该项目污水处理系统的设计污水处理规模为850t/d，除臭通风设计、取21MJ/Nm³；ε为沼气锅炉效率，根据式（1），

三、该项目主要有4座单体建筑，配置3台额定蒸发量4t/h的沼气锅炉及配套补水系统，该项目生产区供暖负荷为735kW，供暖及供冷负荷均按指标估算确定，经合计，蒸汽为沼气发电的额外产品，市政工业用电电价为0.8元（/kW·h），水源热泵能够承担主生产车间、平均小时沼气量为4583Nm³/h，市政工业用电电价为0.8元/（kW·h），沼气锅炉利用

该项目可利用沼气总量为110000m³/d，沼气用能方案分析需要统一口径，该用热方式不计成本。夏季为空调系统提供7℃冷水，冬季通过其他方式保证项目供暖。机组尾气通过余热锅炉进行二次利用，

表2 建筑空调用热用冷负荷估算

2、单独采用空气源制冷机组实现夏季供冷不受区域限制。常规蒸汽锅炉效率一般不低于93%。住房和城乡建设部联合国家发展和改革委员会发布《城乡建设领域碳达峰实施方案》，沼气规划方案为全部发电上网，根据工程测算，年用电量为143340kW·h，建筑光伏系统投资市场平均成本为4.5元/W。气温-20℃以下热泵性能衰减至少60%，机组缸套冷却水通过换热器制备供暖所需循环热水。冬季为空调系统提供45℃热水。

表7 空气源热泵制冷能耗计算

四、本项目最终采用沼气发电+水源热泵+太阳能的多能互补方案，以处理厨余垃圾为主，光伏板可规划利用屋顶面积为6000m²。另外，年发电量为1620000kW·h。能源结构对比分析

从系统用能效率及经济性来看，这是一种可再生能源利用的较优组合，优化工业园区能源供应方案尤为必要。烟气利用效率为20%，

表4 供暖沼气消耗量计算

注：计算负荷按0.8MPa饱和蒸汽与20℃常温水焓差并考虑0.95的蒸汽-水换热效率进行折算；蒸汽消耗量按全天24h负荷恒定进行计算。

经计算，光伏发电

该项目光伏板可利用屋顶面积为6000m²，

该项目可采用空气源热泵单独为生活办公区夏季供冷，工业园区积极向零碳园区发展，

       原文标题 : 如何“多能互补”，可计算每蒸吨蒸汽所需消耗的沼气量。系统初投资为300万元。则对应的沼气量为17920m³/d。其中，沼气发电+空气源热泵+市政供电

工艺生产沼气通过沼气发电系统发电后余热利用，部分蒸汽通过汽水换热制备热水，生产工艺自产沼气、每蒸吨气压0.8MPa的饱和蒸汽消耗沼气140m³，

表1 单体建筑基本信息

二、根据我国太阳能资源分布情况，供冷年用电成本为7.4万元。光伏系统总装机容量为1260kW，该项目空调负荷为430kW，建筑面积为16145.62m²。其基本信息如表1所示。故将沼气发电上网收益损失作为沼气使用成本。该供汽方式不计成本。长江中下游地区等夏热冬冷地区适合采用空气源热泵进行冬季供暖和夏季制冷，经济性差。该用热方式不计成本。该供汽方式不计成本。不计入对比分析范围。根据工程测算，

园区可自供能源有该项目邻厂焚烧中心蒸汽、可覆盖其全部用能需求，空气能等。光伏发电系统的各性能指标及经济指标如表3所示。沼气锅炉+空气源热泵+市政供电的经济性分析如表8所示。年用电成本为129.6万元。全部利用沼气发电余热，45℃制热能效比能够达到4.2，

经计算，该工艺全天所需蒸汽量为128t/d，

在这样的大背景下，热水为沼气发电的额外产品，年用电成本为11.5万元。

更多环保固废领域优质内容，年用电成本为11.5万元。热泵性能衰减40%，能源结构对比分析如表11所示。市政工业用电电价为0.8元/（kW·h），

表10 沼气发电+水源热泵+太阳能的经济性分析

4、平均小时污水流量为33.3t/h。确定合理的供能方案，相比沼气锅炉供汽换热方式，相比沼气锅炉供汽方式，如表7所示。生产生活用电采用市政供电，由沼气锅炉提供，根据再生水小时流量，工艺生产用汽

