产业报告2025丨第三篇实践篇:二、零碳供热与智慧供热_社会热点_资讯

产业报告2025丨第三篇实践篇:二、零碳供热与智慧供热

第三篇实践篇

二、零碳供热与智慧供热

1.智慧供热

（1）总体概况

智慧供热以节能降碳、提升供热安全保障能力为主要目标，以供热信息化、自动化和数字化为基础，通过新一代信息技术与供热系统“源—网—站—户”全过程的深度融合，实现按需供热和精准供热。构建新型智慧供热是供热行业高质量发展的主要途径，其可以解决居民用户冷热不均、过冷过热等问题，实现精准供热和按需用热；对于供热企业，平均节能率超过20%，可显著降低供热成本，提高供热能力，增加供热面积，提升供热安全保障能力和精细化管理水平；对于地方政府，可显著降低财政补贴压力，提高能耗和碳排放管理水平；对于全社会，可显著节约能源和减少碳排放，对于保障能源安全、实现碳达峰碳中和目标意义重大。

1）实现热网输送的供需匹配，降低供热能耗助力碳减排

目前，供热系统存在化石能源占比高、热网平衡调节难、冷热不均和过量供热等问题，供热能耗普遍较高。通过末端温度调控、全网分配平衡、热源负荷预测等智慧供热技术，实现政府实时监管、企业精准调控、用户按需取热的目标，在提升用户用热品质的同时，可有效节能降耗，预计每年可至少节能10-20%，减少碳排放约1亿吨。预计2060年前北方城镇地区冬季供暖平均能耗强度有望从目前的14 kgce/m²下降到5 kgce/m²以下，二氧化碳减排潜力可达9亿吨以上，创造社会价值3000亿元以上，节能降碳潜力巨大，供热领域实现二氧化碳近零排放，对于全社会实现碳达峰碳中和具有重要意义。

2）提高供热的计量调控水平，满足人民对适宜室温的需要

供热计量是供热系统效果评价的重要依据，也是实现按需供热、节能降耗的必备基础手段，实现热计量需要从末端数据出发，应用基于大数据、信息化、5G等新一代供热计量调控技术，将使供热从传统的粗放式管理向精细化、信息化、智能化、精准供热方向转变，从而为低碳转型创造有利条件。通过精准计量和智能调控提升热用户的供热品质，满足人民群众对美好生活的需要。

3）适应热源结构变化，为能源转型提供关键支撑

随着新型电力系统建设，电力系统中零碳电力占比将持续提升，煤电机组加快向基础性、调节性电源转型，而我国火电机组中40%以上是供热机组，需要加快“热电协同”，应用智慧供热技术重构热源和供热方式，能否实现低碳或零碳供热直接决定了能否实现能源低碳转型及碳达峰、碳中和目标。

人工智能、物联网、大数据等新一代信息技术与供热系统的不断融合将显著提升供热系统的灵活性和精细化管理水平，重构热源和供热方式，深入推进“热电协同”，显著降低化石能源需求，提升可再生能源的消纳水平，实现减污降碳双重受益，有利于提高能源产供储销体系建设，提高能源的精细化、信息化、智能化利用水平，从而为能源低碳转型创造有利条件，加快构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。

（2）发展现状

1）国内智慧供热现状

供热系统作为中国城市中的重要能源子系统，自然成为了智慧城市建设的重要组成内容。而在“互联网+”智慧能源的概念范畴上，即便许多理念和技术最初源自智能电网，但相关政策文件中也均明确指出智慧能源包括电、热、气、油、水、交通、废弃物等各个能源品种。

2017年，中国城镇供热协会在北京举行的中国供热展清洁供热高峰论坛上，首次举办了“智慧供热——我们在路上”分论坛。随后，在大连举办了首届“中国智慧供热高峰论坛”，与会专家、学者、业内人士针对智慧供热开展了广泛的研讨，形成了如下共识：需要紧跟智慧城市、智慧能源发展的步伐，把握物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术飞速发展为传统行业赋能升级的时代机遇，通过大力发展“智慧供热”推动供热行业升级发展。

供热计量改革，是供热市场化改革的核心。我国传统的供热收费采用大锅饭性质的“按面积收费”，这一收费方式，一是不够公平，无论用热时间长短、用热量多少，收费标准统一。二是不利于节能，无法引导用户主动减少因室温过高开窗散热形成的热量和能源浪费。

虽然近年来热计量改革工作取得了阶段性进展，但部分问题也开始有所显现，一是真正实现按供热计量收费面积的建筑比例低，部分地区供热计量装置只装不用，造成资源闲置和浪费，二是不同地区收费率差异较大，缺乏科学合理的收费标准体系，企业、用户等方面存在抵触情绪。

2）国外智慧供热现状

①智能调控

对现有楼宇能源供应系统安装对应的能源管理系统EMS，涉及的控制相关的改造包括：自适应控制系统、室内温度控制器、测量装置（热水损失量、供热量、耗电量和耗水量）、热成像控制设备、通风智能控制、太阳能光伏及控制系统、电池储电系统、电力并网接口。

通过图形界面，向住户提供有关实时能源消耗和废物产生的信息，包括电、热水、和采暖相关指标。目的在于能够让用户看到自己的能源消耗，通过财务和环境几方面综合比较，促进行为节能。旨在改变租户在能源消耗方面的行为。例如，fortum公司开发的Active House智能家居系统，具有最先进的图形用户界面的智能系统。这种能源工具提高了租户对电力，热水和公寓供暖等领域能源消费的认识。通过使用价格和环境的综合功能，租户可以以环境和智能的方式组织家庭的能源消耗。尤其针对太阳能的利用非常有效。当然这将对如何以更优化的方式使用水电生产电力也很有意义。

②热计量

德国、丹麦、法国、瑞典、芬兰等国家在集中供热方面，特别是在热用户室温控制的技术水平和设备上代表了当今世界的先进水平。原处于计划经济体制下、集中供热发达的俄罗斯、东欧以及蒙古等国家和地区，为适应经济转型的要求，近些年来也陆续加大了对现有集中供热系统的改造，逐步建立起计量供热的收费体系。日、韩等国也针对各自的特点采取不同的措施。

供热计量起源于欧洲，但欧洲各国发展状况也各不相同。目前开展分户热计量工作最好的是德国和丹麦。北欧的瑞典和芬兰主要实施楼栋热计量加用户面积分摊的方式。欧洲主要采用热量表法和热分配计法。

