（一）應(yīng)用范圍
多能協(xié)同供熱系統(tǒng)技術(shù)根據(jù)建筑物系統(tǒng)特性、建筑物周邊能源結(jié)構(gòu)、氣候資源條件等不同主要分為以下幾種：
1.太陽能與低谷電蓄熱協(xié)同供熱技術(shù)
3.空氣源熱泵與低谷電蓄熱協(xié)同供熱技術(shù)
5.多能協(xié)同供熱系統(tǒng)控制技術(shù)
太陽能作為可再生能源熱利用的成熟技術(shù)已廣泛應(yīng)用在民用居住中的生活熱水供應(yīng)中。但太陽能也有不連續(xù)、不穩(wěn)定的特點，當(dāng)用于建筑供熱時，需要解決晝夜間、陰雨（雪）天太陽輻射很少或沒有時的蓄熱、用熱問題。電作為二次能源，具有傳輸使用方便，電熱轉(zhuǎn)換效率高等特點。直接利用低谷電供熱或蓄熱，能夠平衡電力負(fù)荷，削峰填谷，發(fā)揮很好的經(jīng)濟效益和社會效益；或者將電用作動力，驅(qū)動熱泵為建筑供熱，這種用電作為能量搬運機（熱泵）動力的電力間接熱利用方式，能效比可達(dá)到3~5倍，即一份電能可得到3~5份熱能。因此在多能協(xié)同供熱系統(tǒng)中，以太陽能集熱、低谷電蓄熱和熱泵供熱三種能源協(xié)同，構(gòu)成建筑供熱系統(tǒng)。該多能協(xié)同供熱系統(tǒng)可廣泛用于各種環(huán)境、村鎮(zhèn)鄉(xiāng)村等各中小型民用建筑中，具體目錄見附錄一。
（二）技術(shù)原理
多能協(xié)同供熱技術(shù)是在充分利用可再生能源太陽能的條件下，利用電作為穩(wěn)定、持續(xù)熱源，或利用低谷電加熱與蓄熱，或利用電驅(qū)動熱泵供熱的多能協(xié)同供熱。研發(fā)的技術(shù)要點體現(xiàn)在“協(xié)同”上，即要求三種熱源：太陽能集熱、電熱、熱泵產(chǎn)熱發(fā)揮各自優(yōu)勢，取長補短、協(xié)同匹配，互聯(lián)供熱。實現(xiàn)供給方（三種熱源）：有效供給，物盡其用；需求方（熱用戶）：按需用熱，即用即付，供需平衡。
多能協(xié)同供熱系統(tǒng)構(gòu)成：系統(tǒng)熱媒為水，循環(huán)動力為水泵，熱源為太陽能、電能（電加熱或電蓄熱）和熱泵供熱能的組合，用戶末端為暖氣片或風(fēng)機盤管等形式采暖。
多能協(xié)同供熱原理：需要根據(jù)建筑物熱負(fù)荷特性、周邊能源結(jié)構(gòu)和氣象條件以及自然資源條件等，優(yōu)化確定多能協(xié)同種類、能源協(xié)同比例、調(diào)控優(yōu)化技術(shù)方法等，以形成多能協(xié)同系統(tǒng)解決方案和典型設(shè)計。
（三）技術(shù)方案設(shè)計方法
1. 技術(shù)設(shè)計流程
（1）建筑年供熱負(fù)荷模擬計算與分析
建筑熱負(fù)荷計算：最大設(shè)計熱負(fù)荷、平均熱負(fù)荷、最小熱負(fù)荷；全年熱負(fù)荷延續(xù)圖及分析；逐時熱負(fù)荷計算，全年平均熱負(fù)荷模擬計算與分析。
（2）研究分析建筑用能特點，綜合多能協(xié)同技術(shù)和系統(tǒng)經(jīng)濟性分析，形成多能協(xié)同系統(tǒng)解決方案與設(shè)計。
太陽能供熱輻射總能量分析與評估
太陽能與低谷電蓄熱協(xié)同分析與評估
空氣源熱泵與低谷電蓄熱協(xié)同供熱分析與評估
