编者按综合智慧能源服务是近年来城市低碳建设的新业态新模式，为大规模公共建筑能源利用提供了有效的低碳化智慧化解决方案。北京市拥有一批技术集成度高、服务能力强、商业模式多样的综合智慧能源服务企业，在高校、商业综合体、园区等场景形成了一批服务案例。近日，我们对其中的典型案例进行了解读和展示。今天，我们带您走进华北电力大学，一起感受智慧低碳绿色校园。
华北电力大学北京校区占地1600余亩，现有师生3万多人。为解决生活用热水、控制用能成本，学校引入第三方综合能源服务企业，对生活热水系统进行了智慧零碳改造，在不增加用户成本的前提下，为师生提供了“足不出楼”“品质保障”的热水使用体验，实现了“学校-师生-企业”三方共赢。
该综合能源供热系统项目针对高校用能季节波动性大、晚上用热相对集中的特点，基于能源互联网模式，依托新能源技术及5G、AI、物联网、云计算、移动互联等先进信息技术，全面整合、贯通校园能源系统的所有不同节点，打造了智慧“能源大脑”，实现了设备运行状态、天气变化、用水情况、水温等条件的实时跟踪监测及未来用水需求、太阳能集热器产水量和各热源设备出力的预测，使能源投入、产出、排放等信息可见、可管、可量化，为系统日常运行、维护、保养以及系统升级提供了更专业的判断。
供热系统原理图
该项目采用“太阳能集热器+地源热泵+污水源热泵+空气源热泵+恒温恒压节水系统”的多能互补解决方案，通过“能源大脑”的统一灵活调度调控，将生活热水送到每栋楼的每一层，实现了24小时不间断高品质供应，即使在集中用水时段也能保证温度舒适。同时，通过将能源运行系统和管理计费系统进行集约式统一管理，师生通过校园一卡通就能对自己用热水的时间和费用一目了然，还可以在宿舍楼内自助充值。目前，该项目已为学校1.3万师生提供了便利。
该项目在学生公寓楼顶配置了太阳能集热器，吸收太阳能加热热水；在能源站地下配套150米深竖直双U型换热孔，冬季与过渡季节通过地源热泵与地下换热加热水，夏季地源侧直接向能源站供冷，将热量送回至地下，维持地下热平衡；在公寓附近配置了空气源热泵，通过与空气接触换取空气中的热量来制取热水。
为进一步利用使用过的污水中的热量，系统还在每栋宿舍楼前建设了2个集水坑，通过潜污泵，将污水送到地下的大污水池，污水池里布满换热器，污水源热泵通过换取污水的热量制备热水，污水池冬天最低排水温度可达4℃。
屋顶太阳能集热器
系统运行时，优先消纳太阳能集热器系统生产的热水，污水源热泵系统是主要的基础热源，地源热泵系统作为协同补充热源，空气源热泵为辅助热源。系统使用热量全部来自于可再生能源，且各种泵体等设备的电力消耗也来自于学校屋顶的分布式光伏系统，整个系统实现了零碳供热。
地源热泵
该项目采用BOT的实施模式，由国网综合能源服务集团有限公司投资，德信东源智能科技（北京）有限公司建设和运维，学校无需投资和增加人员。在此模式下，项目仅用一年多的时间就完成了建设和投运，降低了学校运维成本，节约了能源系统相关费用，产生了良好的减排效果。
该系统运行两年来，已实现年供应生活热水67.53万吨，与学校原有天然气供热方式相比，供应同等热水量，节约能源费用约560.05万元；节约标煤2392.3吨，减少二氧化碳3810.95吨，减少颗粒物排放量10.40吨，减少氮氧化物排放量1.23吨。