爐具網訊：近日，生態環境部組織編制了第四批《國家重點推廣的低碳技術目錄》，向社會公開征集意見。“基于物聯網控制的儲能式多能互補高效清潔供熱技術”以及“基于真空管換熱儲能式熱泵供熱技術”兩項儲熱式清潔供熱相關技術作為非化石能源類技術入選。
《目錄》（征求意見稿）列舉多個典型項目案例，對兩項儲能式清潔供熱技術的具體介紹如下：
基于物聯網控制的儲能式多能互補高效清潔供熱技術
一、技術名稱：基于物聯網控制的儲能式多能互補高效清潔供熱技術
二、技術類別：零碳技術
三、所屬領域及適用范圍：可再生能源太陽能供熱
四、該技術應用現狀及產業化情況
近年來，為防治大氣污染，我國大力推進散煤治理，以保障北方地區冬季清潔取暖為重點，多措并舉、穩步推進“煤改氣”“煤改電”工作，并取得了明顯的大氣治理效果。但由于缺乏經濟可行性，因取暖成本高而導致各地“返煤”現象頻發。基于物聯網控制的儲能式多能互補高效清潔供熱技術，是一種利用太陽能和熱泵實現“階梯”供熱的技術，不僅可滿足各類供熱需求，而且借助太陽能和儲能設施大幅度降低傳統能源消耗，實現清潔供暖。該技術具有熱利用效率高、安全系數高、穩定性和持續性強、耗能低、用電成本少等優點，并且具有較好的經濟和環境效益。目前，該技術已在北京、山西、河北、內蒙等地30多個清潔供暖項目上推廣應用，累計供熱面積達到100萬平方米，應用效果良好。
五、技術內容
1.技術原理
該技術是一種以太陽能為主熱源，以熱泵為輔助熱源，耦合儲熱裝置，適用于各類地區供暖系統的供熱技術。該技術通過高效抗凍真空聚能太陽能集熱器把太陽能轉換成熱能并儲存在儲能裝置內，采用智能控制、遠程控制、遠程診斷等物聯網技術，將熱能通過管網輸送到用熱末端，可供冬季采暖、夏季制冷、全年生活用熱水。此外，該技術通過工藝技術集成和生產過程優化，降低了用電成本，綜合能效比(COP)最高可達12.77，具有良好的經濟和社會效益。
2.關鍵技術
（1）高效抗凍真空聚能大陽能集熱器制造技術
集熱管具有吸熱比高、發射比低等特點，可有效收集多種波段太陽光的熱量，并能大幅度提高光熱轉換效率到67%以上。
（2）高效相變儲能材料應用技術
該材料相變溫度為35℃-70℃，相變潛熱620kJ/L，具有良好的熱傳導性(617W/m.k)和穩定蓄放熱性能，長期使用無衰減。
（3）太陽能自動回流儲存技術
通過智能軟件控制策略，將集熱器及室外管道的熱水按照時間段和溫度兩個維度進行自動回流到儲熱裝置，解決了傳統技術的太陽能不能儲存，白天收集、夜晚散失的瓶頸問題。
（4）多能互補系統耦合技術
除可以采用熱泵為輔助熱源外，還可以因地制宜選擇生物質鍋爐、天然氣鍋爐、管道壁掛爐等作為輔助熱源。
（5）智能物聯網大數據管理服務平臺應用技術
構建智能物聯網大數據管理服務平臺系統，包括用戶側設備本地自動化控制，遠程監控監測、在線預警，能耗評估診斷系統3個子系統平臺。
3.工藝流程
基于物聯網控制的儲能式多能互補高效清潔供熱技術工藝流程見圖1。
六、主要技術指標
1.當太陽輻照量HLa≥17.0MJ/m²時
室外平均溫度在-30℃<ta<-15℃之間，COP≥9.0；
室外平均溫度在-15℃<ta≤15℃之間，COP≥12.0；
2.節電率75%~90%以上(純電供熱對比)；
3.單位面積日均耗電量0.069kWh/(m².d)~0.16kWh/(m².d)。
七、技術鑒定及獲獎情況
該技術已經獲得國家發明專利4項，實用新型專利15項。2019年入選工信部《國家工業節能技術裝備推薦目錄(2019)》，并入選住建部《工業化建筑標準化部品與構建產品信息咨詢單位(2019)》；2020年4月，通過中國機械工業聯合會組織的科技成果鑒定。
八、典型用戶及投資效益
典型用戶：山西省陽曲縣北小店鄉政府、山西陽曲縣楊興鄉政府
典型案例1
案例名稱：山西省陽曲縣北小店鄉政府供熱改造項目
建設規模:2100m²建筑面積供暖。建設條件：老舊建筑辦公樓無外墻保溫；年輻射總量每年4200M/m²以上。主要建設內容：替代0.7MW電鍋爐對2100m²建筑進行供熱，采暖季室內溫度保持在18℃~24℃之間。主要設備：真空集熱器、PLC智控遠程系統(包括傳感器系統)、組合式儲能裝置、超低溫空氣源熱泵、應急備用電鍋戶、管路系統及附件、膨脹罐、散熱(冷)末端、排氣管口、循環及驅動泵、水流控制閥等。項目總投資115.5萬元，建設期為1個月；年碳減排量270tCO?/a，碳減排成本為210-230元/tCO?。年經濟效益28.5萬元，投資回收期為2.5年。
典型案例2
案例名稱：山西陽曲縣楊興鄉供暖改造項目