多能協(xié)同供熱系統(tǒng)控制分析與評估
根據(jù)建筑熱負(fù)荷情況，經(jīng)上述比較分析后，優(yōu)化多能協(xié)同系統(tǒng)解決方案，進(jìn)行設(shè)備布置和管路等附屬設(shè)施設(shè)計后，形成完整的技術(shù)方案。
圖1多能協(xié)同供熱技術(shù)方案設(shè)計流程
2. 主要設(shè)備
多能協(xié)同供熱技術(shù)的主要設(shè)備常用的是太陽能集熱器，常用生產(chǎn)廠商有力諾集團股份有限公司、皇明太陽能集團及山東桑樂太陽能有限公司等；低谷電蓄熱裝置，常用生產(chǎn)廠商有沈陽世杰電氣有限公司、安徽國電能源設(shè)備工程有限公司等；熱泵機組，常用生產(chǎn)廠商有約克（中國）商貿(mào)有限公司、麥克維爾中國空調(diào)有限公司等。
（四）技術(shù)適用性和經(jīng)濟性分析
1. 技術(shù)適用性分析
多能協(xié)同供熱的技術(shù)可行性分析重點有四個:
（1）用戶用熱需求分析。采暖季熱用戶采暖用熱逐時負(fù)荷需求，包括設(shè)計熱負(fù)荷、平均熱負(fù)荷、最小熱負(fù)荷；全年熱負(fù)荷延續(xù)圖及分析；逐時熱負(fù)荷計算，全年平均熱負(fù)荷模擬計算與分析等；
（3）低谷電直接加熱供熱與蓄熱協(xié)同供熱分析。結(jié)合太陽能承擔(dān)的供熱負(fù)荷及其時段，分析是否具備實施電蓄熱的空間條件和經(jīng)濟條件。用戶需具備足夠的空間及場地建蓄熱裝置，需具有充足的管道布局空間及適當(dāng)?shù)姆骞入妰r差等。
（4）空氣源熱泵熱水機組協(xié)同供熱分析。作為電蓄熱協(xié)同供熱方案的比選，空氣源熱泵協(xié)同供熱方案也是可選用的方案之一，尤其是具備供暖和制冷兩種規(guī)模化穩(wěn)定需求的用戶。同時也應(yīng)考慮實施的室內(nèi)外空間及與太陽能熱源銜接方式等問題，室外機有安裝位置；熱泵熱水機組應(yīng)有與太陽能供暖系統(tǒng)相連接管道敷設(shè)空間；采用風(fēng)機盤管制冷劑系統(tǒng)直接空調(diào)或制冷，應(yīng)有室內(nèi)機安裝位置。
2. 經(jīng)濟可行性分析
多能協(xié)同建筑供熱技術(shù)的經(jīng)濟可行性分析重點在于其與常規(guī)制熱方式在初投資（或改造投資）和運行成本上的綜合經(jīng)濟比較。
3.效益分析
多能協(xié)同供熱項目效益計算應(yīng)根據(jù)具體協(xié)同內(nèi)容與方式進(jìn)行。
太陽能低谷電蓄熱協(xié)同供熱計算公式：
采暖季節(jié)約收益=（∑加熱功率×采暖加熱時長×夜間低谷電價）-原加熱系統(tǒng)采暖季運行費用
采暖季節(jié)約收益=（∑熱泵功率×熱泵開機時長×夜間低谷電價）-原加熱系統(tǒng)采暖季運行費用
（五）風(fēng)險控制方法及對策
項目技術(shù)方案設(shè)計時需仔細(xì)考察項目現(xiàn)場，充分了解當(dāng)?shù)刈匀毁Y源條件、分析項目特點以及項目周邊能源現(xiàn)狀、變壓器容量及設(shè)備空間承重等情況，因地制宜確定適宜該項目的多能協(xié)同供熱系統(tǒng)與設(shè)計，嚴(yán)控技術(shù)風(fēng)險。
可采用EMC合同能源管理模式或者業(yè)主與節(jié)能供應(yīng)商共同投資的模式，減少投資風(fēng)險及效益回報風(fēng)險。