③重视热源清洁低碳

丹麦是世界上能源效率最高的国家之一。其中关键就是63%的丹麦家庭通过区域供热采暖并获得热水。此外，超68%的区域供热是由热电联产机组生产的，约60%的电力来自效率高达92%的热电联产。这使得区域供热成为丹麦热量和电力供应必不可少的一部分。当使用热电联产供热和发电时，其整体能源效率要远高于单一供热和发电的方式。热电联产的效率可高达85%~90%，与单一供热和发电相比，可节省约30%的燃料。区域供热和热电联产的广泛应用，是过去几十年中丹麦提高能源利用效率、断开经济增长和能源消耗的联系、减少碳排放的主要原因之一。

具体的关键技术包括储热、可再生能源，在丹麦区域供热的热电联产厂均配有储热设施。在丹麦，储热分为日常储热（短期储热）和季节性储热。丹麦区域供热网的一个非常重要元素是短期储热。短期储热的主要目的是将电力生产从热电联产中分离出来。如此，热电联产厂可以在不影响供热的基础上根据电力市场价格波动合理配置热电生产。这样一来，热电联产厂可以在电价合适时发电，在电价格较低时储存余热供以后使用。储热系统有助于优化热电厂的经济性。在丹麦，超过42%的电力来自风力发电。由于风力发电的波动性，丹麦经常有售价非常低廉的剩余电力，而目前没有有效的方式可以直接存储电力。通过短期和长期储热的结合，多余的电力可以用于区域供热。

在丹麦沃延斯，具有全球最大的坑道储热系统，通过太阳能供热站和坑道储热可以满足当地热用户年热量需求的45%。在四月中旬和九月底的夏季期间，该太阳能热力站可供应100%的热需求，主要用于生活热水。此外，该太阳能供热站在夏季拥有巨大的过剩产能，并将余热储存到坑道储热库。

④低温供热

通过降低供热温度，实现低品位可再生能源和低温余热接入供热系统，同时减少输送和储热损耗。由于传统供热方式主干网供热温度普遍在80摄氏度以上，而多数可再生热源的供水温度一般在50-60摄氏度，低于传统供热的回水温度，使得传统供热架构下可再生热源难以融入供热管网，因此降低供回水温度实现低温供热是发展可再生热源的必要技术措施。

3）发展对比与趋势

①发展热计量技术

欧洲的两种热计量技术路线分别是分户热计量、楼栋热计量加用户面积分摊，在国内都有适用场景，前者适合在新建分户供热，后者适合既有建筑场景，特别是上供下回的供热系统。另外有一点需要注意的是，分户计量是激励使用房屋的用户特别是租户节能，而面积分摊则是激励业主节能。

瑞典经验说明智能热表的分户计量代价高昂，开发商和业主的投资意愿都比较差。对于欧盟指令要求的分户热计量，芬兰经济发展相对北欧其他国家起步较晚，对经济成果考虑较多，芬兰分析结果显示在既有建筑中分户热计量改造难度较大，在新建建筑中经济性不高。芬兰目前并没有真正实施分户热计量。

综合而言，欧盟热计量起步于20世纪80年代，各成员国国情不同因而发展侧重不同，德国和丹麦主要实施分户热计量，北欧的瑞典和芬兰主要实施楼栋热计量加用户面积分摊的路线。近十年来我国积累了一定的热计量改造经验，物联网、大数据等新兴技术使热计量性能效率大幅提升，本土制造的成本优势明显，为我国开展适用不同场景的热计量路线创造了良好条件。

②发展热源低碳技术

丹麦的高效热电联产和日内储热、跨季节储热对降低我国供热系统碳排放有重要参考意义。瑞典利用国内丰富的水力资源和生物质资源大幅提高低碳热源比重的经验对我国缺少直接借鉴价值，但我国采暖地区普遍冬季太阳能资源、风能相对较为丰富，将太阳能、风能等资源融合到供热体系，实现能源梯级利用将有助于供热系统碳排放从源头的降低。

③发展热源与热网一体化的智能供热技术

丹麦和瑞典是拉动式供热，即以“负荷需求为导向”，根据实际负荷所生产热量。国内是推动式供热，即以“能源生产为导向”，热源侧保持供应总量，用户侧分摊，导致能耗水平比国外同纬度国家高出一倍以上。国内这一现象主要是因为缺少完善的控制措施，这是基于水力平衡和热力平衡来实现的。针对区域供热系统的节能，主要包括静态节能和动态节能，静态节能主要受供热系统建设时设计及施工的影响，动态节能则是受自动控制水平的影响。通过借鉴国外先进经验，发展智能供热技术，提高供热系统的自动控制水平，并结合当前的人工智能、大数据处理等先进技术，实现供热系统的智能化，深度挖掘供热系统的动态节能效果。

④针对热电联产，大力发展热电解耦技术

随着新能源的快速发展，以及系统节能的不断提升，区域供热系统中，负荷波动影响被重视，电、热负荷不匹配现象突出，将储热技术引入区域供热系统已是大势所趋。在瑞典，热电厂不具备电力调峰的义务，热水蓄热罐是热电厂的标配，其主要用于解决热网的削峰填谷及负荷波动，电力调峰主要是通过水力发电来实现。而德国不认同在热水蓄热罐作为热电厂的标配，德国燃煤丰富，主要发展高温储热，用于生产蒸汽发电。在丹麦，日常储热和季节性储热，短期储热主要是将电力生产从热电联产中分离出来，在电价合适时发电；季节性储热是将夏季的可再生能源进行存储，秋季和冬季再进行利用。由此发现，不同的国家，蓄热调峰发展的模式不同，需具体情况，具体分析。

⑤发展多种能源互补的经济模式

丹麦和瑞典的区域供热系统，基本都是在热电联产机组的基础上，集成了多种能源的热源，包括风能、太阳能、地热能、工业废热等能源，由此也提高了区域供热系统的安全可靠性。国内集中供热系统还是通常为热电机组的单一热源形式，为提高供热系统的安全性，热电机组设计时都必须考虑安全裕量，这一设计观念容易造成供热系统初投资成本过高、热电机组实际运行偏离最优工况等弊端。另外，为适应国内能源转型发展，完成燃煤的削减替代，特别是集中供热领域的燃煤削减替代。由此，在集中供热系统中发展多种能源互补的经济模式，燃煤机组承载基本负荷，剩余部分由其他多种能源（风能、太阳能等）来补充，可以应对国内能源转型发展，解决传统设计引起的弊端。但是，每一种技术都具有其适用的边界条件，针对具体的集中供热系统，需具体分析选择合适的多能互补方式。在具有条件的区域内，还可以发展多热源联网的运行模式，提高系统的调节灵活性和供热安全可靠性。

