泰安市城区使用污水源热泵供暖的现状及建议

■泰安市城市管理综合服务中心 赵红 郝召会

污水源热泵供暖是指采用热泵技术，提取原污水或者经处理后的再生水中蕴含的热能，由换热介质提供给建筑采暖的一项工程。泰安市使用污水源热泵供暖已有十余年的历史，现将泰安市城区使用污水源热泵供暖的现状、使用中发现的问题和相关建议向读者作简单介绍。

泰安市城区污水蕴含热能概况

泰安市位于华北地区泰山山脉南麓，属于温带季风性气候，一月份最低平均气温为零下2.6 摄氏度，七月份最高平均气温为26.4 摄氏度。当前每日公共供水量约为23万立方米，其他水源供水量约为3万～5万立方米。市区内建成4座污水处理厂，冬季平均日处理污水逾22 万立方米，处理后水质优于《污水综合排放标准》一级A标准。

泰安市冬季主管道污水水温一般不低于10 摄氏度，夏季一般在23～27 摄氏度。原污水和再生水中蕴藏着大量的低温热能，且温差波动小，是热泵系统较好的低温热源，也可以作为热泵系统冷凝热量的散热体。

泰安市城区使用污水源热泵供暖的现状

污水源热泵供暖工程根据所采水源不同，还可以分为两类，即原污水源热泵工程和再生水源热泵工程。

1.原污水源热泵工程

2008 年，泰安市某暖通科技公司在泰安某小区建设污水提热供暖试验工程，因污水中悬浮固体堵塞换热器及换热器表面结垢等原因废弃。

2017 年，泰安市泰山城区热力有限公司自行取用河西岸污水主管网原污水，采用直进式污水源热泵技术，为惠丰园小区高区36000 平方米住宅冬季供暖。此工程现正常使用。

2.再生水源热泵工程

2014 年，泰安瑞通地热公司提出申请，使用泰安市第一污水处理厂处理后的中水（再生水）为热泵热源，每日提水量1.5 万立方米，向新建成的中心国际社区项目供暖。原住建委提出四点办理意见，一是同意该公司使用中水，二是按照建设管理程序报批，三是住建委对中水供暖项目进行监管，四是收取0.15元/立方米的中水使用费，报市政府后获批。

同年泰安瑞通地热公司提交利用中水源热泵技术对华为家园12.5万平方米建筑面积进行供暖的申请，原住建委批复同意，并参照中心国际社区项目管理和收取中水使用费。

泰安瑞通地热公司利用了第一污水处理厂部分生产设施和公用再生水管网，向上述两个项目供水。以上两个项目现运行正常，据瑞通地热公司2020年12月份入户调查数据，大部分用户反馈室内温度高于22摄氏度。

污水源热泵技术优缺点及经济性探讨

1.优缺点分析

污水源热泵技术优点包括：节省化石能源和减少大气污染；实现分布式区域集中供暖；夏季可用于空调制冷；使用再生水源热泵的项目，退水可以排入指定河道，实现城区生态补水。缺点包括：相对于市政管网供暖和空气源热泵供暖，其设备投资大，投资回收期比较长；热泵站房一般占地面积大；应对极端天气需要备用热源；一般还需配套建设电力增容工程。

2.不同的技术路线对项目的经济性评价

原污水源热泵其能源贡献率一般优于再生水源热泵，原因为：一，由于就近引入污水主管道污水，其水温略高于污水处理厂出水，换热介质温差大，热泵效率高，节约了换热循环所使用的电力；二，一般再生水供水管道埋深较浅，在冬季从污水处理厂长距离输送到热泵站房，沿途会损失部分热能，原污水源热泵能够避免这部分能源损失；三，污水处理厂一般所处位置高程较低，需消耗电力将再生水供应至处于较高位置的采暖地区。

原污水源热泵也有不足之处，比较而言，需要增加污水沉沙和悬浮物拦截设备，换热设备清理维护的频率更高，并且运输处理沉沙和悬浮物垃圾在政策界定上界限模糊，手续烦琐。

污水源热泵如果能够兼顾夏季空调制冷则可以充分发挥设备使用效率，显著提高投资经济性。

污水源热泵政策探讨

1.污水源热泵符合当前政策指引方向，应予积极推行

《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，积极发展非化石能源，实施可再生能源替代行动，加快优化建筑用能结构，因地制宜推进热泵、燃气、生物质能、地热能等清洁低碳供暖。污水源热泵供暖工程符合国家倡导的清洁能源产业发展方向，是一项应该积极推进的工程。

2.污水源热泵取水退水须遵守相关的政策规定

污水源热泵供暖和制冷，应接受城市建设、城市管理、水利、生态环境等行政主管部门的指导和监督。

首先应遵守国家有关供热及制冷方面的政策法规，如《山东省供热条例》等。原污水源热泵改变了污水主管道的流向和不同时段的流量，需向城市排水主管部门报告，不得过度提取水中热能，避免影响污水处理厂生化处理工艺；清洗换热器时不得使用违禁药剂，设备使用过程中不得产生新的污染。再生水源热泵取用再生水，用水量须符合区域水资源整体规划。再生水源热泵退水量很大，必须排入雨水管道最终进入河道，需要办理或变更排水许可，协调城市生态补水和景观用水需求。

3.关于政策补贴和再生水收费

使用原污水源热泵，排水管理部门增加的成本较低，一般不必收费补偿。但污水处理厂供应再生水，存在土地、设施折旧、动力、管理、水质监测等成本，最终要落实在污水处理服务费上由财政支付，所以需要收费补偿。对此，国家和山东省也均没有免收再生水费的规定。

相关建议

1.鼓励污水处理厂运营单位承接污水源热泵供暖工程

鼓励污水处理厂运营单位向上、下游扩展原污水源热泵工程和再生水源热泵工程业务，此举可以有效发挥产业链优势，减少政策面扯皮现象，减少管理成本。原污水源热泵工程拦截的沉沙和悬浮固体垃圾，可以合并至污水处理厂统一处理，政策出路一致。由污水处理厂运营单位向再生水源热泵供水，可以合并设施折旧成本和管理成本，社会和经济效益更佳。

2.国家可以出台政策，组建国资公司，推动再生水资源的综合利用

再生水综合利用初期投资大，回报周期长，政策把握难度高，社会资本投入意愿较低。建议国家组建国资公司推动对再生水资源的综合利用，明确目的，综合运用好优惠政策，容易快速形成良好效果，在行业内起到示范作用。■