河北省清河縣怡?；▓@污水源熱泵供熱項(xiàng)目由中石化綠源地?zé)崮荛_發(fā)有限公司建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，本項(xiàng)目位于清河縣新材料工業(yè)聚集區(qū)(龍江街以南，天山路以北)，2020 年建成運(yùn)行，從碧藍(lán)污水處理廠的污水中取熱，為怡?；▓@小區(qū)供熱， 供暖面積 21.3 萬平方米。 

       本項(xiàng)目的熱源是處理后的污水（中水）。碧藍(lán)污水處理廠每日處理水量為1.56～2.37 萬立方米/天，處理后的中水溫度為 14.5～27.2℃，處理后的中水水質(zhì)符合《黑龍港流域及運(yùn)東流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB13/2797-2018)。污水來源主要是居民生活污水，流量、水溫和水質(zhì)較為穩(wěn)定、持續(xù)，是理想的低品位熱源，可作為熱泵機(jī)組的熱源進(jìn)行利用。結(jié)合對(duì)污水處理廠區(qū)域的居民自來消耗的水量、水溫調(diào)查，相互印證后，確定以 1.5 萬立方米/天、14℃為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)。 

       本項(xiàng)目以碧藍(lán)污水處理廠處理后的中水作為低品位熱源，采用水源熱泵機(jī)組獲取中水中的熱量進(jìn)行供熱利用。中水（14℃）經(jīng)過污水潛水泵與自清洗過濾器，分別進(jìn)入高區(qū)與低區(qū)熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器，溫度降低到 6℃，再返回至污水處理廠（原中水管線取水點(diǎn)的下游），形成中水側(cè)循環(huán)，在這個(gè)過程中熱量轉(zhuǎn)移至供熱系統(tǒng)。供熱系統(tǒng)循環(huán)水分別通過高區(qū)和低區(qū)熱泵機(jī)組獲取中水中熱量，高低區(qū)供、回水溫度 45℃/35℃各自獨(dú)立往復(fù)循環(huán)，將熱量分別供給高區(qū)、低區(qū)采暖用戶， 將中水余熱轉(zhuǎn)化成供熱產(chǎn)品。詳見圖 1。 

 

圖 1 清河縣污水源熱泵供熱項(xiàng)目工藝流程示意圖 

       本項(xiàng)目主要設(shè)備有提升泵、接力泵、自清洗過濾器、水源熱泵機(jī)組、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵等。其中，熱泵機(jī)組、自清洗過濾器是本項(xiàng)目的關(guān)鍵設(shè)備，1 臺(tái) 1459 千瓦高區(qū)熱泵、3 臺(tái) 2264 千瓦低區(qū)熱泵（詳見表 1），總供熱負(fù)荷 8251 千瓦。自清洗過濾器能夠過濾管道及系統(tǒng)殘留的相對(duì)大直徑顆粒、攔截或吸附一部分微生物和細(xì)菌，有效防止熱泵機(jī)組內(nèi)換熱管堵塞，處理量 800 立方米/小時(shí)。 

表 1 熱泵機(jī)組主要參數(shù) 

       本項(xiàng)目 2020 年 11 月 15 日投入試運(yùn)行，正式運(yùn)行不足一個(gè)采暖季，因此項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性參照可研報(bào)告。項(xiàng)目總投資 1876.77 萬元，稅后內(nèi)部收益率 8.17%，投資回收期 9.61 年。詳細(xì)情況如下： 

       1、項(xiàng)目全部建成后，完成建設(shè)投資 1814.38 萬元，建設(shè)期利息 44.45 萬元，鋪底流動(dòng)資金 17.94 萬元，總投資 1876.77 萬元。 

       2、暖費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為民住宅每年每平方米 22 元，公共建筑每年每平方米 33 元。本項(xiàng)目為老舊小區(qū)，沒有基礎(chǔ)設(shè)施配套費(fèi)收入，清河縣人民政府按照建筑面積每平方米 40 元給予建設(shè)補(bǔ)貼，2020 年、2021 年分別支付 50％。 

       3、人工成本年需 6.6 萬元，水費(fèi)年需 2.94 萬元（含稅），材料費(fèi)年需 0.84萬元（含稅），電費(fèi)年需 189.32 萬元。 

       本項(xiàng)目使用中水余熱作為主要“燃料”，整體環(huán)保水平較好。但是運(yùn)行過程中， 水源熱泵機(jī)組、提升泵、接力泵、補(bǔ)水泵、供暖循環(huán)泵消耗一定的電力。與燃煤集中供暖系統(tǒng)平均水平相比，每年可節(jié)約標(biāo)煤 1250 噸，減排二氧化碳 3070 噸、二氧化硫 0.55 噸、氮氧化合物 0.78 噸、粉塵 0.16 噸，具有較高的環(huán)保效益。 