⑥推进第四代区域供热的应用示范

当前国内区域供热还是第三代区域供热，而第四代区域供热普遍比第三代区域供热的节能率达到35%～40%以上。它是以最高效率和最小热损失为消费者提供舒适、清洁的能源，是基于长达一个世纪的、重视整合所有可用能源的经验上，继续从各种来源中集成更多的可再生能源和余热资源。第四代区域供热的重点是能源效率、灵活性以及所有可用的可再生能源以及余热资源的集成。它不再是一种管网，而是针对供热的一整套解决方案。第四代区域供热是针对一个区域内，建立包含近期、远期热负荷和周边一切可能利用能源形式的一个系统。针对该系统，通过建立不同的模型进行预测，做好近、远期规划，制定适用于该区域的最优指标考核的供热解决方案。第四代区域供热受到了国际的广泛认可，被认为是区域能源的未来，而在国内还是一片空白。因此，应借鉴国外先进经验，借助国外相关方的各种优势，加快推进第四代区域供热在国内的应用示范。

当前，我国供热行业智慧供热的应用已经初具规模。各地供热企业纷纷引入先进的信息技术，利用大数据、物联网等技术手段，实现对供热系统的智能监控、数据分析和运行优化。智慧供热的主要特点包括：

智能监控系统的应用。通过在供热管网、换热站等关键节点布置传感器和监测设备，实现对供热系统各项指标的实时监控。同时，运用物联网技术，将监测数据传输到中央控制中心，供热企业可以通过远程监控平台实时掌握供热系统的运行状态。

数据分析与运行优化。借助大数据技术，供热企业可以对供热系统的历史数据进行深入分析，掌握供热负荷变化规律和用户用能行为趋势。通过对供热系统的数据进行挖掘和分析，供热企业可以优化供热计划，提高供热系统的运行效率和经济性。

用户便捷的控制方式。智慧供热还包括对用户的智能化服务。通过手机APP、智能热表等设备，用户可以实时了解自己的供热情况，并进行温度调节、用热计量等操作。用户可以根据自己的需求实时调整室内温度，提高供热舒适度。

智慧供热不仅提升了供热行业的管理效率，也为用户提供了更加便捷的供热服务。未来，智慧供热将在以下几个方面取得更大的发展：

智慧供热与清洁能源的结合。在应对能源危机和环境污染的背景下，我国供热行业正逐渐向清洁能源转型。智慧供热将与清洁能源技术相结合，优化供热系统的运行方式，提高能源利用效率，减少环境污染。

智慧供热与能源互联网的融合。随着能源互联网概念的提出，智慧供热将与能源互联网相结合，实现供需的智能匹配。通过能源互联网平台，供热企业可以实时了解能源需求，灵活调整供热计划，提高供热系统的运行灵活性。

智慧供热与人工智能的应用。人工智能在各个领域都取得了很大的突破，而供热行业也将运用人工智能技术。通过建立供热系统的智能模型，结合用户需求和环境因素，人工智能可以预测供热负荷，调整供热计划，提高供热系统的运行效率。

智慧供热与城市智能化的融合。智慧供热的发展与城市智能化的发展密切相关。随着城市的不断发展，供热系统将与其他城市基础设施相互联动，实现城市的智慧化管理。智慧供热将与智慧交通、智慧安防等领域相结合，共同构建智慧城市。

总结起来，智慧供热作为供热行业的创新发展模式，正在得到越来越多供热企业的关注和实践。智慧供热将进一步提高供热行业的管理效率，改善用户体验，为能源的可持续发展作出贡献。随着技术的不断进步和应用的推广，智慧供热的发展前景将更加美好。

（3）热源调控技术

利用机组台数群控技术。热源系统最主要目标是满足末端冷热量的需求，热源系统是主要的耗能设备，热源系统控制应尽可提高效率，降低能耗。利用机组台数群控技术根据冷热需求合理优化机组启动台数，同时确定水泵启停台数和转速，在满足冷热需求同时，尽量减少机组开启台数，保障机组工作在较高的负载率下。

供暖系统可利用气候补偿、分时分区控制技术。供热系统安装供热量自动控制装置。供热量自动控制装置能够根据负荷变化自动调节供水温度和流量，实现优化运行和按需供热。

1）气候补偿控制技术

气候补偿控制系统主要由气候补偿器、执行机构、监测部件、数据传输等部分组成的，以根据室外空气温度的变化和用户设定的不同的供暖调节曲线，计算出适当的供回水温度，并以此调节热媒流量，实现供热系统在供水温度满足用户侧热负荷的前提下，降低不必要的热力供应，达到节约能源的目的。

气候补偿控制技术作为先进的调控技术，特别适合提高供暖系统的调控能力和调控精度。由于我国供热系统依靠人工调节供热参数的方式依然占据很大一部分。虽然采用人工调节在灵活性上存在优势，但属于粗放式的调节方式，依赖于人工经验和工人师傅的主观感受，在调控精度和准确度方面很难满足用户的供热需求。而气候补偿器不再完全依赖于经验，而是可以根据当前气温的变化情况对供热系统参数进行实时调节，更适合满足用户高要求的供热需求，同时节约供暖能耗。

气候补偿控制技术在分时控制方面有着得天独厚的优势。供热系统随着供热对象的不同，供热量往往会有很大的波动。比如各类公共场所，医院、学校等主要供热时间段在早上至下午，夜间只需考虑防冻要求所以供热量可以维持在一个较低值。通过为气候补偿控制技术设定分时调控功能可以有效地节约能源，这样不仅能够满足用户的供热需求，还可以提高经济效益。气候补偿控制技术根据原有建筑的功能、负荷变化特点、运行方式等参数,选择性的使用产品及附属附件等，调节系统供暖平稳持续，既满足了室内温度的要求稳定，也节省了能源消耗，一般的节能量都在5%~15%，节能效果明显。

气候补偿控制技术改造的成本较低，基本无需附加运行费用。在建筑的供暖方面，围护结构、供暖设备等基础设施固定改造成本较高，虽然存在明显效果的节能效果，但由于投资比例大、投资回收期过长等，限制了广泛推广。而气候补偿控制技术改造成本非常低，以建筑节能改造为例，改造成本可控制在2~5元/m²，占项目总投资不足5%，而基本无需维护和运行费用，且节能效益明显，投资回收期较短，一般2~3个供暖季即可回收，经济效益很明显。

