随着城镇化和城市发展的快速推进，集中供热领域普遍存在的热源短缺、节能潜力大和热网输送瓶颈等主要问题愈加突出。对此，长期以来国内外一直没有大的技术进展。该项目在国家科技支撑计划、国家自然科学基金等项目支持下，经过理论分析、关键设备研制、系统集成、工程试验与示范等一系列研究工作，取得供热领域的重大突破。发明了基于吸收式换热的集中供热技术，克服了热源效率与热网输送能力之间的基本矛盾，解决了城市集中供热热源短缺和热网输送瓶颈难题，实现了供热能耗大幅降低。主要发明点包括：
1. 从供热系统整体角度，发明了基于吸收式换热的集中供热新工艺流程，构建了该流程下供热系统集成设计与运行技术支撑体系，实现系统供热能力大幅增加30%以上，供热能耗大幅降低超过40%，热网输送能力大幅提高50%以上；
2. 发明了设置于热力站的吸收式换热机组及其结构流程，突破常规换热设备的换热温差极限，在不改变二次网原有参数前提下实现一次网回水温度大幅降低（最低可达20℃以下），为热网长距离输送和高效回收余热奠定了基础；
3. 针对热源，发明了多种以吸收式热泵为核心的余热回收机组新结构与流程。发明了以乏汽为介质的热泵蒸发器新结构和一体化余热回收机组，首次实现空冷电厂乏汽余热的直接回收，使余热回收量增加20%。发明了两级倒串联、多级发生等热泵新流程，解决湿冷电厂余热温度低、热网加热温升大的条件下高效余热回收难题。
装备开发与产业化：经4次产品升级换代，研制出6个系列吸收式换热机组和余热回收机组等自主知识产权的关键装备，启动生产线建设，授权或委托多家国际知名在华企业生产加工，形成产业化规模，带动产业链发展。近三年新增直接销售额超过8亿元，新增直接利润2.1亿元。作为重点节能产业关键技术列入国务院印发的《“十二五”节能环保产业发展规划》(国发[2012]19号)。
工程应用：通过试验、示范及推广，已迅速在山西、北京、内蒙古、宁夏和山东等地9000万㎡建筑供热工程中实施。在不增加能耗情况下利用现状热源和管网增加供热面积2800万㎡，每年节约标煤90万吨，相应减少大气污染排放，并产生巨大经济效益。国务院发布《绿色建筑行动方案》（国办发[2013]1号）明确将推广该技术的城镇供热系统改造作为重点任务。
院士建议书认为该技术在我国推广，“可以利用目前热源和管网增加供热面积11亿平米，每年可节能约2000万吨标煤”，关键设备“每年创造约150亿元的市场”，还可输出到欧洲等国际市场。经科技部验收评价为“集中供热领域的一项重大原始创新，将给我国集中供热系统节能减排带来巨大推动，达到国际领先水平”。已授权16项国内外发明专利。
部分完成人事迹介绍：
全国建筑能耗的三分之一用于北方地区采暖，城市供热是节能减排的重要领域。为了降低供热污染排放和提高能源利用效率，各种供热技术纷纷出现。最为典型的是水（地）源热泵技术近二十年来风起云涌地在各地应用。2004年，作为电厂热能动力工程专业出身的清华大学教师付林深深感受到，水（地）源热泵从地下上百米的土壤中和地下水中取热，打井和埋管投资大，地下热的温度低（10℃左右）、提取后升温电耗大，运行成本高，而电厂有大量余热通过冷却塔排放掉，这些热量具有温度高（20℃以上），热量大的特点，回收这些热量用于供热，可以取代所有燃煤锅炉房，解决整个北方地区的采暖问题，这将会有多么大的经济和社会效益啊。于是，付林带领其团队开展了长达8年的技术研发。