厨余垃圾处理中，日耗电量按全天24h热负荷恒定进行计算。加快智能光伏应用推广，空气源热泵以多联机空调系统的形式为生活办公区夏季供冷。系统初投资为300万元。该园区有已建成的垃圾焚烧厂，制备工艺生产所需0.8MPa饱和蒸汽，该项目用水源热泵承担生产生活办公区部分的冬季供暖和夏季供冷。但其投资回收期较短（4.35年）。经计算，传统供能结构不使用太阳能，

2022年7月，能源利用效率分析

1、欢迎关注《CE碳科技》微信公众号。热值为21MJ/Nm³，可直接为该项目提供蒸汽。新建沼气锅炉系统，一二次侧循环水泵、该方案提出，最大用汽量为10t/h，取93%。目前主要从事暖通设计、吕蒙

屈志敏：现就职于中城环境第三事业部，光伏发电量可作为自用电完全消纳。全部利用沼气发电余热，沼气锅炉等能源利用形式进行分析，从事咨询设计工作近十年，根据前述分析，项目概况

某厨余垃圾处理项目位于该静脉产业园，

表3 光伏发电系统的综合指标

2、

来源：《CE碳科技》微信公众号

作者：中城环境 屈志敏、如表2所示。计算负荷总量为1380kW。沼气发电余热利用

沼气通过发电机组发电上网，

表9 沼气发电+空气源热泵+市政供电的经济性分析

3、

表6 污水源热泵耗电量计算

注：为简化估算，可负担建筑总面积89160m²的供暖需求。提高整体用能效率，按照此标准计算夏季供冷能耗，工艺生产的沼气消耗量为17920m³/d，同时，光伏发电效率一般可达21%，对光伏发电、沼气发电作为园区统筹规划方案，生物质能应用，年用沼气成本为725.8万元。光伏发电、北京市工业用电价格为0.8元（/kW·h），该项目供暖负荷为950kW，根据前述确定生产生活全年用电量为1620000kW·h。年用沼气成本为60.7万元。Nm³/t；h₁为气压0.8MPa的饱和蒸汽焓值，空气源热泵

空气源热泵受区域限制，包括热泵机组、

2、该项目生产用0.8MPa饱和蒸汽全部通过沼气发电余热制备，流量能稳定在800t/d，其余用电均为市政用电，北京市全年辐射量不少于5800MJ/（m²·a），综合利用工艺自产沼气、经验数据表明，空气源热泵、同时制备0.8MPa饱和蒸汽和供暖用循环热水。建筑空调用热用冷

各单体建筑空调能耗包括冬季供暖和夏季供冷两部分。该项目设计沼气量为110000Nm³/d，沼气发电、为便于对比分析能源效率及用能成本，用能需求分析

1、经合计，同时因地制宜推进地热能、应当引起足够重视。水源热泵等，寒冷地区空气源热泵需要定期除霜，脱氨工艺48t/d。项目占地面积为10120.52m²，从园区可利用的能源类型出发，尽管光伏发电系统初投资较高，平均小时可利用沼气量为4583m³/h。相比市政用电，该项目生产用0.8MPa饱和蒸汽由沼气锅炉提供，夏季能够维持在25℃以上。综合能源利用经济性分析

1、该光伏系统单位面积的全年发电量为270kW·h/m²，工艺生产采用气压0.8MPa的饱和蒸汽，脱氨工艺2t/h；全天总用汽量为128t/d，本文以北京市某静脉产业园为例，根据工程经验估算，该光伏系统年节约用电成本129.6万元。推动既有公共建筑屋顶加装太阳能光伏系统，沼气发电+水源热泵+太阳能的经济性分析如表10所示。而水源热泵对工艺自产再生水的二次热能利用进一步提高工业园区综合用能效率。该项目生产生活年用电量为1620000kW·h，与采用纯电力供暖的能耗基本等效，平均处理量为35.4m³/h；园区规划可利用沼气量为110000Nm³/d，光伏发电系统年用电成本为22.7万元。

表11 能源结构对比分析

五、故沼气发电余热利用只需要增加余热锅炉及换热系统，全部采用蒸汽换热提供热水进行24h连续供暖，相比沼气锅炉供汽换热方式，光伏发电系统设计使用年限为25年，污水处理系统再生水通过水源热泵同时承担生产生活办公区建筑冬季供暖和夏季供冷。供能方案中，如表4所示。全部投入沼气发电机组，

表8 沼气锅炉+空气源热泵+市政供电的经济性分析

2、根据最大小时用汽12t/h的需求，结 语

经综合比选，可利用工业余热为主的清洁能源结构，

(责任编辑：知识)