北方地区大多商业综合体、办公写字楼、公共机构、酒店宾馆等建筑，对舒适性采暖和空调的要求都很高。采暖、空调、热水也是这些建筑的主要耗能设备，能耗费用占比能到40%至60%左右，有着较大的节能空间，也成为很多节能企业的主要业务方向。
随着清洁采暖、治理雾霾、节能减排等一系列政策的推进，很多项目原来有污染排放的采暖热源变得不具备条件，燃气、蒸汽等能源价格的变动也让运行费用越来越高。冬季采暖面临着严寒低温条件下“煤改电”相关产品的稳定可靠问题，夏季空调制冷面临着设备二次投资、运行费用居高不下等问题。
我们结合在北方地区一些项目的实施情况，分享一些经验供大家参考。......
01北方地区商业/公建类项目，冷热双供的常见系统形式和困惑？
冬冷夏热地区及部分寒冷地区（如北京、河北、山西南部、河南、山东、陕西南部等）公共建筑对采暖和供冷的需求最为明显，严寒地区的采暖是刚性需求，空调制冷根据建筑对熟悉度的要求会自行把控。按当前技术产品的发展和应用情况，冷热双供的典型形式都是基于市政热力、燃气锅炉、电锅炉和冷水机组、多联机、地源热泵/空气源热泵的组合应用。典型的几类如下：
典型系统1：市政热力采暖+冷水机组
市政热力供热稳定性好、供热温度有保障，冷水机组制冷效率高、管理维护得当，运行费用较低。该方式是大多数公共建筑的主要系统方式。
换热站 制冷机房
投资：（1）热力管网接口费和换热站建设费用，约80至120元/m2，不同地方政策不同。（2）制冷机房设备投资，约60元/m2。
占地：需配置专用机房，30至200m2不等，按建筑面积。
节能：采暖为固定面积收费；制冷为水冷系统能效较高。
典型系统2：燃气/燃煤锅炉+冷水机组
锅炉供热温度有保障，但有烟气污染，尤其是燃煤锅炉政策命令取缔。另外电锅炉配电设施投资过大，还要看是否有峰谷电价可用。冷水机组制冷效率高、管理维护得当，运行费用较低。
投资：（1）燃气管网接口费和专用机房建设、消防等费用，约60至100元/m2，不同地方政策不同。电锅炉每KW投资约400至1000元不等，看技术产品质量；（2）制冷机房设备投资，约60元/m2。
占地：需配置专用机房，50至200m2不等，按建筑面积。
节能：采暖费由于设备老化效率下降、能源价格上涨等因素，有较大替代空间；制冷为水冷系统能效较高。
典型系统3：燃气锅炉+溴化锂机组制冷
燃气锅炉供热温度有保障，溴化锂机组对配电增容没要求，早期燃气价格较低或是有废热余热可利用的项目，会采用溴化锂机组制冷。
溴化锂制冷
燃气锅炉
投资：（1）燃气管网接口费和专用机房建设、消防等费用，约60至100元/m2，不同地方政策不同。电（2）溴化锂机组投资约50至100元/m2。
占地：需配置专用机房，两套大型设备，占地80至200m2不等。
节能：采暖费由于设备老化效率下降、能源价格上涨等因素，有较大节能、替代空间；制冷可采用电制冷替代燃气制冷。
典型系统4：风冷热泵冷（热）水机组
风冷热泵机组，也可叫空气源热泵，安装简单，制冷、制热均可以。但受环境温度和湿度的影响很大，冬季严寒天气制取高温热量的能力衰减，能耗高；夏季高温天气下，制冷效果差、能效低。
模块机
大型风冷热泵
投资：约50至90元/m2，低温和化霜的衰减因素，因地制宜。
占地：占地面积较大，设备及设备间隙、水泵等，有一定室外噪音。
节能：采暖在低温及高湿度条件下能耗高，有较大节能空间；制冷能效低，运行电费高。
典型系统5：地源热泵
