第17届中国新能源国际博览会暨高峰论坛，2023年11月22-24日零碳园区热利用技术应用现状与前景代彦军上海交通大学机械与动力工程学院2023年11月28日饮水思源·爱国荣校ZSJTUlN1零碳园区热利用需求2热利用技术类型及特点3发展前景与展望4总结零碳园区热利用需求◆园区包括制造园区、科创园区、物流仓储园区、研发基地、企业集团园区、创意园区、游乐园区、农业园区、林业发展区、旅游休憩海岛、综合商业区等各类产业园区，以及行政办公区、大学城和相对封闭的居住社区等各类生活园区。◆“城市，除马路外都是园区”。《未来智慧园区白皮书》数据显示，90%以上城市居民工作生活在园区，80%以上的GDP和90%以上的创新在园区内产生。那么多地方都属于园区，那自然，园区的排放总量会很高。◆在2020年我国提出“30、60”目标后，零碳园区的打造也成为了重要任务。零碳园区4零碳生活园区◆建筑生活热水◆供暖制冷>电能>燃料-煤油气>太阳能-光伏光热>地热能>空气热能>余热。。。热机发电机组吸收式制冷机烟气300℃废热驱动除湿空调生物质气/天然气GCCHP太阳、空气、水、土壤能75%来自环境产业区智慧管网采暖和热水cOP=4供冷COP=3上海交通大学STAKGHAIJAOTONGUNIVTRSrTY供冷冷水15℃效率85%供热热水65℃效率38%除湿空调COP>1高效热泵热电联供+除湿空调缸套水98℃发电效率38%25%来自电力冷热电三联供带电网住宅区5零碳产业园区工业工艺供热：蒸气、热水建筑供热制冷◎能源站冷、热生产◎冷、热输配数据中心◎电能◎锅炉：煤油气地源热泵太阳能：光伏光热余热6商用需求公共需求交通需求外部电网风能太阳能生物质能LNGLPG市政燃气储热装置能源流向能量转换地源热泵零碳园区能流示意风能发电分布式光伏/太阳能光伏电场燃气热电联产太阳能集热器垃圾处理需求侧住宅需求来源侧地热能气源补充气源补充YZSJTU分布式电站&智慧电网100%能源自维持热能地消纳100%可再生能源储电装置电能7热利用技术类型及特点太阳能光热利用集热温度(℃)103550667585100120150200GAX+Ejector-40热驱动再吸收式热泵单级再吸收与蒸汽压缩复叠耦合热泵GAor-30低压发生器吸收式热泵热驱动吸收式热泵蒸发器-20太阳能热驱动蒸汽压缩式热泵-10两级/多级(多重回热)吸收-再吸收式热泵太阳能直膨式热泵集热器直接加热单级再吸收式热泵-50固定式追踪式平板集热器真空管集热器复合抛物面聚焦集热器(CPC)pre热Co收单级再吸收与蒸汽压缩过冷却耦合热泵(GAX)吸收式热泵最低适应环境温度(c)小型抛物槽式集热器(PTC)太阳能供热技术途径太阳能集热器口主动式太阳能光热利用主要有太阳能热水系统和主动式太阳能供暖系统。+方果旅排：0二氧化上海三湘热水工程上海临港新城太阳能工程太阳能采暖供热系统解决方案西宁公用建筑集中采暖及热水冷凝式太阳能燃气锅炉建筑太阳能光热利用10太阳能资源具有时间上非连续性和“夏盈冬亏”特性集热是太阳能转化的核心，储热是太阳能利用的核心。VZSJTU太阳能具有周期波动性和不稳定性7.006.005.004.003.00一辐照2.00—负荷1.000.001.00太阳能的特点：周期性波动不稳定性-4001月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月500.00450.00400.00350.00300.00250.00200.00150.00100.0050.000.00135791113151719212325403020100-10-20-30◎大阳能具■太阳辐射强度■建筑负荷4003002001000逐日建筑负荷(w/m2)-100-200-300阳辐射强度(w/m2)逐日太-2.004011一期工程设计太阳能集热面积2.2万平方米，储热水量1.5万立方米，可以满足县城8.9万平方米的采暖需求；⑥太阳能长周期蓄热采暖-浪卡子长周期太阳能供热热信14太阳能供热技术路线与瓶颈问题太阳能供热技术路线总结及对比3太阳能热驱动吸收式热泵的太阳能转化率最高集热器7=50%热能集热器7=50%通过对太阳能的热量增量、提质、调控来实现3.太阳能热源条件与用热侧需求匹配较差1.太阳能热源温度要求高，保证率低2.工作环温受限影响广域应用0.510蒸汽压缩式热泵COP=3.0热电耦合太阳能/空气源热泵电能光伏电池7=17%直接供热吸收式热泵/Time(hh:mm)Time(hh:mm)太阳能-燃气耦合驱动模式0.500.80共性瓶颈问题COP=4.50直膨式热泵太阳能单独驱动模式55kWAindn太阳辐射COP=1.60T...