2）分时分区控制技术

供热系统分时分区节制技术较多应用于供暖时间有差异、供暖温度要求不同、夜间或节假日期间公共建筑或独栋建筑中，通过分时分区控制供热从而达到节能降耗的目的。分时分区控制系统的相关设备主要由电动调节阀、供水温度变送器、回水温度变送器、室内温度采集器、分时分温控制器、手动蝶阀、辅材等组成。气候补偿通常与分时分区控制相互配合应用是实现数字化供暖不可或缺的两个系统，通过硬件和软件相结合的方式，实现智能化按需供暖。

传统的供暖系统采用的供热调节方式难以实现精确控制，造成大量的能源浪费，且不能满足用户的不同供热需求。而通过计算监控实现供暖系统分时分区控制，能够及时检测测量的参数，了解系统运行工况，能均匀调节流量，减少冷热水分配不均的情况，并合理的匹配工况，保障按需供热，满足不同用户的用热需求，实现供暖效果的改善，减少能源浪费。在当今能源紧缺的情况下，利用此技术能有效缓解不必要的损失，因而得到了广泛推广。国内各节能供暖公司通过不断的技术更新和整个供暖系统更新，纷纷采用更加节能、更加环保的分时分区控制技术，在经济上得到了更大的利益，推动了技术的迅速发展。

采用分时分区控制技术节能量计算可包括两部分：一是对整个采暖期现行传统供热系统热负荷和采用分时分区控制供热的热负荷进行理论分析计算，通过设置不同区域室内温度、不同供暖时间确定节能量；二是采用分时分区控制供热，在电动调节阀关闭期间，此时水泵不必处于工频状态下运行，在采取变频措施之后能节约大量的电能。目前，在严寒地区供暖系统采用分时分区控制技术，相比24h全天供暖和室内全部要求18℃以上时理论节能率能达20%，实际应用节能率在5%~10%，节能效果显著。

利用分时分区控制技术由于采用多种传感器、手动蝶阀、辅材等，比利用气候补偿技术稍高，但比围护结构、供暖设备等成本低的多。一般利用分时分区控制技术成本为5~8元/m²，成本较低，且基本无运行费用。同时，利用分时分区控制技术节约水泵电耗和供暖系统耗气量，降低用电费用和供暖费用，具有良好的经济效益。

（4）热网平衡技术

当前我国集中供热系统的控制理念与国外差异较大，主要供热控制方式为“总量控制、均匀供热”，但集中供热系统管网庞大，这种调节方式实现全网平衡难度较大，容易引起部分换热站供热过量或欠供现象。与此同时，二次管网冷热不均和过量供热产生的损失较大，约占总损失的30%，主要分布在：换热站间不均匀热损失、用户间不均匀热损失、楼宇间不均匀热损失、过量供热等。解决上述问题，总结如下智能热网调节技术如下。

1）水力平衡技术

管网平衡调节解决常见的供暖末端局部冷热不均的问题，供热管网是一个复杂的水力系统，系统中各环路间水力状况的变化相互影响和制约，只要有一个用户或一个散热设备的热媒流量发生变化，就会引起其它的用户或散热设备的热媒流量发生改变，即在各用户或各散热设备之间的流量会重新分配，这种失调是随机变化的，称为动态失调平衡。通过在管道系统中增设动态水力平衡设备（动态流量平衡阀或动态压差平衡阀），当其他用户阀门开度发生变化时，通过动态水力平衡设备的屏蔽作用，使自身的流量并不随之变化，末端设备流量不受干扰，从而使系统使得系统实现动态水力平衡。

水力失调的普遍现象为管网近端流量大，而末端流量不足。为保证末端用户供热效果，往往需要提高供热量，导致近端用户严重过热，造成热量浪费，一般情况下，因水力失调引起冷热不均造成的能量损失在5%～10%。研究表明，水力平衡调节能实现最大节能率为6%～8%，具有良好的节能效果。

供热管网动态水力平衡是实现分时分区智能化供暖的重要保障，供热管网增加了供暖节能控制产品后，通过增加管网压力、温度采集设备，安装在管网的典型位置，通过网络传输，上传到计算机管理中心，有效快速检测供暖区域管网压力、温度、流量、热量的实时参数。工作人员就可以轻松方便的通过计算机了解各个供暖系统的实际情况，随时进行调整供热温度曲线，大大减低人工成本和管网不平衡出力造成的能耗。

供热管网水力平衡改造投资低、投资回收期短。主要的投资项目包含设备购置费用和建筑安装工程费用。这两种费用中设备购置费占主要部分，静态平衡阀投资相对低廉，约为0.2～0.6元/m²，动态平衡阀相对价格较高。以某供暖系统为例，整体水力平衡调节初投资为1.7～2.6元/m²，相对其他供暖改造技术措施较低，一般投资回收期在1年以内，且节能效益良好，减少供暖用气费用和人工调节费用，经济效益将随着供暖系统运行时间逐步显现。

2）水泵变频控制技术

水泵变频控制是一种近年来被日益广泛使用的高效节能的调节方法。为了提高供热效率，采用变频调速控制装置对循环水泵进行节能改造，通过改变水泵转速来调节流量，降低水泵能耗，以达到用户的生活需要。当室外温度变化时，用户所需热量也随之变化，温度传感仪将信号传递到控制柜，一次网设置的增压泵通过变频调速控制实现对供热量的调节，同时二次网循环水泵通过变频调速控制对二次网的流量进行合理调整，达到系统节能稳定运行的目的。

水泵变频应是供暖系统整体优化的一部分，水泵的用电能耗同时也是供暖系统的主要用电能耗。若采用变频调速泵，则可按实际需要调节压力，当流量减少30%时，实际可以节能50%以上。从全年分析，用变频调速泵与用两通阀控制相比可省能达到60%，节能效益显著。

利用水泵变频控制技术，通过对电机的无级调速，可使管道内的流量、压力与实际要求相一致，这样不仅可以节约能源，而且还使管道渗漏减少，设备噪声降低，损耗减轻，寿命延长，设备投资减少。水泵变频控制改造成本较低，一般初投资约为4～7元/m²，可实现节约电耗40%～60%，节约相应的用电费用。研究表明，气候越寒冷的地区，相对电耗值越小，回收期将越短，电价越高的地方，水泵采用变频调速就越经济。若运行中的循环水泵，有一半仍按额定功率运行，另一半按变频调速变流量运行，则初投资可减少一半，相应的回收年限可缩短至1～3 年，经济效益就更加明显。

