泰安市城區(qū)使用污水源熱泵供暖的現(xiàn)狀及建議

■泰安市城市管理綜合服務(wù)中心 趙紅 郝召會

污水源熱泵供暖是指采用熱泵技術(shù)，提取原污水或者經(jīng)處理后的再生水中蘊(yùn)含的熱能，由換熱介質(zhì)提供給建筑采暖的一項(xiàng)工程。泰安市使用污水源熱泵供暖已有十余年的歷史，現(xiàn)將泰安市城區(qū)使用污水源熱泵供暖的現(xiàn)狀、使用中發(fā)現(xiàn)的問題和相關(guān)建議向讀者作簡單介紹。

泰安市城區(qū)污水蘊(yùn)含熱能概況

泰安市位于華北地區(qū)泰山山脈南麓，屬于溫帶季風(fēng)性氣候，一月份最低平均氣溫為零下2.6 攝氏度，七月份最高平均氣溫為26.4 攝氏度。當(dāng)前每日公共供水量約為23萬立方米，其他水源供水量約為3萬～5萬立方米。市區(qū)內(nèi)建成4座污水處理廠，冬季平均日處理污水逾22 萬立方米，處理后水質(zhì)優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A標(biāo)準(zhǔn)。

泰安市冬季主管道污水水溫一般不低于10 攝氏度，夏季一般在23～27 攝氏度。原污水和再生水中蘊(yùn)藏著大量的低溫?zé)崮?，且溫差波?dòng)小，是熱泵系統(tǒng)較好的低溫?zé)嵩?，也可以作為熱泵系統(tǒng)冷凝熱量的散熱體。

泰安市城區(qū)使用污水源熱泵供暖的現(xiàn)狀

污水源熱泵供暖工程根據(jù)所采水源不同，還可以分為兩類，即原污水源熱泵工程和再生水源熱泵工程。

1.原污水源熱泵工程

2008 年，泰安市某暖通科技公司在泰安某小區(qū)建設(shè)污水提熱供暖試驗(yàn)工程，因污水中懸浮固體堵塞換熱器及換熱器表面結(jié)垢等原因廢棄。

2017 年，泰安市泰山城區(qū)熱力有限公司自行取用河西岸污水主管網(wǎng)原污水，采用直進(jìn)式污水源熱泵技術(shù)，為惠豐園小區(qū)高區(qū)36000 平方米住宅冬季供暖。此工程現(xiàn)正常使用。

2.再生水源熱泵工程

2014 年，泰安瑞通地?zé)峁咎岢錾暾垼褂锰┌彩械谝晃鬯幚韽S處理后的中水（再生水）為熱泵熱源，每日提水量1.5 萬立方米，向新建成的中心國際社區(qū)項(xiàng)目供暖。原住建委提出四點(diǎn)辦理意見，一是同意該公司使用中水，二是按照建設(shè)管理程序報(bào)批，三是住建委對中水供暖項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)管，四是收取0.15元/立方米的中水使用費(fèi)，報(bào)市政府后獲批。

同年泰安瑞通地?zé)峁咎峤焕弥兴礋岜眉夹g(shù)對華為家園12.5萬平方米建筑面積進(jìn)行供暖的申請，原住建委批復(fù)同意，并參照中心國際社區(qū)項(xiàng)目管理和收取中水使用費(fèi)。

泰安瑞通地?zé)峁纠昧说谝晃鬯幚韽S部分生產(chǎn)設(shè)施和公用再生水管網(wǎng)，向上述兩個(gè)項(xiàng)目供水。以上兩個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)運(yùn)行正常，據(jù)瑞通地?zé)峁?020年12月份入戶調(diào)查數(shù)據(jù)，大部分用戶反饋室內(nèi)溫度高于22攝氏度。

污水源熱泵技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)性探討

1.優(yōu)缺點(diǎn)分析

污水源熱泵技術(shù)優(yōu)點(diǎn)包括：節(jié)省化石能源和減少大氣污染；實(shí)現(xiàn)分布式區(qū)域集中供暖；夏季可用于空調(diào)制冷；使用再生水源熱泵的項(xiàng)目，退水可以排入指定河道，實(shí)現(xiàn)城區(qū)生態(tài)補(bǔ)水。缺點(diǎn)包括：相對于市政管網(wǎng)供暖和空氣源熱泵供暖，其設(shè)備投資大，投資回收期比較長；熱泵站房一般占地面積大；應(yīng)對極端天氣需要備用熱源；一般還需配套建設(shè)電力增容工程。