       碧藍(lán)污水處理廠隸屬清河縣水務(wù)局管理。水務(wù)局主動(dòng)為兩家單位牽線搭橋提供服務(wù)，組織專家進(jìn)行方案論證，報(bào)請(qǐng)政府批準(zhǔn)，水務(wù)局與中石化綠源地?zé)峁竞灦酥兴赓M(fèi)利用協(xié)議。推動(dòng)給予項(xiàng)目財(cái)政資金補(bǔ)貼 40 元/平方米，促使污水源熱泵供暖項(xiàng)目達(dá)到合理收益，快速啟動(dòng)建設(shè)，促成民生供暖工程當(dāng)年改造，當(dāng)年投入供暖運(yùn)行。污水處理和清潔供暖同屬民生工程，本項(xiàng)目將處理后的中水再度利用，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了污水處理與民生供暖的雙贏深綠發(fā)展。 

       在我國(guó)大部分城市，污水處理廠歸屬公用事業(yè)、生態(tài)環(huán)境、水務(wù)等政府部門管理，由政府建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，或企業(yè)投資建設(shè)、從政府獲取處理費(fèi)運(yùn)營(yíng)，地方政府直接管理污水處理廠或者有著很強(qiáng)的影響力，與清河縣的情況相似，便于協(xié)調(diào)建設(shè)污水源熱泵供暖制冷項(xiàng)目。清河縣開展污水源熱泵供暖的經(jīng)驗(yàn)和做法適合在全國(guó)城市推廣。  

       在資源方面，隨著城市化發(fā)展和環(huán)保要求提高，我國(guó)城市污水處理率越來越高，適合開展供熱制冷的低品位熱源將越來越多，特別是大中型城市污水資源量較大、穩(wěn)定、水質(zhì)好，可以作為周邊地區(qū)供熱制冷的低品位熱源，實(shí)現(xiàn)變廢為寶。

       在工程方面，與中深層和淺層（地下水、土壤源）等其他地?zé)崮芄帷⑸镔|(zhì)供熱、太陽能供熱方式相比，其建設(shè)施工不需要占用大量土地面積（本項(xiàng)目只有污水提升泵房和管道建設(shè)有少量的施工占地），適應(yīng)城市建筑密集區(qū)的建設(shè)施工條件。

       在經(jīng)濟(jì)方面，建設(shè)投資與地?zé)嵯滤础⑼寥涝垂犴?xiàng)目相比接近或比略低； 運(yùn)行成本與兩者相比接近。在收取基礎(chǔ)設(shè)施配套費(fèi)或者少量政府財(cái)政補(bǔ)貼（本項(xiàng)目 40 元/平方米）的情況下，能夠以經(jīng)濟(jì)可承受的價(jià)格（本項(xiàng)目 22 元/平方米/ 年）向城市居民提供供熱服務(wù)。周邊若有需求，還可以提供同時(shí)制冷服務(wù)。

       綜上各種條件，污水源供熱制冷是淺層地?zé)崮芾玫囊环N方式，非常適合作為老城區(qū)熱源替代改造和大中型城市可再生能源供暖的有效補(bǔ)充路徑。 

       （一）污水熱泵供熱制冷納入城市規(guī)劃，享受可再生能源政策支持。 

       我國(guó)大部分城市擁有污水處理廠，但是利用污水開展供熱制冷的項(xiàng)目卻不多見。一些地區(qū)并不了解污水源熱泵供熱制冷屬于淺層地?zé)崮芾玫囊环N方式。

       建議一方面，對(duì)已經(jīng)出臺(tái)的地?zé)崮?、可再生能源等相關(guān)政策進(jìn)行解釋，明確污水源熱泵供熱制冷是淺層地?zé)崮芾玫姆绞街?，可以享受相同的政策支持，同時(shí)加大宣傳力度。

       另一方面，在城市規(guī)劃中要統(tǒng)籌考慮污水廠建設(shè)與供熱制冷的協(xié)同發(fā)展，按照就近的原則，在污水處理廠周邊，優(yōu)先規(guī)劃污水源供熱制冷。 

       （二）展污水源熱泵冷暖雙供，提高資源利用程度。 

       本項(xiàng)目的熱泵設(shè)備具備冷暖雙供功能，即在冬季供暖、在夏季制冷。但是由于本項(xiàng)目是熱源改造項(xiàng)目，采暖小區(qū)已經(jīng)建成，用戶末端只有地板輻射采暖設(shè)備， 沒有安裝風(fēng)機(jī)盤管等末端制冷設(shè)備，因而無法進(jìn)行夏季制冷。建議污水源熱泵供熱制冷項(xiàng)目開發(fā)單位繼續(xù)在周邊尋找和發(fā)展?jié)撛诘闹评溆脩簦饶芴岣哔Y源利用程度，達(dá)到更好的節(jié)能減排效果，又可以增加企業(yè)收入，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益雙贏。類似新建類似的污水源熱泵項(xiàng)目應(yīng)提前謀劃，尋找同時(shí)具有末端供熱、制冷設(shè)備的建筑，可以利用共同的供熱制冷管道，避免供或熱制冷單項(xiàng)負(fù)荷剩余， 實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目節(jié)約集約開發(fā)建設(shè)。