3）智能热网控制技术

目前在城市集中供热中，新旧热网并存，热力站没有自动化设备，调节时间长，劳动强度大。此外，随着供热面积的扩大和热用户数量的增加，用户服务、热费收缴、设备管理等各项业务的难度与日俱增。因此需要对热网系统进行智能改造，包括热网监控中心和热力站的升级建设。

对于热力站的升级，在硬件方面通过进行调节阀改造，加装变频器，和控制反馈系统，最终实现自动调节，无人值守。通过对热网的温度、压力、流量、开关量等进行信号采集测量、控制、远传，实时监控一次网/二次网温度、压力、流量，循环泵、补水泵运行状态，及水箱液位等各个参数状态，进而对供热过程进行有效的监测和控制。

热网监控中心升级主要是通过仿真系统对热网进行水力、热力计算，热网的控制运行分析，使热网运行达到最优化。同时利用故障诊断、能耗分析了解管网保温和阻力损失等情况，使设备的使用效率，热网的管损达到最小值，最终达到热网在最经济条件下运行。通过对历史数据和实时数据的比较，分析管网是否存在泄露，设备是否需要维修，以达到最安全运行。

4）热负荷实时调节

目前热网首站调节方式存在的主要问题在于：一是大热网系统的热惯性较大，首站对热量的调节反应抵达末端建筑需要较长时间，调节周期较长。然而环境温度、太阳辐射等因素在一天中都在变化，因此供热需求也在实时变化。另一个问题是首站根据热负荷预测结果进行调节，但是环境温度预测难度较大，仅凭经验调节很难做到热量供需平衡。

针对上述存在的问题，可采用分阶段定压差、定供水温度的调节模式。查找系统最不利环路，分析最不利环路压差。在满足热负荷的情况下，根据曲线实时调整热网循环水泵，使其处于最经济的运行状态。通过热负荷曲线分析，制定合理的供水温度和流量，根据实际运行调节热网水流量，自适应调节供水温度，待系统稳定后，制定供水温度为PID系统的目标值，通过控制多种执行机构，维持目标值。目前，蓄热系统和抽汽调节可实现热负荷的实时调节。国外较为普遍的是采用蓄热系统进行热负荷实时调节。

（5）供热计量技术

供热计量调控是构建新型智慧供热的必要环节。源—网—站—户各环节物料、热量、电耗、压力、温度等参数的计量，是供热系统调控、能耗双控及碳排放双控的基础，供热计量对构建新型智慧供热系统具有基础性、战略性和支撑性的作用。据统计，热力系统中户端热损失占整个供热流程的70%以上，主要原因是户端缺乏有效的技术装备进行精确的热量计量，导致供热系统无法实现精细化调控和闭环控制。因此，未来解决户端的精细化调控，打通系统“最后一公里”至关重要。供热计量并不等同于狭义的计量收费，供热节能主要体现在系统节能，尤其是二次网至末端为主，供热计量核心在于采集并提供必要的调控数据，是智慧化的数据基础，而按供热计量收费仅是收费模式问题，旨在促进行为节能，在节能方面贡献有限，长期看，随着建筑节能水平不断提高，供热能耗水平和供热成本不断降低，居民会优先选择计量收费模式，并且两部制热价有利于疏导供热成本，建立更科学的供热价格形成机制。

供热计量装置对于供热企业开展智慧供热、提升运行管理水平具有重要意义。很多供热公司，都依托供热计量装置更精确的掌握供热系统的运行状态，甚至可以了解到每个家庭的室内温度。目前，多数城市供热管理部门或者供热公司，只是得到了海量监控数据，并没有充分挖掘这些数据对于进一步提升管理水平的意义，这在未来几年存在较大提升空间。

（6）智慧平台技术

智慧供热管理平台利用信息化控制技术综合供热管理信息化系统、地理信息系统、数据分析与监控系统、智能调节系统等多系统功能，以确保用户室内温度达标为前提，通过热源—换热站—用户三级联调联控方式，实现智慧供热系统对用户室温自主调节，最大限度的降低供热系统运行能耗。

智慧供热管理平台对数据的有效性进行确认，通过数据的预处理工作，使残缺数据完整化，错误信息正确化，择优有效数据信息，进行数据集成，实现以下功能：1）制定系统运行智能决策方案：挖掘出某特定区域内供热负荷的特点和趋势，根据气象参数，确定下周期内的供热需求，制定该周期内设备的运行调节方案、优化系统的热力工况、优化控制能源转换设备和动力设备，同时自动评价系统的运行方案及运行效果；2）制定系统安全决策方案：辨识出运行系统的实际特性参数，分析系统的动态特性，评估供热系统的可靠性，快速诊断并准确预测事故原因，制定出更加合理的事故处理方案和维护管理方法，提高系统的安全性；3）提升供热企业智能管理水平：在热费管理、客服管理、用户管理、设施管理、检修管理等各个环节，实现信息系统的整合，消除信息孤岛，实现信息共享、协同发展。

通过上述三大功能，智慧供热管理平台为满足热用户需求、实现供热系统资源优化配置、降低供热系统运行能耗、降低供热成本提供有力保障。

智慧供热信息技术融入大数据、人工智能、云计算、物联网等新一代信息技术。例如，利用大数据可以分析规模庞大的用户室温数据，分析不同区域、不同时段的供热效果特征，对异常点位进行标注；利用人工智能技术分析历史负荷曲线、天气数据对负荷进行预测，指导生产精细化运行；利用云计算，解决物联网平衡阀进行二网调平、负荷预测的算力问题，解决智慧供热软件的高效部署；利用物联网技术，使调节阀、温度计、热量表等传统供热设施实现经济地互联和调控，奠定智慧供热的硬件基础。

前者的典型产品是智慧供热信息监管平台，主要是将供热生产经营过程中的耗量、收费、客服、室温、设备台账等信息进行数字化采集和展示。从监督者、管理者角度出发，实现对供热成本、效果及资产的一系列管控。将传统供热的纸质办公和表单办公提升到数字化水平，实现对生产和运营的实时监控，通过数字化手段提高经营和监管效率。

后者的典型产品是智慧供热物联网调控技术，通过在楼栋单元口或户前安装物联网阀及热计量表、在户内安装室温监测及调控面板，配合物联网通讯技术和人工智能、大数据等数据处理技术，结合天气预测数据和供热历史数据，实现精准的热网输送匹配，解决传统供热调控手段不足导致的冷热不均、过量供热等问题，在治理热耗偏高的同时实现按需供热。