利用浅层地热能作为冷热源采暖供冷，能效比高，环保效益显著，运行无污染。常见的水源热泵系统在水资源匮乏地区，环保和水务部门禁止打井取水地区，受到使用条件的限制和政策限制。地埋管地源热泵系统，由于北方地区冬季热负荷大、夏季空调冷负荷小，地埋管换热系统容易造成冷堆积，多年后导致换热量衰减，效果下降。
水源热泵 地源热泵
投资：约50至100元/m2，地质条件不同可能打井成本会加大30%以上。
占地：机房占地面积不大，但地埋管占地较大，改造项目多不具备地埋管敷设条件。
节能：采用浅层地热能、节能高效。
02如何只花一套设备的钱，办成“采暖/供冷/热水”这3件事呢？
在现有的采暖供冷方式中，但都存在各自的适用范围和条件。热泵技术有着节能环保，能效比高的优势，但在寒冷地区也面临着一定的使用限制。如何实现技术经济最优？
要解决的几大问题
（1）解决冬季严寒天气条件下稳定可靠的热源问题。
（2）解决夏季高温天气条件下节能高效的供冷问题。
（3）减少重复投资，用一套设备投入满足采暖制冷热水“三联供”需求。
可采用的系统解决方案
可采用“水冷+风冷+蓄能”耦合的蓄联热泵技术解决方案，通过综合技术创新有效地突破了单一技术运用的客观限制，打造“不打井、不做地埋管”的清洁能源热泵系统。
（1）制热工况：通过一次侧空气源热泵和相变蓄能的技术耦合,为二次侧水水热泵系统提供有效热源，实现高温供热。缓解了空气源热泵在低温环境下能效比低、结霜严重、故障率高的问题。
（2）制冷工况：根据空调末端冷负荷需求，优先由水水热泵联合冷却塔高效供冷，负荷较高时由空气源热泵进行补充调节。避免了空气源热泵高温环境制冷能力衰减、能效比低的问题，大大降低了制冷运行费用。
（1）为寒冷地区不能使用水源热泵、地埋管热泵系统、以及使用空气源热泵存在“低环温能效比低、故障率高”等问题的各类项目提供了新技术选择。
（2）夏季制冷时水冷热泵比例占60%，风冷热泵作为调节补充，综合能效大幅提升。
（3）蓄能装置的耦合，起到了蓄能、调节的作用，使得系统稳定可靠提升、能效提升。
（4）根据项目需求，通过制冷热回收的方式，还可以获得免费的生活热水。
（2）夏季制冷时水冷热泵比例占60%，风冷热泵作为调节补充，综合能效大幅提升。
（3）蓄能装置的耦合，起到了蓄能、调节的作用，使得系统稳定可靠提升、能效提升。
（4）根据项目需求，通过制冷热回收的方式，还可以获得免费的生活热水。
03全年综合能效提升53%，也就意味着可省一半的运行费用，大大缩减投资回收期
我们以西安空港临空产业园双创基地项目情况为例，结合运行数据，对综合能效和运行费用情况进行分析。
陕西空港临空产业园是陕西空港航投公司和海航集团重点打造的产业孵化、科技研发和商旅住宿等多元服务于一体的高标准的空港配套园区。
双创基地作为临空产业园一期项目，面积9938m2，末端空调系统采用风机盘管+新风系统进行供冷、供暖，设计热负荷72w/m2，总热负荷716KW，设计冷负荷85w/m2，总热负荷845KW。
咸阳机场范围内冬季最冷月夜间气温-15℃左右，最热月白天气温35℃左右，常规的空气源热泵设备，存在低温环境能效比低、运行费用高、结霜严重、故障率高、空置率高的难题！
经过综合评估，按空港新城临空产业园打造“绿色、低碳、环保、智能”的总体要求，法凯涞玛公司与中国建筑西北设计院等单位联合设计，双创基地及其他航旅酒店项目采用蓄联热泵技术实现冷热双供。
能源站设备：室外能量采集+室内蓄能+室内温度提升热泵运行效果
制热时实际供热达49℃，系统供热升温快、末端室内热风可达30℃、采暖舒适度高，比传统空气源热泵系统设备投入减少28%、压缩比降低44%、能效比提升约30%、设备数量减少50%；
