為用戶實現(xiàn)供冷，再生水在利用過程中不入戶、只換熱不取水，是國家“十四五”節(jié)能減排和可再生能源發(fā)展規(guī)劃推薦的清潔能源利用形式。

圖二再生水源熱泵系統(tǒng)示意圖

四、主要設備選型

南陽市中心城區(qū)供熱E區(qū)覆蓋范圍11.8km，為減少熱損失和管網重復投資，項目在污水廠設置再生水換熱站，給用戶提供冷熱源的中心熱泵機房在用戶側就近設置，整個系統(tǒng)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，將再生水引入再生水換熱站，經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；

 圖三南陽項目平面圖

（3）換熱循環(huán)水主管線工程：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3.5km，采用開挖+頂管的方式敷設于地下，其中開挖段采用玻璃鋼管，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(tǒng)，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）熱力管網工程：建設能源站至用戶的供熱管線3.5km，采用預制聚氨脂發(fā)泡保溫鋼管，為用戶提供冷熱水。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（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㎡，實際接入面積30.7㎡，供暖時間120天，考慮學校放假因素，等效供暖面積20.1萬㎡，單位熱耗0.332GJ/㎡；供冷覆蓋面積24萬㎡，實際接入面積20.6萬㎡，折合供冷時間50天，折合單位能耗0.107GJ/㎡。

六、建設運營模式

項目投資方式為企業(yè)取得區(qū)域集中供熱特許經營，約定在特許經營區(qū)域內，企業(yè)享有獨家投融資、建設、運營維護再生水源熱泵系統(tǒng)，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，特許經營期滿后，項目資產及對應權利無償移交政府。

七、環(huán)境及社會效益

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

八、問題和建議

隨著《北京市可再生能源替代行動方案（2023－2025年）》等政策的發(fā)布，“距離再生水廠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，再生水源熱泵系統(tǒng)發(fā)展可期。建議主管部門著重考慮以下問題：

（1）再生水源熱泵系統(tǒng)作為城市基礎設施的補充，涉及大量熱力管網的建設工作，如無配套資金支持，資產負擔重、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(xiàn)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)的運營成本。

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