（7）发展效益分析

1）经济效益分析

智慧供热经济效益主要体现在节约能源成本以及人员成本，节能产生的经济效益根据具体项目的不同会有较大的差别。目前集中供热大多采用热电联产的方式，一次网与二次网间接换热，大多数运行是一次网根据二次网的供热量需求来调节一次网的参数。我国供暖运行平均输配效率不到80%，因此集中供热节能改造中最根本的是二次系统的节能。而智慧供热需要解决的是用户的“按需供热”，供热系统的智能化改造主要解决二网水力失调的问题。

根据估算，供热智慧改造全投资1080亿元，每年可节约标煤2730万吨、减少二氧化碳排放0.8亿吨，年节省能源费用164亿元（供热标煤单价按600元/吨计算），投资静态回收期6.6年。另外，减少二氧化碳排放0.8亿吨，间接创造社会价值228亿元。

通过对单元热力入口智能化改造和户用智能化改造两种技术路线的对比可知，对于低层建筑（供热不分区），单元智能化改造方式静态投资回收期在4～6年，户用智能化改造方式静态投资回收期在6～7年；对于高层建筑（分高、低区），单元智能化改造方式静态投资回收期在3～4年，户用智能化改造方式静态投资回收期在4～5年。

智能化改造方式根据供热系统形式不同选择不同的方式，综合考虑技术可行性、调节效果、投资收益及智能化发展方向。

2）社会效益分析

城市集中供热是我国北方地区冬季采暖的主要方式。随着社会的进步，环境治理标准的不断提高，居民对室内舒适性要求也不断增加，如果单一依靠传统热网管理模式，难以应对急剧增长的供热服务需要。如何对集中供热系统进行合理的调节、控制，实现精准供热，提高热网的经济性和社会效益，解决供需矛盾，使热网运行状态最优、居民室内最舒适、运行成本最低就成为供热企业面临的问题，集中供热智能化也就成为供热企业发展必须解决的问题。

当前供热系统大多采用人工调节为主的运行方式，运行管理模式不能适应大型热网节能运行的需求，并且不能保证供热安全性，出现事故隐患时操作人员难以及时发现，易造成供热设备、供热系统事故。各热力站都独立运行，难以达到供热系统整体的最佳状态，易造成水力失调和热力失衡，影响供热效果，也造成能源的极大浪费。特别是大型集中供热热网的管线，由于各热力站距离远，线路覆盖地域范围大、地形复杂、水力输送过程中对平衡调节、动态节能运行等有很高的要求，人工调节、传统的质调节模式很难达到节能运行的要求，导致城市供热系统效能低、能耗巨大、安全性差，被认为是建筑领域节能减排的重点。智慧供热系统具有广泛互联、全面感知、智能决策等特征，将全面解决传统供热系统热力失调、冷热不均、供热效果差、能耗高、运行调控技术落后等问题，全面提升供热系统的供热质量和能源利用效率。

我国社会当前主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。供热生产服务要秉承“以人为本”的理念，更加注重提升人民群众获得感和幸福感，提供优质化、便民化的供热服务。同时，应借助“互联网+”、大数据等信息化手段提升供热行业治理能力。低碳、清洁、高效的城镇集中供热系统既是统筹生产、生活、生态三大布局的重要环节，也是构建生态文明社会和中国特色新型城镇化的重要内容。

在企业效益方面，智慧供热利用信息通信技术提升对供热系统的可观性和可控性，挖掘供热资产数据中的潜在价值，实现动态供需平衡，保障系统持续稳定运行，持续性地适应多端需求，大幅提升供热管控和服务水平，促进生产节能与提升系统能效，创造客户满意度。

在社会效益方面，智慧供热将推动清洁供热发展，支持清洁能源高效开发转化利用及节能减排建设，引导绿色用能行为。基于信息开放、数据共享的供热服务平台建设，促进供热生产和消费活动中供需双方的信息公开性、透明性，实现按需供热的效率提升和成本降低。长远来看，还可激发由供热新商业模式与新业务创造的市场价值，完善供热价格及市场交易机制，释放市场对配置资源的优化调节效益。

3）环境效益分析

智慧供热与传统供热的区别是“智慧”，就是将服务延伸至供热建设的各个环节及全寿命周期，整个供热系统将向高效率、高质量、精细化、低污染、低消耗、低成本、人性化发展，达到系统安全可靠、能源利用高效、低碳清洁经济的效果。北方城镇供热面积167亿平方米，通过智慧供热改造，若按照平均10%的潜力计算，每年可减少二氧化碳排放0.9亿吨，减少粉尘排放1860万吨，减少二氧化硫排放205万吨，减少氮氧化物排放102万吨。

2.零碳供热

（1）总体概况

我国的供热能源结构中化石能源占比在80%以上，低碳热源占热源的比重明显偏低，使得供热板块成为城市节能减碳的重大阻碍。对于热源的低碳化包括四个要点：一是有序取消单纯用于供热的煤炭、天然气等含碳高的热源，减少直接碳排放；二是充分挖掘推进热电联产、工业余热利用，在不增加碳排放的前提条件下显著增加系统供热能力；三是努力提高太阳能、地热、生物质等可再生能源在热源结构中的比例；四是因地制宜推动供热系统电气化程度，结合未来电力系统低碳化降低间接碳排放。

低碳供热的热源包括可再生能源和传统能源的高效利用，其中地热、生物质、太阳能、余热代表的可再生热源是智慧供热的重点发展方向，此外还包括电供热、清洁燃煤供热、燃气供热、核能供热等其他清洁供热方式，超低能耗/低碳建筑、近零能耗/近零碳建筑、零能耗/零碳建筑，对于助力建筑快速节能降碳、降低供热能耗具有重要作用。

（2）零碳供热技术

1）空气源热泵技术

空气源能热泵是一种利用空气中的热能进行供热的技术。空气能热泵由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组成。它利用制冷剂在不同温度下的相变特性，通过压缩、冷凝、膨胀等过程，将空气中的热能转化为高品位热能，实现对室内空气的加热。与传统的供热系统相比，空气能供热系统具有许多优势。首先，它具有高效节能的特点。空气能供热系统采用热泵技术，能够将室外空气中的热能转化为高温热能，而耗能较少。其热效率通常可达到300%以上，即每消耗1单位的电能，可以产生3单位的热能。相比之下，传统的电暖气或燃气供热系统的热效率通常只有90%左右。因此，空气能供热系统能够显著降低能源消耗，实现节能环保。其次，空气能供热系统是一种环保低碳的供热方式。由于其主要利用空气中的热能，不需要燃烧燃料，因此不会产生废气和污染物排放。与传统的燃煤、燃气供热系统相比，空气能供热系统能够显著降低空气污染和温室气体的排放，对改善环境质量具有重要意义。