（六）技術(shù)應(yīng)用推廣關(guān)鍵點及建議
1. 多能協(xié)同的優(yōu)劣是協(xié)同供熱項目能否推廣的關(guān)鍵點。在可以使用“棄風(fēng)棄光”電的區(qū)域，推動政府部門出臺相關(guān)政策，允許采用大用戶直接交易方式利用夜間新能源供電蓄熱，加之太陽能集熱的直接利用，可極大地降低運行成本，有助于太陽能電蓄能技術(shù)的推廣。
2. 對于需要使用常規(guī)發(fā)電（熱力發(fā)電）的項目，可通過經(jīng)濟技術(shù)比較，采用電驅(qū)動熱泵替代電直接供熱（或電蓄能）的協(xié)同供熱方式，進(jìn)一步擴大電代煤的范圍和效果，全部或部分減免外部電力工程建設(shè)費用，吸引用戶采用太陽能、電蓄能和空氣源熱泵供能的協(xié)同供熱技術(shù)。
3. 夜間低谷電蓄熱供熱項目利用低負(fù)荷時段電能來制熱，有助于用戶均衡負(fù)荷，對超容用戶及按需量法繳納基本電費的用戶也是一個重要的推廣關(guān)鍵點。
二、典型案例
案例摘要
（一）項目背景
項目名稱：濟南護(hù)理職業(yè)學(xué)院供暖項目
業(yè)主單位：濟南護(hù)理職業(yè)學(xué)院
投資單位：國網(wǎng)山東節(jié)能服務(wù)有限公司、山東佳節(jié)能源科技有限公司
項目投資：480萬元
實施面積：6.5萬平方米(包括公寓、食堂、辦公樓、教學(xué)樓)
年收益：74.75萬元
運營費用：15.2元/平方米
（二）技術(shù)方案
室內(nèi)溫度冬季為18-22℃，夏季溫度約為25℃，室外計算溫度-7℃。
（三）商業(yè)模式
項目采用EMC方式實施。
（四）經(jīng)濟可行性分析
冬季供熱時間為11月15日至第二年3月15日，有效采暖日共120天。
采暖季總費用：173.55萬元（按濟南市供熱辦公室規(guī)定，學(xué)校建筑采暖價格26.7元/m2）；集中供熱年運行費用：98.8萬元；每年可節(jié)省運行費用74.75萬元，節(jié)省43%以上。
節(jié)省的主要原因一是系統(tǒng)能效比提升；二是安裝蓄熱電鍋爐合理利用谷段優(yōu)惠電價，節(jié)省了大量的運行費用。
（五）效益分析
項目靜態(tài)投資回收周期為480÷74.75=6.42年。
附錄一：多能協(xié)同供熱技術(shù)應(yīng)用范圍
一、太陽能與低谷電供熱、蓄熱
村鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村住宅：采暖、生活用熱
遠(yuǎn)離市區(qū)單體建筑：采暖、生活用熱
學(xué)校：學(xué)生喝的開水、學(xué)生洗浴用熱水；
醫(yī)院：病房開水、洗浴熱水、采暖等；
酒店：開水、熱水、采暖等；
車站、高速公路服務(wù)區(qū)：采暖，開水；
企業(yè)：生產(chǎn)工藝熱水、企業(yè)員工開水。
醫(yī)院：制冷與采暖、病房開水等；
酒店：開水、制冷、采暖，熱泵余熱制取洗浴熱水等
行政事業(yè)單位：制冷、采暖；
車站、高速公路服務(wù)區(qū)：制冷、采暖、熱水供應(yīng)；
企業(yè)：生產(chǎn)工藝熱水、企業(yè)員工開水，采暖、制冷。
三、太陽能、電蓄能與熱泵供能
適合大中型公共建筑、民用建筑及工業(yè)建筑。
