黄建春 
2026/4/27
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一、新能源供热定义
新能源供热是指利用太阳能、风能、地热能、空气能等非化石能源，或通过绿电驱动高效设备，为建筑、工业等提供热能的清洁供热方式，其核心在于能源来源的可再生性与低碳性，旨在替代传统燃煤、燃气供热，助力“双碳”目标实现。
从能源转型趋势来看，风电、光伏将成为主体电源。风电、光伏电源的间歇性与建筑供热负荷的可间断性，可通过时空互补机制实现建筑供热与风电、光伏的动态平衡，从而发挥供热对新型电力系统的支撑作用。
二、新能源供热的主要技术路线
1.太阳能供热
太阳能供热技术主要分为光热系统和光伏+电加热两种形式。光热系统通过平板或真空管集热器吸收太阳辐射加热水，可直接用于采暖或生活热水；光伏+电加热则是光伏发电后驱动电锅炉或热泵供热，结合储能技术可实现全天候稳定供应。
2.风能供热
风能供热主要有两种技术路径，一种是风电转化为电能后驱动电锅炉或热泵供热，另一种是风能直接供热技术，将风能直接转化为热能，跳过发电环节，效率提升15%以上。
3.地热能供热
地热能供热技术主要包括浅层地源热泵和中深层地热两种形式。浅层地源热泵利用地下100~200米土壤恒温特性，通过换热井提取热量；中深层地热则是钻探至2000米以上高温岩层，直接获取高温热水用于集中供暖，部分项目还采用井下换热型地热技术，通过闭式循环系统提取热量，无需抽取地下水，环境友好性更强。
4.空气能供热
空气能供热基于逆卡诺循环原理，通过少量电能驱动压缩机，从空气中提取低品位热能，经制冷剂循环升温和释放，实现高效供热，制热能效比（COP）可达3~5，即1度电可搬运3~5倍热量，相比传统电暖器节能75%以上，比燃气锅炉节能50%左右。
三、新能源供热面临的难题
1.技术瓶颈待突破：
部分新能源供热技术在极端环境下性能有待提升，如空气能热泵在-15℃以下的极寒地区制热效率会明显下降，部分机型需开启电辅热，导致能耗增加；光热发电成本虽然有所下降，但仍高于传统火电，制约了其规模化发展。
2.初始投资成本高：
新能源供热设备价格普遍高于传统供热设备，如空气能热泵设备价格是传统电暖器的3-4倍，地源热泵系统初投资较传统空调系统高出35%-48%，对于热力企业而言，初始投资压力较大。
3.热力系统融合与电气系统适配难度大：
新能源供热需与现有热力系统融合，但只能与二网融合，难以与一网融合，只能分散布置，不便于集中管理；部分地区配电容量不足，无法新建变压器，影响了新能源供热技术的可行性论证。
4.政策执行与标准不完善：
新能源供热项目投资高，尽管国家层面出台了相关政策，但地方配套政策落地滞后，没有热价疏导机制，项目整体投资收益率较低，回收周期长，不利于技术的推广应用。
四、新技术清单
1.中浅层高效复合式地源热泵供能技术
以中浅层地源热泵为核心的高效复合式创新技术体系，系统整合中浅层高效地埋管技术（深度可达到200—500米）、固定式+移动储能供能复合式供热系统、光储热一体化技术、智慧化运行管控技术等关键核心技术工艺，进一步提高热泵系统运行效率，适用于机场、高铁站、学校、办公楼、医院等供能需求大、供能时长长、建筑供暖与制冷系统需同步建设的公共建筑。同时结合智慧化管控平台应用，地热能提取效率提升8%—12%。
2.一体化智能烟气余热回收技术
