西北首个10MW级水源热泵+“光储智”综合能源项目正式供热

2025-12-17 14:54:26 来源：

11月24日，西安高新区热力有限公司“光水储智”综合能源项目正式投运。这是陕西省迄今规模最大的相变储热工程，由清华大学山西清洁能源研究院、西安交通大学科创团队与企业联合打造，首次在热力行业实现“源-网-荷-储”电交易柔性互动，标志燃气供热向低碳能源升级迈出关键一步，也成为产学研协同创新的标杆。

项目主要由三大运行系统组成：

分布式光伏+再生水源热泵系统：厂区屋顶与立面铺设804kWp分布式光伏，绿电全部自发自用；5台再生水源热泵回收余热，把热网循环水升温8–10℃后并网，供热能力近40MW，系统能效比≥4.2，达国家一级能效，经济性与节能效益双优。

纳米碳相变梯级蓄热系统：4座150m³纳米相变梯级水罐配1台深回收再生水热泵，低谷电价时段高效蓄存低价热能，经济性与供热安全双提升。材料储热密度高、温位足、常温不燃、成本低，纳米碳超导强化传热使单罐充/放热<2h，6000次循环衰减≤5%，日蓄热85GJ（可扩至130GJ），可为百万平米建筑提供1–2h调峰热量。

基于虚拟电厂的多能耦合智慧控制平台：平台实时接入气象与分时电价信号，借助人工智能提前预判电价波动与热负荷，动态优化运行策略，自动组合经济性与能效最优的设备，实现供热精准调节和运行成本最小化，充分展现“电网友好型”低碳供热系统的技术优势和应用价值。

与传统燃气供热相比，项目紧扣电力交易机制，首次把再生水源热泵、纳米碳相变梯级储热和智慧管控整合为一体化综合能源体系，塑造出具备约10MW可调电负荷的低碳供热“虚拟电厂”。同步配置高效燃气锅炉作备用，并以数字孪生技术搭建“源-网-荷-储”一体化智慧能碳平台，形成完整、高效的新能源“电代气”区域供热解决方案。

节能降碳方面，项目年替代燃气供热150万㎡，每年可压减天然气约1200万m³、减排二氧化碳1.7万t，节能与环保效益显著；在能源效率最大化的同时，有效锁定区域碳排放增量，为地方绿色低碳发展提供可复制、可推广的工程样板。投运后，将加速“风光+热泵+储热+虚拟电厂”等新技术规模化落地，进一步提升区域能源系统的灵活性与经济性，助力地方能源结构调整和“双碳”目标落地。项目的成功，充分彰显了产学研协同创新在能源革命中的核心价值。

文章来源：清华大学山西清洁能源研究院

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