空气源热泵的关键部件压缩机有一定的工作范围，不同类型的压缩机适应不同的气候条件和供水温度，在严寒地区很容易出现不能正常使用的现象。超低温空气源热泵设计用于在极低的环境温度下仍然能够高效运行。它们通过特殊的设计和技术，如喷射增焓支路，来提高在低温条件下的性能。

2）跨季节储热技术

跨季节储热技术可以将非供暖季收集的太阳能、余热等热能储存在储热介质中供供暖季利用。它能够有效解决太阳能、余热资源等在时间、空间上供需不匹配的问题，是提高可再生能源利用率、实现建筑节能效益的关键技术。在我国条件适宜的供暖地区，大规模推广应用太阳能跨季节水体储热，以及尝试利用大容量的储热水体充分回收各类余热资源、建设热量共享系统是未来清洁供热最有前景的技术路径之一。

根据储热介质的不同，跨季节储热技术可分为显热储热、潜热储热与热化学储热3种类型。潜热储热利用介质在相变过程中吸收或放出的潜热来实现热能存储，而热化学储热则依靠可逆化学反应或吸/脱附过程中的反应焓实现储放热，二者均具有较高的储能密度，但由于其储热系统较为复杂，技术尚不成熟，目前仍未进行大规模的工程实践。而显热储热原理简单，技术较为成熟，仍是目前跨季节储热工程实践中应用最广泛的储热方式之一。跨季节显热储热技术大体上包括4种类型：罐式储热、池式储热、地埋管储热与含水层储热。

罐式储热与池式储热统称为水体储热，主要利用储罐、地下水池或水坑（如既有矿坑或者新建矿坑等）来储存热量。与其他储热技术相比，水体储热具有储热温度高、储热效率高、受水文地质条件影响小、安装灵活等优点，但投资成本相对较高、设计较为复杂。影响其储热性能的关键技术要素是储热体的几何形状、尺寸、材料等。

地埋管储热利用埋地管道将热量储存在周围土壤中。由于土壤的储热密度较低，就需要通过增加储热体积来满足储热量的要求。含水层储热通过注入与抽取地下水将热量储存在包含地下水的地下沙土、石灰岩层等结构中。这2种储热类型的建造成本较低，并且能够灵活应用于供热与供冷，但是均对地质条件要求较高，也存在储能密度低、热损失大等问题。而且这2种方式一般与地源热泵结合起来应用。有时为了拉大储热温差，跨季节水体储热也可以利用大型水源热泵提升供水温度，以满足末端的用热需求。

3）核能供热技术

核能作为一种清洁、零碳、绿色的供热形式，核能供热对于解决城镇集中供热，减少环境污染，尤其是减少碳排放具有重要作用。

核能供热主要有单一核能供热和热电联产两种方式。单一核能供热方式是指以主要以供热为目的建造的低温供热核反应堆，在供热期内主要以供热方式运行，在非供热期内停运检修，考虑经济性也可用于生产同位素等其他应用。

核电机组热电联产供暖是抽取核电机组二回路高温蒸汽作为最初热源，经过多级换热后，作为城市供热热源。有的以发电为主、供热为辅，有的以供热为主、发电为辅。

20世纪60～70年代，国际上就开始研发商用核电机组核能供热，几乎是与核电技术同时起步，至今已具有一定规模。核电机组热电联产技术路线成熟，在寒冷、供暖期长的欧美部分地区已成功实施多年，成熟性、安全性、经济性已经得到验证。目前我国已投运的核能商用供热项目均采用抽汽供热技术，从核电厂汽轮机抽取部分发过电的蒸汽作为热源，将热量送给热力公司再经市政供热网络传递给终端用户。以我国首个核能供热商用示范工程——“暖核一号”海阳核能供热工程为例，这个过程是由五个回路完成的：

图3-9海阳核能供暖示意图

首先，一回路核反应产生的热量，通过蒸汽发生器，将二回路的水加热成高温高压蒸汽；二回路部分蒸汽被抽取用来加热核电厂内换热站的水，加热后的水通过三回路传送到热力公司总换热站；在总换热站，三回路继续加热四回路内的水；接着四回路的水就沿市政供热网络传输到小区的换热站中，将热量传递给五回路，进而送入千家万户家中，从而实现为居民供暖的目的。五个回路之间只有热量的传递，没有水的交换。就像自热小火锅一样，热源和食物没有接触，食物可放心食用。核能供热用户接触到的是与传统供热方式一样的热水。并且通过三回路与二回路间的压差设计、在线监测等，实现多重屏障防御。

4）生物质能供热技术

生物质能供热是指利用生物质成型燃料、生物质液体燃料等燃烧时产生的热能进行供热。如利用沼气、薪柴、生物乙醇、生物柴油、农林废弃物再利用加工而成的成型燃料等供热都属于生物质能供热。生物质供热技术主要包括生物质直接燃烧供热技术、生物质气化供热技术、生物质热解供热技术、生物质厌氧发酵供热技术。

生物质直接燃烧供热技术利用生物质燃料在空气中燃烧产生热量，通过换热装置将热量传递给水或空气，用于供暖或生活热水。生物质直接燃烧供热技术主要有生物质锅炉、生物质炉灶、生物质火坑等，生物质直接燃烧供热技术具有投资成本低，运行维护简单、燃料来源广泛等优点，但燃烧过程中产生的烟气、颗粒物、二氧化碳等污染物较多，需要采取相应的污染控制措施。生物质成型燃料具备体积小、密度大、方便储运，无碎屑飞扬，使用方便、卫生等特点，燃烧持续稳定、周期长，燃烧效率高，燃烧后的灰渣及烟气中污染物含量小，是一种清洁能源，其燃烧技术也是很好的利用方式。

生物质气化供热技术是将生物质燃料在缺氧或低氧条件下加热转化为可燃气体，再通过燃烧气体产生热量，用于供热或生活热水、生物质气化供热技术主要有固定床气化锅炉、流化床气化锅炉、气化炉等。生物质气化供热技术与直接燃烧技术相比，由于气化过程可以去除燃料中的灰分和杂质，从而减少燃烧过程中的污染物排放，提高了燃烧效率。

