2024年大型地源热泵系统高效换热（冷）关键核心技术工程应用研究报告-北京市科学技术研究院（卫万顺）_创新_方面_资源

该文档是北京市科学技术研究院卫万顺在第十九届中国可再生能源大会上的报告，主要围绕大型地源热泵系统高效换热（冷）关键核心技术的工程应用展开，涵盖项目背景、成果、推进载体和发展思考等方面。

1. 项目背景：城市可持续发展受自然、经济、社会因素制约，城市发展面临“VUCA环境”，北京“大城市病”问题突出，根源包括人口增长过快、中心区域功能过度集中、资源能源禀赋不足和环境形势严峻等。开发利用浅层地热能有助于缓解“大城市病”，提高可再生能源比重。当前浅层地热能开发利用存在问题，如行业与企业、资源与环境、科学与技术之间的矛盾，关键在于浅层地热能换热机理未搞清。大型地源热泵系统存在总体效果不均、资源与环境矛盾、换热效率与节能增效矛盾、地下空间利用矛盾等问题 。为此，项目提出开展相关理论、材料、控制系统和碳排放研究等措施。

2. 主要成果：在多个课题研究上取得进展。浅层地热能换热贡献率理论及数字孪生模型研究方面，建立了多种模型；地下换热管材和其他元器件材料研制方面，开发了不同类型的材料；地源热泵系统元器件的柔性纳米发电机自供电技术研发方面，对相关材料和技术进行了研究；大型热泵系统高效运行智慧化控制系统研究方面，构建了模型、开发了算法等；大型热泵系统的全生命周期碳足迹和碳排放评估方面，建立了评价模型并进行了核算和分析。此外，还获得多项发明专利、软件著作权，发表专业论文，制定团体标准等。

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3. 推进载体：成立北科院热泵系统高效换热工程技术中心，以小核心大网络模式建设，承担多项科研项目。该中心构建协同创新平台，对接国家战略科技力量，整合资源，探索发展机制。其主要工作包括开展需求导向的工程技术研发，推动成果转化应用，促进热泵工程规模化应用，制订技术标准，开展学术交流和人才培养等。

4. 发展思考：成果转化应用前景良好。理论创新提高地埋管铺设科学性，工艺创新利于生产地热管材，机理创新实现资源循环利用，系统创新提升系统综合效益，体系创新有助于形成碳足迹评价标准，工法创新可在闲置和废弃井推广，均具有显著的经济、社会和环境效益。

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发布于：广东省