首页

太阳雨青州艺术小镇打造全国首个“土壤热平衡型”清洁供热示范工程

中国能源产业发展网发布时间：

2026-09-11 20:04

【中国能源产业发展网】获悉，山东青州市艺术小镇14万平方米建筑群内，一套创新的“地源热泵+太阳能补热”复合清洁能源供热系统正在运行。2026年，这个已稳定运行四个供暖季的项目迎来关键升级——国内首个规模化“土壤热平衡型”清洁供热示范工程正式启用，为北方存量地源热泵项目破解地温衰减难题提供可复制的“青州方案”。

青州市艺术小镇最初采用纯地源热泵系统供暖，钻井3000余口，设计供暖面积100万平方米。然而经过四个采暖季的连续运行，系统暴露出严峻问题：地源侧取水温度从初始的15℃衰减至8.9℃，机组制热效率大幅下降；3000余口地埋单U管井群利用率严重失衡，仅1000口实际投入运行；更关键的是系统缺乏反向补热机制，冬季取热、夏季冷堆积，地下温度场持续恶化，威胁整个系统的长效运行。

这在北方寒冷地区并非孤例。冬季低温加剧换热恶化，夏季冷负荷无法有效释放，导致土壤冷热失衡、地温逐年下降。许多早期建设的地源热泵项目面临同样的困境：要么性能衰减、运行成本飙升，要么被迫停运改造，破解地温衰减成为行业共性难题。

太阳雨集团给出的答案是引入太阳能。基于太阳雨GAIA智慧能源管理系统，项目构建“冬补温、夏回灌”的双向动态调控策略。冬季，462组真空管集热器（总计23100支真空管、总集热面积3880.8平方米）将太阳能转化为热能，通过容积式换热器耦合至地埋管侧水系统，提升地源热泵蒸发侧进水温度。数据显示，阳光充足时进水温度最高可提升10℃，机组能效比提升至原值的120%。

夏季角色反转。太阳能系统将多余热量通过地埋管回灌至地下，修复土壤温度场，缓解冷堆积、抑制地温衰减，年均提升地埋管出水温度约0.5℃，对应约20%的热补偿率。这种“跨季节蓄热+动态调荷”的运行模式，实现了土壤冷热负荷的动态平衡。

与传统大规模新增钻井不同，该项目盘活现有1000口地埋井资源，无需新增钻井，属于存量项目的高效轻量改造。太阳能集热器安装在1号、2号、3号供热站房顶，充分利用建筑承重空间，分栋配置、结构安全可靠。依托物联网智能控制系统，实现冬夏工况自动切换、地温实时监测、负荷智能调节及远程故障预警，运维便捷高效。相比纯地源热泵系统，运行成本显著下降，后期大修改造投入大幅减少。

该项目全年总集热量达6329GJ，其中采暖季2167GJ用于提温增效，非采暖季4162GJ用于土壤热修复。尽管当前系统年热量补偿缺口仍有15426GJ，需增配4968平方米集热面积方可实现全年热量完全自平衡，但其技术路线已得到验证，实施模式具备高度可复制性。作为全国首个规模化、系统化的“土壤热平衡型”清洁供热示范工程，青州项目为北方已建地源供热项目提供了标准化改造样板。

【来源：太阳雨集团】

来源：

作者：