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2024年遼寧省科學(xué)技術(shù)獎擬推薦項目公示

1.項目名稱：嚴(yán)寒地區(qū)能源供給側(cè)多能源耦合供熱關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用

2.科技進步獎及等級：遼寧省科學(xué)技術(shù)進步獎 三等獎

3.主要完成單位：遼寧省建設(shè)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司、沈陽建筑大學(xué)、遼寧建大產(chǎn)學(xué)研節(jié)能科技集團有限公司

4.主要完成人：劉馨、朱寶旭、王梽煒、趙志南、王晨辰、張驍、姜明超

5.項目簡介：

加快構(gòu)建新型能源體系，穩(wěn)妥推進能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，持續(xù)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)我國能源法的重要戰(zhàn)略決策。加快提升北方地區(qū)供給側(cè)能源的高效利用水平，大力發(fā)展非化石能源，發(fā)揮多能源梯級利用能力，提高能源利用效率，對實現(xiàn)我國碳達峰、碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要意義。

在國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等重點項目的資助下，將產(chǎn)-學(xué)-研-用結(jié)合，項目長期持續(xù)專注于嚴(yán)寒地區(qū)能源供給側(cè)的儲供熱關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與工程應(yīng)用工作，取得以下系統(tǒng)性創(chuàng)新成果：

1.研究多因素耦合作用下的建筑能耗特性，分析關(guān)鍵氣象參數(shù)與能源供給側(cè)的相關(guān)性強弱并利用預(yù)測模型預(yù)測負荷，實現(xiàn)供熱負荷精準(zhǔn)預(yù)測，為能源供給側(cè)的智能優(yōu)化策略提供依據(jù)。分析常規(guī)工況下設(shè)計負荷對能源供給側(cè)關(guān)鍵參數(shù)的影響，限定極端工況下能源供給側(cè)負荷消納能力，研發(fā)嚴(yán)寒地區(qū)建筑的高性能圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)筑方法與實踐工藝，建筑本體節(jié)能率可達35%以上；外墻、屋頂及外窗在能源供給側(cè)節(jié)能中的貢獻率分別為25.89%、10.03%和9.09%。

2.基于對嚴(yán)寒地區(qū)能源供給側(cè)的實地調(diào)研，分析單一可再生能源系統(tǒng)應(yīng)用效果，突破傳統(tǒng)熱泵能源系統(tǒng)的調(diào)控難度大、能源浪費嚴(yán)重等局限，為實現(xiàn)以可再生能源為主的多能源協(xié)同優(yōu)化配置和梯級利用提供依據(jù)。分析不同單一可再生能源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用效果，提出土壤源、污水源和空氣源熱泵實際運行中存在的問題，探究不同熱泵能源系統(tǒng)的節(jié)能潛力。土壤源熱泵系統(tǒng)通過控制室內(nèi)溫度可降低能耗22%；污水源熱泵系統(tǒng)采用變頻水泵可節(jié)約能耗14%；空氣源熱泵通過間歇供熱方案可提高室內(nèi)溫度17%，同時降低系統(tǒng)能耗21%。

3.建立可再生能源耦合供熱系統(tǒng)模型，優(yōu)化相變儲能與多能耦合供熱系統(tǒng)對不同模式間切換的控制參數(shù)，挖掘多能耦合供熱系統(tǒng)的最大潛力，研發(fā)基于數(shù)據(jù)挖掘的智慧供熱技術(shù)。多能耦合供熱系統(tǒng)可以實現(xiàn)各種能源的協(xié)同優(yōu)化，提高能源的綜合利用水平。通過對7種可再生能源耦合供熱系統(tǒng)性能和經(jīng)濟效益分析，光伏光熱-雙源熱泵系統(tǒng)（PVT-DSHP）系統(tǒng)性能為2.80，靜投資回收期最短為8.81年，零能耗運行的潛力值最大為0.6603。優(yōu)化相變儲能技術(shù)與多能耦合供熱系統(tǒng)的控制參數(shù)，耦合供熱系統(tǒng)的月平均COP最高為3.640，最低為2.548；土壤溫度由11.2℃升高到11.79℃，土壤溫度經(jīng)過一年運行后提升了5.27%。

目前以獲授權(quán)發(fā)明專利4項，實用新型專利10項，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范5部，軟件著作權(quán)8項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文26篇，其中SCI及EI等英文核心學(xué)術(shù)論文收錄7篇。項目在先進技術(shù)、軟件著作、工程應(yīng)用與智慧供熱等方面有所突破和創(chuàng)新。

6.主要知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等目錄（不超過10件）