項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)具有南明河水、城市污水等可再生能源資源，資源條件較為豐富， 有條件作為熱泵系統(tǒng)的低位冷、熱源，非居民用戶(hù)天然氣價(jià)格為 2.78 元/m³。按總體可再生能源資源分布條件和供冷供熱范圍，項(xiàng)目劃分為 7 個(gè)供能區(qū)，規(guī)劃了5 座能源站。項(xiàng)目集成河水源熱泵、污水源熱泵、熱源塔、燃?xì)馊?lián)供等多種能源形式，多能互補(bǔ)、互聯(lián)互通，有效實(shí)現(xiàn)能源的高效集成與智慧管控。 

       該項(xiàng)目根據(jù)城區(qū)的建設(shè)進(jìn)度，已建成#1-#4 座能源站，其中#1-#3 能源站已分別于 2015 年、2015 年及 2017 年正式投運(yùn)。截止至 2019 年 3 月，項(xiàng)目售房約3.6 萬(wàn)戶(hù)，總簽約面積約為 458.1 萬(wàn)平方米，簽約率為 100%。已入住居民約 1.6萬(wàn)戶(hù)，總供暖面積約為 208 萬(wàn)平方米，入住居民的用能開(kāi)通率達(dá) 97%。 

 

       （一）技術(shù)路徑 

       本項(xiàng)目總供能面積為 881 萬(wàn)平方米，供能范圍內(nèi)主要有高層住宅、商業(yè)、學(xué)校、公建配套等建筑業(yè)態(tài)。住宅和學(xué)校只供熱，商業(yè)和公建配套夏季供冷、冬季供熱。目前建設(shè)的#1-#4 能源站總設(shè)計(jì)熱負(fù)荷需求量為 350.89MW，總設(shè)計(jì)冷負(fù)荷需求量為 171.63MW。 

       貴陽(yáng)未來(lái)方舟區(qū)域內(nèi)具有南明河、城市污水主溝等可再生能源資源條件，且南明河水和城市污水的水溫、水量、水質(zhì)滿(mǎn)足供能要求，可作為熱泵系統(tǒng)的低位冷熱源，對(duì)區(qū)域進(jìn)行供冷供熱。因此，本項(xiàng)目主體采用河水源熱泵、污水源熱泵、熱源塔、燃?xì)馊?lián)供等多種能源形式聯(lián)合供能，多種技術(shù)集成實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)，管網(wǎng)互聯(lián)互通，通過(guò)智慧能源管理平臺(tái)對(duì)能源站進(jìn)行智慧管控，有效監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)和節(jié)能情況等。各能源站的供能面積、冷熱負(fù)荷、系統(tǒng)形式、兩側(cè)設(shè)計(jì)溫度、裝機(jī)方案、備注等如表 1 所示。1#-2#站采用南明河水源熱泵+鍋爐，2#-4#站采用城市污水源熱泵+鍋爐，F(xiàn)10 組團(tuán)采用“熱源塔熱泵+燃?xì)忮仩t”，F(xiàn)11 和 F12 組團(tuán)采用“風(fēng)冷熱泵+燃?xì)忮仩t”。 

       （二）設(shè)計(jì)思路 

       河水源水經(jīng)取水頭部濾網(wǎng)和格柵初級(jí)過(guò)濾后，通過(guò)取水泵房旋流除砂器以及機(jī)械過(guò)濾器處理后進(jìn)入能源中心站內(nèi)離心式水源熱泵主機(jī)。冬季，熱泵從低溫的河水源熱泵中取熱向用戶(hù)供熱，不足部分熱量由燃?xì)忮仩t做補(bǔ)充；夏季，熱泵向河水排放熱量制取冷水。 

       原生污水系統(tǒng)與河水源系統(tǒng)不同點(diǎn)之處在于其源側(cè)，原生污水經(jīng)截污溝處的攔污柵與緩沖池內(nèi)的粉碎式格柵過(guò)濾后，通過(guò)取水泵、污水管道送至污水換熱器內(nèi)與中介水換熱，獲得熱量的中介水通過(guò)循環(huán)泵送入能源中心站內(nèi)的熱泵主機(jī)。 

       負(fù)荷側(cè)水系統(tǒng)龐大，基于節(jié)能考慮采用大溫差送水。在水系統(tǒng)方面，設(shè)計(jì)采用二次泵變流量異程系統(tǒng)，站房?jī)?nèi)與熱泵機(jī)組配套的循環(huán)水泵為一級(jí)泵，一級(jí)泵與每臺(tái)冷熱源設(shè)備（鍋爐、熱泵主機(jī)）一一對(duì)應(yīng)，該泵揚(yáng)程克服站房?jī)?nèi)熱泵主機(jī)、管路、過(guò)濾器和相關(guān)閥門(mén)的阻力，各用戶(hù)在換熱機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置二級(jí)泵，二級(jí)泵揚(yáng)程負(fù)擔(dān)換熱器、熱力入口和外管網(wǎng)的阻力。一級(jí)泵采用定速泵臺(tái)數(shù)控制，根據(jù)負(fù)荷需要和機(jī)組部分負(fù)荷效率綜合優(yōu)化后逐臺(tái)啟動(dòng)水泵和相應(yīng)的熱泵機(jī)組投入運(yùn)行，二級(jí)泵采用變頻控制，根據(jù)換熱器二次側(cè)回水溫度調(diào)節(jié)流量。 

