我國傳統能源面臨的緊缺危機越來越凸顯，新能源供熱的出現將緩解能源危機，并且對于我國的節能減排具有現實性的重大意義。在政府綠色理念和多項國家政策的推動下，多種新能源供熱技術已逐漸在各行業得到廣泛應用。

新能源供暖發展的必要性

從“十一五”計劃開始，我國生產、經濟建設進入高潮，能源需求壓力增大。我國在能源政策上提出了落實資源節約基本國策，加快推進資源節約型、環境友好型社會建設，節約與開發并重，促進經濟社會實現可持續發展的方針，在環境保護和節約能源上采取了一系列措施，新能源供熱產業得到了迅猛發展。

目前，多種能源、多種供熱方式可供選用，滿足了不同類型建筑和地區的需要。我國供熱所用能源包括：煤炭、燃油 、天然氣 、電能、太陽能、地熱等。新能源供熱主要是采用其他新能源、新技術替代傳統供熱方式，比如利用空氣源、地熱、冰放熱技術、光發電技術等。

據中國城鎮供熱協會召開的第三屆中國供熱學術年會（2020）獲悉，截至2019年底，北方供熱熱源結構中，可再生能源供暖僅為3%，發展潛力巨大。專家建議，應加快增加新能源在供暖領域的應用規模，實行合理的終端消費，從熱源到用戶端形成完整的供熱體系，通過技術的調節、設備的組合、產品的應用，使“合理供熱”與“節約用熱”并重，推進清潔取暖更加高效、低碳。

此外，在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》中，又把大力發展和規模化應用新能源和可再生能源作為能源領域的優先發展主題，從國家立法和發展戰略的高度，對可再生能源的發展應用予以強力推動。

由此可見，隨著國家節能減排目標的提出，低碳新能源能源供熱已成為當前供熱的發展大勢。

新能源在礦山供熱中的綜合利用

近幾年，鑫海礦裝緊跟國家節能減排的發展目標，在礦山設計規劃中不斷采用新能源供熱，取得了豐碩的成果，并成功應用于各大選礦廠。目前，鑫海礦裝在礦山供熱中采用的新能源主要包括：水源熱泵、空氣源熱泵、余熱回收供暖、太陽能綜合利用。

其中，水源熱泵以水為介質，空氣源熱泵以空氣為介質，只提取熱量，不消耗水資源；余熱回收系統利用工業中的余熱進行供暖。新熱能與燃煤鍋爐相比，不需要煤場、渣場，與燃油鍋爐相比，不需要儲油房，機房面積與鍋爐房相比大大減少，建筑設施干凈美觀，環保無污染。在使用過程中無燃燒過程，避免了排煙、排污及噪音，屬于綠色環保、節能減排的產品。

鑫海礦裝所采用的新能源礦山供熱，保證了冬季供暖、夏季制冷以及提供生活熱水，冬夏切換靈活。同時，其自動化及遠程控制更加安全、穩定，既可用于中小區域供暖、制冷，又可多機組組合用于建筑群體供暖、制冷，應用廣泛。

1、水源熱泵系統

水源熱泵技術是利用地下水源，如地下水、礦井水的水為介質，來提取能量實現制熱和制冷的系統。通過消耗少量的高品位電能將水中的低品位熱量提取出來，變成可以直接利用的高品位能源，實現了低位熱能向高位熱能的轉移。

（水源熱泵技術的工作原理圖）

水源熱泵技術 - 選廠應用案例

山東萊州某金礦水源熱泵系統

該工程設計選用雙螺桿高溫型的水源熱泵機組，分別為30HXC800A-HP2型、30HXC700A-HP2型、30HXC350A-HP2型和30HXC163A-HP2型。本系統的水源為礦井水，采礦涌水的水溫恒定在20-22°C，水量較大，能夠滿足供暖系統的需求，2007年該系統進行設計規劃，冬季總供暖面積約16萬m2，夏季空調系統面積約3萬m2。冬季提供辦公區、家屬區及各車間供暖；夏季時，該系統為辦公區提供空調，運行效果良好。