采用不对称板式结构，配置烟温传感器、水温传感器、烟气微压差传感器、热量表、水泵等，实现运行数据采集、自动控制，运行能效实时计算统计等，实现根据烟气流量和温度对水泵流量进行实时调节，同时采用物联网技术，实现手机App和云平台的实时监控。可广泛应用于各类存在排烟设施的场合，如大型燃气锅炉房、热电联产电厂、冶金厂等工业领域。回收的热量可用于预热锅炉补水、供暖或生产工艺，直接减少化石能源消耗和碳排放，经济效益显著，平均节能率超过8%。
3.新型热源塔热泵系统
核心工艺为闭式循环结构、超低温热泵主机设计、智慧能源管理系统及多能耦合技术，以空气为热源，通过热源塔的热交换和热泵作用，实现制冷、供暖以及生活热水等多种功能。智能化控制平台以“数据驱动+智能算法”为核心，通过对用户末端的冷、热负荷预测，对管网水力平衡进行分析，优化群控策略实现热源塔热泵系统的自适应控制，从而提升控制精度，适合为各类建筑提供全年的空调和热水服务，运行稳定性和能效优于传统空气源热泵，综合运行费用降低20%—30%。
4.CO2空气源热泵
超低温CO2空气源热泵技术：采用CO2跨临界复合式循环系统，通过两种工质的压缩制冷循环，吸取空气中的热量用于供暖。通过对CO2高温热能的梯级利用及涡流管技术，提高CO2提取室外环境中空气热能的能力，该技术出水温度可以达到70℃，可在零下45℃环境温度下正常运行，成为北方“煤改电”清洁取暖的重要选择，为农村、城镇住宅提供稳定供暖。
跨临界CO2热泵技术：热泵压缩机把低温低压气态CO2压缩成高压高温的气态，与水进行热交换，高压的CO2在常温下被冷却、冷凝为液态，再经过蒸发器（空气热交换器）吸收空气中的热能，由液态CO₂变为气态CO2，低温低压的气态CO2再由压缩机吸入，压缩成高压高温气态CO2。如此往复循环，不断地从空气中吸热，在水侧换热器放热，制取热水。适合用于酒店、医院、泳池等需要大量高温热水的场所。
5.中深层地热
中深层地下岩热型供热系统：通过钻机向地下深度2000—3000米、温度70—90℃的中高温岩土层钻孔，在钻孔中安装一种密闭的金属换热器，通过换热器内的闭路循环介质传导将地下深处的热能导出，并通过专用设备系统向地面建筑物供热。单孔取热量约500—700千瓦，全系统COP为5。
中深层无干扰地热能供暖技术：该技术应用中深层地岩热同轴套管换热器设计、中深层地岩2500米深换热孔施工技术和中深层地岩热供热系统智能控制技术，向地下2000米深处岩土层钻孔，孔径约200毫米，在钻孔中安装密闭的金属换热器，将软化水作为循环工质注入换热器，通过热传导及热对流方式将岩土层中的热能导出，通过地面专用机组系统向用户供热。
上述两项技术均通过钻探至地下2000—3000米的中深层岩层，通过密闭的金属套管（“取热不取水”）与干热岩层或热水层进行热交换，但井距有区别。单孔取热量约500—700千瓦，运行成本约每月1.5—2元/平方米，适用于开展集中供暖的城市，可为城市集中热网、新建城区、大型园区、机场、交通枢纽等公共设施提供热源，也可为工厂、农业设施提供中低温热源，是替代燃气锅炉、实现清洁取暖的重要技术路径。
6.基于超长重力热管的变革性地热开采及高效利用技术
在地热井内安装全封闭的管体，通过管内工质的沸腾－凝结实现地热能由地下（沸腾吸热）到地面（凝结释热）的长距离传输。重力热管靠近地下一端为蒸发段，靠近地面一端为冷凝段。在蒸发段受热时，液体状的工质吸收热量气化成蒸汽，蒸汽流向地面端，在冷凝器内由于受到冷却使蒸汽释放汽化潜热凝结成液体，液体在重力的作用下，回流到蒸发端并再次气化，以此循环提取利用地热能。单根热管传热能力为3兆瓦，适用于地热资源丰富但水资源匮乏或地质条件敏感的地区。因其低运行功耗的特点，在偏远地区供热、工业余热提取等领域也具有较大应用潜力。
2026年4月27日