然而，这种项目的研发又是极其有难度的，它涉及的对象是由运行安全要求极高的电厂和百姓民生保障严格的城市热网组成的系统。在这种系统上做技术上的重大改变是很困难的。背后没有强大的支持，项目推进是寸步难行的。在整个技术研发过程中，我国供热行业唯一的院士，在供热行业享有崇高的威望清华大学江亿教授，认为对我国节能减排的重大意义，于2008年5月在中国工程院组织召开了专门针对本技术的“提高我国热电联产集中供热能效”工程前言研讨会，与会三十多位专家和院士经过两天的充分论证，认为该技术是我国热电联产集中供热领域的重大自主技术创新。同时，江亿院士长期以来一直为该技术的研发和应用推广给予指导、支持和关怀，对本项技术研发成功起到关键作用。
技术研发的一个重要环节是试验工程，然而作为保障民生的供热系统，安全运行是第一位的，因此试验工程的选择是很困难的事情。赤峰富龙热力公司的景树森董事长，饱含对我国供热事业的感情，深感这项技术研发成功对国家节能减排的重要意义，并怀着对江亿院士提倡的技术的信任，全力支持试点工程在赤峰的成功实施，并给予人力和财力上的全力支持和保障。
这项技术的真正工程化应用和示范工程，是在大同市同煤集团棚户区600万㎡的采暖供热系统，这是本项技术研发成功的又一个里程碑，标志着这项技术的成熟。耿彦波市长为了能够给棚户区老百姓在2010年冬季供上暖，敢于担当，全力支持棚户区供热系统上实施基于吸收式换热的集中供热技术示范工程，并亲自排除了重重阻力，为示范工程的成功实施保驾护航。
研发的道路是艰辛的。多少个日日夜夜，多少个周末假期，这个团队一直勤奋地奋斗着。2010年的下半年，是大同市同煤集团棚户区示范工程建设的日子，这是该技术能否成功的第一个大规模应用项目，如果失败了，600万㎡的大规模小区建筑以及小区的20万人都会在这个冬季受冻，那就会捅出天大的篓子。付林教授承受着巨大的心理压力，期间的一次会议上，他对大同市市长耿彦波说，这个项目一天不干完，我一天不去理发，结果整整过了102天，示范工程终于成功运行了，他才去理发店剪掉近乎乞丐般的长发，释放出长期以来承受的压力。张世钢是该项目的技术研发团队的核心成员，为了这项他深爱着的工作，他做通家人的工作，离开从小熟悉的环境，举家来到北京一个艰苦的环境。为了他钟爱的事业，他放弃了当大学教授的条件，落脚于一个刚刚组建的企业，不计名利，埋头一干就是十多年，默默无闻，他的作用和表现为他在团队里建立起了崇高威望。罗勇是这项技术的主要设备——吸收式换热机组开发的核心成员，为了这项事业，他背井离乡从湖南赶到北京，远离恩爱的妻子和不到三岁的儿子，在北京一干就是四年多，为这项技术的研发成功做出了重大贡献。正是这样敬业、奉献和勤奋的人组成的研发团队，最终研发出具有巨大节能减排社会效益的基于吸收式换热的集中供热技术。
研究团队总体情况介绍：
研究团队创建于2000年9月，主要有31人组成。工作人员20名，包括2名教授、4名副教授（高级工程师）。博士后5人，研究生6人。团队中近90%拥有硕士以上学历。2000年至2004年该研究团队主要由2名教师、若干博士后和研究生组成；2004年成立清华城市规划研究院能源所，招聘工作人员，并发展至今拥有20名员工。研究方向主要集中于集中供热、城市能源规划、天然气分布式能源等。相继开发出了十余项城市供热等节能减排技术，包括吸收式换热的集中供热技术、热泵型热电冷联供技术、烟气余热深度利用技术等。团队注重产学研一体的科研方式，承担国家和地方科研课题30余项，咨询类课题或项目50余项，经费总额超过5000万元。发表论文200余篇，专著6部，专利近100项，开发节能产品5大类10个系列，并形成近20多亿的产值，技术主持工程项目近20项，工程总额100亿元。
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来源：北京市科学技术委员会