建設規模:1900m²建筑面積供暖；建設條件：老舊建筑辦公樓有外墻保溫；年輻射總量每年4200MJ/m²以上：主要建設內容：對1000m²的三層磚混結構政府辦公樓和900m²的職工宿舍進行供暖，保證庫房、衛生間溫度保持14℃~16℃，其余室內溫度保持在18℃左右恒溫；主要設備：真空集熱器、PLC智控遠程系統(包括傳感器系統)、組合式儲能裝置、超低溫空氣源熱泵、電鍋爐、管路、泵與閥等。項目總投資104.5萬元，建設期為1個月。年碳減排量240tCO?/a，碳減排成本為210~230元/tCO?。年經濟效益25.8萬元，投資回收期為2.5年。
九、推廣前景和減排潛力
預計未來5年，該技術在清潔供暖領域的推廣應用比例將達到30%，總供暖面積約3000萬平方米，項目總投資90億元，可形成的年碳減排能力為190萬tCO?。
基于真空管換熱儲能式熱泵供熱技術
一、技術名稱：基于真空管換熱儲能式熱泵供熱技術
二、技術類別：零碳技術
三、所屬領域及適用范圍：可再生能源建筑供熱領域
四、該技術應用現狀及產業化情況
近年來，我國大力推進清潔取暖工作，散煤治理取得良好的進展，但高寒偏遠地區冬季取暖依然缺乏行之有效的方案。我國北方中小城鎮建筑體形系數大、建筑密度低、太陽能資源較好，但傳統的太陽能集熱器是以水為換熱介質，存在低溫環境容易凍裂、泄露、銹蝕等問題，難以從根本上解決供熱問題。基于真空管換熱儲能式熱泵供熱技術是一種將太陽能、儲能和熱泵融為一體新型供熱技術，既解決了寒冷地區熱泵供熱難的問題，又解決了太陽能利用的周期性問題，可為北方地區分散熱供熱提供一套經濟可行的綜合解決方案。目前，該技術產品已經在四川、西藏、新疆、寧夏等地多個清潔供暖項目上推廣應用，應用建筑類型包括邊防哨所、站房、民用住宅、綜合性辦公樓以及農業大棚溫室等，累計供暖面積超過1000萬平方米。
五、技術內容
1.技術原理
該技術集相變蓄能技術、空氣式太陽能集熱技術和熱泵技術于一體。太陽能集熱器吸收太陽輻射熱，并通過其內置的高效蓄能核芯直接原位貯存，可以在晚間利用白天積蓄的熱量；蓄能核芯作為熱源經空氣與熱泵機組實現換熱，由于冷/熱源溫差變小，能大幅提高熱泵供熱系數。當太陽能不足時，熱泵主機引入室外空氣，開啟雙級復疊增功功能，確保不同工況高效供暖。同時，該技術產品可在夏季作為空調進行制冷，進一步提高項目的經濟性。
2.關鍵技術
（1）真空集熱管尾部通風設計技術。采用太陽能真空集熱管尾部通風設計，實現集熱管雙向導通；以相變蓄熱材料代替“水”貯存熱量，可直接用于加熱空氣介質。
（2）高效儲熱材料設計技術。研發并采用了高蓄能密度、高熱傳導性、無毒無害環保型的相變蓄熱材料，貯能密度為410MJ/m³，是水蓄熱能力的5倍以上。
（3）雙級復疊機增功技術。熱泵主機采用雙級復疊機增功技術，可實現太陽能和熱泵機組聯合雙驅供暖，零下35℃仍可實現較高制熱系數。
六、主要技術指標
1.熱泵機組設計出水溫度最高60℃，名義工況COP大于3；
2.真空管鍍膜采用干涉膜工藝，吸收率大于90%，散射率低于6%；
3.空曬溫度≥280℃、最低運行溫度-40℃；
4.真空管真空度<5.0x10-³Pa。
七、技術鑒定及獲獎情況
該技術已獲得國家發明專利1項，實用新型6項，外觀專利1項，國際PCT發明專利1項。參與編制“太陽能供熱采暖工程技術”國家標準1項，參與編制中國電力企業聯合會行業標準1項。2019年，該技術獲得由國家建筑節能質量監督檢驗中心出具的性能檢驗報告。
八、典型用戶及投資效益
典型用戶：青海省玉樹州稱多縣拉布寺、內蒙古通遼科左中旗花胡碩加油站等
典型案例1
案例名稱：青海省玉樹州稱多縣拉布寺太陽能熱泵供暖系統工程
建設規模：該項目包含活佛住所和兩棟住宅樓，總建筑面積為5525.2m²。建設條件：最低溫度大于-35℃。主要建設內容：將原有電鍋爐替換為太陽能熱泵系統。主要設備：太陽能集熱器28臺，熱泵7臺。項目總投資60萬元，建設期為3個月。年碳減排量680tCO?，碳減排成本為60-80元/tCO?。年經濟效益15萬元，投資回收期約4年。
典型案例2
案例名稱：內蒙古通遼科左中旗花胡碩加油站太陽能采暖系統工程項目
建設規模：該項目為單層建筑，鋼混結構，總建筑面積為260.1平方米，總供暖面積為231.2平方米。建設條件：最低溫度大于-35℃。主要建設內容：將原有電鍋爐替換為太陽能熱泵系統。主要設備：太陽能集熱器12臺，熱泵1臺。項目總投資12.7萬元，建設期為1個月。年碳減排量26tCO?，碳減排成本為320~340元/tCO?。年經濟效益4萬元，投資回收期約3年。
九、推廣前景和減排潛力
預計未來5年，該技術預期推廣比例將達到10%，項目總投資12億元，可形成的年碳減排能力約80萬tCO?。
原標題：生態環境部第四批《國家重點推廣的低碳技術目錄》征求意見
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