摘要：随着低碳要求的逐步提高，工业园区供蒸汽逐渐成为一个难题。本文介绍几种供蒸汽的方式，在不同的碳排放要求下提供不同的解决方案，助力工业园区实现低碳或零碳排放，降低园区能源成本。

蒸汽是很多工业园的重要生产能源。随着环保和降碳要求的逐步提高，蒸汽供应逐渐成为各个园区降低碳排放的难题。

目前，最合适的蒸汽供应方式是热电联产，但与电厂位置相关，且很多小型电厂逐步被取缔，很多园区只能自产蒸汽。受环保政策影响，大部分园区只能使用燃气锅炉，蒸汽成本极高，同时碳排放也很高，不利于园区未来发展。

为了解决这些问题，本文介绍几种低碳园区供蒸汽的技术路线，降低蒸汽成本和碳排放，为园区发展注入新亮点。

燃气锅炉+余热深度回收（+太阳能）

燃气锅炉是最简单的蒸汽供应方式。在此基础上，进行余热深度回收，可以减少燃料消耗，降低供汽成本和碳排放。

燃气锅炉余热主要包括两部分：一是烟气余热，由于产生的蒸汽压力较高，锅炉排烟温度普遍在100℃以上，可以通过多级换热、热泵回收等方式深度回收余热，将排烟温度大幅度降低；二是锅炉定排水，这部分热量较少，但容易回收，通过预热补水或水蒸气压缩进行余热利用，也有很好的效果。

本路线仍以燃气锅炉为主，尽可能回收余热降低燃气消耗。由于余热占比低，总体降成本和降碳效果较差，但从余热回收角度看，经济效益明显。

此外，该技术可以和太阳能发电产热结合。虽然仍是作为补充，但与燃气供气成本相比，经济性非常好。

空气源热泵+水地源热泵（+太阳能）

零碳园区不允许使用燃气锅炉，需要采用其他方式制蒸汽，热泵成为重要技术路线。

高温热泵能够产生150℃的热水或蒸汽，还可以采用水蒸气压缩机接力的方式继续提高蒸汽压力，满足用户需求。由于高温热泵和常温热泵的工质不同，需要采用两级串联的方式，常温热泵吸收空气、水、土壤热量，产生中间温度，再由高温热泵产蒸汽。

空气、水、土壤热量均为常温，这种方法升温幅度大，耗电量较高。该技术可以与太阳能集热装置结合，提高余热温度，降低制蒸汽的耗电量。

高温热泵+太阳能+跨季节储热

空气、水、土壤热量的温度低，制蒸汽能耗大；太阳能集热器可以产生较高温度，但受季节和天气影响严重。为了解决这些问题，可以采用跨季节储热技术，将太阳能储存起来，并利用高温热泵提取热量。

跨季节储热包括大规模的高温水池储热、小规模的高温水罐储热、小规模的低温地埋管储热等。本文以地埋管储热为例进行介绍。

土壤储热适合低温运行，太阳能可以采用PVT热电联产模式，发电补充高温热泵的电耗，产生的低温热送入地埋管。高温热泵从地埋管中取热：取热量少时，太阳能热量补入土壤中；取热量大时，从土壤中取热。这样，以土壤为储热体，解决了太阳能时间上分布不均的问题。

这种方式提高了余热温度，耗电量降低，但需要足够大的太阳能和地埋管场地。

用户能源综合管理

上述几种方式均从能源站角度考虑，没有考虑用户的情况。用户使用蒸汽，热量并没有消失，只是降温排放了。排放余热温度高，回收价值高，但比较分散，不易回收。

实现零碳园区的同时，为了尽量降低蒸汽成本，可以对用户进行能源综合管理，利用余热进行供蒸汽、制冷、供暖甚至污水零排放等综合应用，实现最佳经济效益。

将这种能源综合管理方式扩大到城市范围，可以形成更好的零碳余热共享系统，将各类余热集中管理，实现能源互通，进一步降低总体能耗。

转自低碳传动