2.不同的技術(shù)路線對項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性評價(jià)

原污水源熱泵其能源貢獻(xiàn)率一般優(yōu)于再生水源熱泵，原因?yàn)椋阂?，由于就近引入污水主管道污水，其水溫略高于污水處理廠出水，換熱介質(zhì)溫差大，熱泵效率高，節(jié)約了換熱循環(huán)所使用的電力；二，一般再生水供水管道埋深較淺，在冬季從污水處理廠長距離輸送到熱泵站房，沿途會損失部分熱能，原污水源熱泵能夠避免這部分能源損失；三，污水處理廠一般所處位置高程較低，需消耗電力將再生水供應(yīng)至處于較高位置的采暖地區(qū)。

原污水源熱泵也有不足之處，比較而言，需要增加污水沉沙和懸浮物攔截設(shè)備，換熱設(shè)備清理維護(hù)的頻率更高，并且運(yùn)輸處理沉沙和懸浮物垃圾在政策界定上界限模糊，手續(xù)煩瑣。

污水源熱泵如果能夠兼顧夏季空調(diào)制冷則可以充分發(fā)揮設(shè)備使用效率，顯著提高投資經(jīng)濟(jì)性。

污水源熱泵政策探討

1.污水源熱泵符合當(dāng)前政策指引方向，應(yīng)予積極推行

《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》提出，積極發(fā)展非化石能源，實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，加快優(yōu)化建筑用能結(jié)構(gòu)，因地制宜推進(jìn)熱泵、燃?xì)?、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿惹鍧嵉吞脊┡?。污水源熱泵供暖工程符合國家倡?dǎo)的清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，是一項(xiàng)應(yīng)該積極推進(jìn)的工程。

2.污水源熱泵取水退水須遵守相關(guān)的政策規(guī)定

污水源熱泵供暖和制冷，應(yīng)接受城市建設(shè)、城市管理、水利、生態(tài)環(huán)境等行政主管部門的指導(dǎo)和監(jiān)督。

首先應(yīng)遵守國家有關(guān)供熱及制冷方面的政策法規(guī)，如《山東省供熱條例》等。原污水源熱泵改變了污水主管道的流向和不同時(shí)段的流量，需向城市排水主管部門報(bào)告，不得過度提取水中熱能，避免影響污水處理廠生化處理工藝；清洗換熱器時(shí)不得使用違禁藥劑，設(shè)備使用過程中不得產(chǎn)生新的污染。再生水源熱泵取用再生水，用水量須符合區(qū)域水資源整體規(guī)劃。再生水源熱泵退水量很大，必須排入雨水管道最終進(jìn)入河道，需要辦理或變更排水許可，協(xié)調(diào)城市生態(tài)補(bǔ)水和景觀用水需求。

3.關(guān)于政策補(bǔ)貼和再生水收費(fèi)

使用原污水源熱泵，排水管理部門增加的成本較低，一般不必收費(fèi)補(bǔ)償。但污水處理廠供應(yīng)再生水，存在土地、設(shè)施折舊、動(dòng)力、管理、水質(zhì)監(jiān)測等成本，最終要落實(shí)在污水處理服務(wù)費(fèi)上由財(cái)政支付，所以需要收費(fèi)補(bǔ)償。對此，國家和山東省也均沒有免收再生水費(fèi)的規(guī)定。

相關(guān)建議

1.鼓勵(lì)污水處理廠運(yùn)營單位承接污水源熱泵供暖工程

鼓勵(lì)污水處理廠運(yùn)營單位向上、下游擴(kuò)展原污水源熱泵工程和再生水源熱泵工程業(yè)務(wù)，此舉可以有效發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，減少政策面扯皮現(xiàn)象，減少管理成本。原污水源熱泵工程攔截的沉沙和懸浮固體垃圾，可以合并至污水處理廠統(tǒng)一處理，政策出路一致。由污水處理廠運(yùn)營單位向再生水源熱泵供水，可以合并設(shè)施折舊成本和管理成本，社會和經(jīng)濟(jì)效益更佳。

2.國家可以出臺政策，組建國資公司，推動(dòng)再生水資源的綜合利用

再生水綜合利用初期投資大，回報(bào)周期長，政策把握難度高，社會資本投入意愿較低。建議國家組建國資公司推動(dòng)對再生水資源的綜合利用，明確目的，綜合運(yùn)用好優(yōu)惠政策，容易快速形成良好效果，在行業(yè)內(nèi)起到示范作用。■