山東某冶煉礦區水源熱泵系統

該系統設計選用水源熱泵機組30HXC350A-HP2型3臺，供暖面積約3.6萬m2，其中辦公樓等生活區約1.2萬m2，車間約2.4萬m2，設計于2009年，至今實際運行9年，冬季供暖，夏季制冷，每年運行兩季，效果良好。

山東某礦區水源熱泵改造工程

該工程設計選用水源熱泵機組30HXC-HP2-200A型1臺，30HXC- HP2-300A型1臺，總供暖面積約2.6萬m2，該系統水源屬于礦井水，利用采礦井下涌水，提取其熱量進行供暖。至今已運行9年，冬季供暖，夏季辦公樓制冷。

2、空氣源熱泵系統

作為一種熱泵技術，空氣能(源)熱泵素有“大自然能量的搬運工”的美譽，有著使用成本低、易操作、采暖效果好、安全、干凈等多重優勢。以無處不在的空氣中的能量作為主要動力，通過少量電能驅動壓縮機運轉，實現能量的轉移，能夠逐步減少傳統采暖給大氣環境帶來的大量污染物排放，保證采暖功效的同時兼顧節能環保的目的。

（空氣源熱泵系統聯系圖）

（空氣源熱泵系統原理圖）

空氣源源熱泵技術-選廠應用案例

蓬萊某金礦廠區空氣源熱泵供暖系統

該礦區涌水量很少，設計選用6臺ACD-S-HP130-H-LHW-G型空氣源高效超低溫型熱泵機組，供暖效果良好。

3、余熱機組供暖系統

余熱機組供暖主要是回收機組余熱用于供熱、供暖，變廢為寶。余熱機組供暖既可節能，提高能源效率，又可減排，減少能源消耗與污染物、二氧化碳以及水蒸汽排放。

余熱機組供暖技術-選廠應用案例

國外某金礦堆浸廠余熱回收供暖系統

本項目由柴油發電機組供電，柴油發電機組常年連續運行，柴油發電機組的煙氣溫度很高，約480-500°C，設計采用煙氣余熱回收裝置，為廠區及生活區供暖，供暖計算面積約1.9萬m2。

設計選用6臺1500kW的發電機組，5用1備，配置6臺余熱回收機組，5用1備，與發電機組一對一配置安裝。余熱回收總熱量約2930 kW。相當于一臺2.8MW的燃煤鍋爐的供熱量。

從供暖系統的年運行費用（不含水費）比較可見：相同供熱量的情況下，選擇余熱回收系統年運行費用約24.5萬元，選擇燃煤熱水鍋爐系統年運行費用約239.0萬元，燃煤鍋爐系統每年運行費用比余熱回收系統高214.5萬元，其中大多是燃料煤的消耗費用（185.0萬元），此系統節約了大量的煤炭資源，也達到了新能源的綜合利用和環保要求。

4、太陽能綜合利用系統

太陽能是世界上資源豐富的能源，是一種環保無污染能源。以我國為例，太陽能資源十分豐富，其總輻射量在120-280W/m2，2/3的國土面積年日照小時數在2200h以上，年太陽輻射總量大于5000MJ/m2，相當于170kg標準煤。

太陽能綜合利用技術-選廠應用案例

煙臺某礦區供暖系統

煙臺某礦區供暖系統設計采用太陽能加熱軟化水作為鍋爐補水，提高進鍋爐補水溫度，從而實現減少天然氣耗量，達到節能的目的。該項目蒸汽鍋爐蒸發量為2t/h，連續運行，補水按12t/d計算，設計太陽能補熱系統。設計58/1800-50集熱器配置24組，總集熱面積191.52m2，1.8米真空集熱管1200支。太陽能集熱器的年節能量為466310MJ。

熱泵技術、太陽能、余熱回收技術、風能等可再生能源在工業園區、礦山企業及生活區中已經得到了大量的推廣及應用，隨著國家對環保的進一步嚴格要求，鑫海礦裝將繼續大力推動新能源在礦山供熱中的綜合利用，助力綠色礦山的建設。