制冷时优先由螺杆水水热泵联合冷却塔高效供冷，7℃供冷/12℃回水，负荷较高时由空气源热泵进行补充调节，系统采用变频水泵节能运行，通过控制优化预期可节约制冷费用约40%以上。
全年机组综合能效比相比空气源热泵高出53%，相当于全年运行费用比单一风冷热泵系统节约近一半的费用。
04哪些项目适用于这种方式？
任何一个技术有自身的适用性，都存在自身的优势和应用限制，不是所有类别的项目都可以使用。蓄联热泵的冷热双供技术适用于哪些类型的项目呢？
适用区域：
蓄能互联热泵技术，首先是解决严寒和寒冷地区的稳定、高效采暖问题。采用空气源热泵和相变蓄能和螺杆水水热泵“双级耦合、多能互补”方式，实现能效提升和稳定供热。其次，重复利用热泵机组冷热双供的性能，通过系统管线优化设计，实现高效供冷。一机双用，冷热双供，实现了综合能效提升。
主要适用于冬冷夏热地区及部分寒冷地区，如北京、河北、山西南部、河南、山东、陕西南部、甘肃等地，）公共建筑对采暖和供冷的需求最为明显，严寒地区的采暖是刚性需求，空调制冷根据建筑对熟悉度的要求会自行把控。
适用场景：
从技术需求上，适用于市政热力不覆盖、水地源热泵不具备条件、空气源热泵使用不达标的项目。
从应用场景上，适用于商业综合体、办公写字楼、公共机构、酒店宾馆医院等有采暖、空调、热水需求的建筑场所。
05选择哪种商业模式合适，赚当下的钱，还是赚长线投资的钱？
选择商业模式的考量因素
主要考量几个方面：
（1）技术：可靠性、是否已采用、使用效果。（西安空港双创基地项目、及其他20多项该技术项目已充分验证可行性、可靠性和经济性）；（2）投资：单位面积的投资指标。（冷热双供系统，一机双用，能源站设施投资基本和市政热力的接口费基本相当，比单一空气源热泵系统投资节约10%左右，因地制宜、供参考。）
（3）能效：能效比和单位面积的运行费用是正相关的。（该项目高效水冷热泵制冷比例占60%，全年制冷制热综合能效大幅提升，而且全年设备使用时间几乎加大一倍，总体可缩减投资回收期约30%至50%。）（4）信誉；商业信誉自行判定。
选什么模式，那就赚什么钱
该技术解决方案，实现了综合能效大幅提升，成为以技术为导向的商业模式选择。（1）设备销售+整体解决方案，合作伙伴可赚到销售和技术服务的钱。（2）合同能源管理，在把控商业风险的前提下，可快速实现投资回收，在合约期内赚到能源托管的增值费用。
近零售后，会从技术上让收益更有保障
该技术通过控制优化和工况改变，压缩机始终处在安全、高效、稳定的运行区间，使得设备可靠性提升，故障率大幅降低，维修费用极低。基本可实现近零售后。
06高效蓄联热泵冷热双供系统，在“煤改电”“以电代气”及综合能源服务中的发展机遇
高效蓄联热泵系统，立足先进节能技术，低成本、高能效、零排放的解决能源供应问题，增加了暖气片供热的稳定性，系统投资降低、运行节能、设备寿命提高，具备良好的经济价值和环保效益，对于“推进清洁能源、减少雾霾天气”有着积极的示范意义。
随着煤改电、电能替代、综合能源服务等业态的快速发展，将促生出以下几个方面的发展机遇，基于技术实现能效比大幅提升和冷热全年使用时间长的多重因素，都具有良好的投资收益。
（1）燃气价格上涨、替代溴冷机和燃气锅炉的冷热双供项目。
（2）空气源热泵制热故障频发、制冷能效过低的升级改造项目。
（3）严寒地区水地源热泵不具备条件或水源井关停后无法使用的项目。
编辑整理：山东绿色低碳产业专家委员会
咨询电话：18053113258
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