动态温度供应策略促进可再生能源在区域供热网络中的整合应用研究

【编辑推荐】本研究提出通过动态温度供应策略（sub-LTDH）结合地下水热泵（GWHPs），在现有高温区域供热（DH）网络中实现可再生能源整合。案例验证表明，50%以上运行时间可通过40-90°C低温可再生能源供能，仅极端工况依赖中央化石燃料机组，为2050年碳中和目标提供技术路径。

　　

亮点

方法学

本研究提出通过两部分方法评估地下水热泵（GWHPs）在现有区域供热（DH）系统中构建低温子网（sub-LTDH）的可行性：

1. 1.

   动态温度模拟（第2.1节）：基于热需求动态调节sub-LTDH的供水温度；

2. 2.

   建筑行为建模：量化不同温度下用户端的实际供热效能。

案例研究

聚焦意大利北部某大型DH网络（覆盖6500+建筑），当前由120°C的联合热电（CHP）机组供能。研究选取三个子网测试可再生能源整合潜力，重点分析住宅建筑在仅空间供暖场景下的适应性。

结果与讨论

• 50%以上运行时间可通过40-90°C低温实现供能，中央机组仅作为峰值备用；

• 地下水热泵在中等热负荷下展现显著替代效益；

• 热力存储系统与低温运行协同优化需进一步研究。

结论

通过动态温度子网（sub-LTDH）和分布式热泵的协同，为传统高温DH网络向可再生能源转型提供渐进式解决方案，实证研究验证了技术可行性，但需结合储能升级以实现全时段脱碳。