生物质热解供热技术是将生物质燃料在高温、缺氧条件下加热，使其分解为可燃气体、油和炭。生物质热解供热技术主要有快热解技术、慢热解技术和热解气化技术。生物质解热供热技术可以有效去除生物质燃料中的水分、灰分和杂质，提高燃料的热值和燃烧效率，同时减少了污染物排放。

生物质厌氧发酵供热技术是利用厌氧微生物将生物质燃料分解为可燃气体，再通过燃烧气体产生热量，用于供暖或生活热水。生物质厌氧发酵供热技术主要有厌氧发酵罐、生物反应器等。生物质厌氧发酵供热技术可以有效利用有机废弃物，产生可再生能源，同时减少了温室气体排放。

生物质裂解供热技术是将生物质燃料在高温、高压条件下裂解为油和气，再通过燃烧油和气产生热量，用于供暖或生活热水。生物质裂解供热技术主要有热裂解、催化裂解和水热裂解等。生物质裂解供热技术可以有效提高生物质燃料的热值和燃烧效率，同时减少了污染物排放。

生物质热电联产供热技术是将生物质燃料在锅炉中燃烧产生蒸汽，推动汽轮机发电，同时利用锅炉产生的余热为供暖或生活热水提供热量。生物质热电联产供热技术主要有生物质锅炉、汽轮机、发电机等。生物质热电联产供热技术可以同时发电和供热，提高了能源利用效率，同时减少了污染物排放。

5）多能互补供热技术

多能源互补供热系统是一种将多种能源进行整合的供热方式，包括太阳能、地热能、生物质能、燃气等多种能源，通过合理的组合和利用，实现能源互补。能源互补供热系统具有高效节能、环保节能、稳定可靠、经济实用等优势，在未来供热中将得到广泛应用，特别是在新能源的发展背景下，多能源互补供热系统将成为未来供热的创新选择。

多能互补供暖技术在实际应用中，可以根据不同地区的气候条件和能源资源情况，采用多种能源组合方式。以下是一些常见的多能互补供暖技术应用实例：

太阳能+地源热泵：白天日照充足时启用太阳能供暖，阴雨天、早晨与傍晚则启用地源热泵，实现全气候供暖。这种方式充分利用了太阳能和地热能的互补优势，提高了供暖系统的稳定性和可靠性。

太阳能+空气源热泵（+储能）：空气源热泵提供的低品位热源基本可以满足日间供暖需求，而槽式太阳能集热器则可以提升热源品位，将高品位热能储存起来供夜间和极寒天气使用。这种方式不仅提高了供暖效率，还降低了运行成本。

太阳能+生物质能：在太阳辐射充足时，利用太阳能进行供暖；当太阳辐照不足时，则利用生物质锅炉局部加热水箱上部水域，提供较好的供热舒适度。这种方式结合了可再生能源和生物质能的优点，实现了能源的梯级利用。

地热梯级利用+吸收式热泵：对地热实现不同的温度梯级利用，满足个性化的供热需求。通过吸收式热泵机组提取热量，使地热水回灌温度达到适宜水平。这种方式充分利用了地热能的潜力，提高了供暖系统的能效。

6）零能耗、零碳建筑技术

零能耗与零碳建筑充分利用建筑本体节能措施和可再生能源，使可再生能源二氧化碳年减碳量大于等于建筑全年全部二氧化碳排放量。除采用被动式建筑设计中的高效保温、高效节能窗等被动式节能技术外，更多的是通过主动技术措施提高能源设备与系统的效率，引入更多的智能控制技术，充分利用可再生能源，例如光伏。同时注重实现材料和产品的循环利用，有效的减少建筑全生命周期的减少碳排放。零碳建筑是指在全生命周期内，综合碳排放为零的建筑，近零碳建筑即最大限度地接近零碳建筑水平。而零能耗建筑是建筑运行不消耗常规能源，完全依靠太阳能或者其他可再生能源。零能耗、零碳建筑技术的应用可以从建筑末端降低对能源的需求，对于实现零碳供热具有重要意义。

零碳建筑通过主动式建筑理念与被动式设计理念相结合，最大幅度地降低建筑对能源的依赖，使建筑排放的碳量处于较低水平。

①主动式建筑设计

a.太阳能系统

太阳能系统在建筑中的利用主要有附加光伏系统（BAPV）和光伏一体化建筑（BIPV）两种形式。BIPV是将光伏建材与建筑融为一体，直接替代原有建筑结构，BIPV采用的光伏技术目前主要可分为晶硅光伏组件和薄膜光伏组件，晶硅组件是目前市场的主流产品，单位装机功率高，转化效率可达16%至22%，同样装机面积下发电量优于薄膜组件。

b.地道风技术

利用土壤夏冷冬热的特点为建筑提供热（冷）能，通过设计阶段对管道冷却能力的计算，确定管道的尺寸、长度、埋深及间距等，利用地道风技术，可以有效的缩短空调开启时间，极大限度的降低建筑的使用能耗。

c.地源热泵技术

地源热泵指所有使用大地作为冷热源的热泵全部称为地源热泵，是利用地球表面浅层地热资源作为冷热源，进行能量转换的空调系统，是一种既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。通过输入少量的电能，即可实现较多的能量从低温热源向高温热源的转移，利用地源热泵技术制冷，与传统中央空调技术相比能耗可降低20%以上，是一种清洁高效的能源利用形式。

②被动式建筑设计

充分利用自然资源，达到节约能源的作用。在严寒地区、寒冷地区冬季以保温和获得太阳能为主，夏季兼顾隔热和遮阳作用。

降需求：为了降低建筑用能需求，可以采取被动式技术手段，如被动式建筑设计、自然通风、自然采光、建筑遮阳隔热措施、围护结构热工性能提升等，同时结合国家正在大力推广的《近零能耗技术标准》GB51350-2019的最新应用技术。

提效率：通过提升主动式能源系统和设备单体的能效，如提高冷热源系统性能系数、新风热回收效率、地道风、照明系统及电器等设备的单体能效，并结合智能优化控制算法，可以进一步降低建筑能源消耗。

拓应用：通过最大化利用太阳能、风能、地热能等可再生能源替代常规能源，也可以减少建筑的电力使用。

增碳汇：在设计阶段应考虑到项目周边地势特点，增加可绿化面积，增加后山绿化土壤保持率，从而增加碳汇。

促行为：在促进人员的行为方面，可以引导来馆人员绿色出行、低碳生活方式，建立个人生活排碳计算机制，提高个人行为减排责任意识。

可监控：在能源监测与碳排放核算方面，应设置能源监测与碳排放核算管理平台，以方便管理和监控。

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