       用戶(hù)與供能管網(wǎng)采取直接或間接連接方式，間接連接方式通過(guò)設(shè)置水水板式換熱器向用戶(hù)供能，一次供能管網(wǎng)水系統(tǒng)采用大溫差供能技術(shù)。 

表 1  未來(lái)方舟項(xiàng)目各能源站概況一覽

       本項(xiàng)目采用集中能源中心站進(jìn)行建筑空調(diào)、采暖的供應(yīng)，能源利用效率高， 節(jié)能效果明顯。本項(xiàng)目的實(shí)施屬于清潔能源和可再生能源的應(yīng)用，在節(jié)約能源的同時(shí)對(duì)常規(guī)能源消耗有較大的替代作用，減少了污染物的排放，緩解了環(huán)境危機(jī)。項(xiàng)目的實(shí)施能給項(xiàng)目建設(shè)單位帶來(lái)較好經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí)形成較大的社會(huì)影響力。本項(xiàng)目節(jié)能效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益以及社會(huì)效益上均較為明顯。 

       （一）經(jīng)濟(jì)效益 

       本項(xiàng)目以區(qū)域供能為優(yōu)勢(shì)，在南方首次建設(shè)了大規(guī)模的集中供冷供熱工程， 對(duì)區(qū)域內(nèi)投資建設(shè)具有一定積極的作用，增加地方稅收，吸引外來(lái)投資，促進(jìn)區(qū)域發(fā)展，增加區(qū)域內(nèi)人民收入，促進(jìn)就業(yè)，形成良性循環(huán)。 

未來(lái)方舟項(xiàng)目以接入費(fèi)和能源使用費(fèi)來(lái)覆蓋建設(shè)期的成本和運(yùn)營(yíng)成本，并獲得收益。未來(lái)方舟項(xiàng)目具有較好的生存能力和收益能力，也具有較好的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 

       （二）社會(huì)效益 

       未來(lái)方舟項(xiàng)目帶來(lái)了社會(huì)固定資產(chǎn)的增加，影響區(qū)域內(nèi)一系列附屬行業(yè)的發(fā)展。推動(dòng)了城市資源合理利用、環(huán)境保護(hù)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升城市基礎(chǔ)設(shè)施配套、改善投資環(huán)境，為改善整個(gè)城市的大環(huán)境做出了貢獻(xiàn)，將帶動(dòng)城市區(qū)域經(jīng)濟(jì)、城市整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，維持社會(huì)穩(wěn)定。 

       （三）環(huán)境效益 

       未來(lái)方舟項(xiàng)目雖然在建設(shè)期對(duì)環(huán)境有噪聲、粉塵等部分不利影響，但是本項(xiàng)目利用南明河水和城市污水，從低品位熱源提取熱量來(lái)提供空調(diào)冷熱，屬于清潔能源和可再生能源的應(yīng)用，替代化石燃料，減少了煤炭、天然氣等一次能源的消耗，減少二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和煙塵的排放，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)健康發(fā)展。 

       未來(lái)方舟項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益的良好統(tǒng)一，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)商、能源供應(yīng)商和用戶(hù)的利益最大化。 

       在供暖形式上，目前南方供暖項(xiàng)目主要采用地源熱泵、污水源熱泵等多能互補(bǔ)型能源利用方式，以其綠色環(huán)保、使用壽命更長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，因地制宜以緩解城市的能源供應(yīng)壓力。并且南方供暖不能照搬北方城市集中供熱方式，必須充分結(jié)合南方地區(qū)的氣候特點(diǎn)、資源稟賦、建筑特性等因素因地制宜，進(jìn)行靈活的探索。比如：在城市人口集中區(qū)域小區(qū)內(nèi)，可以探索集中統(tǒng)一供暖。但對(duì)于一些市政集中供暖管道無(wú)法到達(dá)的小區(qū)，更適合分布式能源集中供暖。經(jīng)過(guò)數(shù)年的發(fā)展，南方集中供暖在技術(shù)上已經(jīng)能夠滿(mǎn)足大部分城市的要求。從目前部分城市的探索實(shí)踐看，南方集中供暖在技術(shù)上已經(jīng)成熟，但仍需根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、能源條件進(jìn)行論證安排。