北方城鎮采暖是建筑能耗最主要的組成部分，占建筑總能耗約40%。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》將建筑節能與綠色建筑列為優先主題，承擔70%以上北方城鎮采暖的集中供熱，是建筑節能的重中之重。
　　隨著城鎮化和城市發展的快速推進，集中供熱領域普遍存在的熱源短缺、節能潛力大和熱網輸送瓶頸等主要問題愈加突出。對此，長期以來國內外一直沒有大的技術進展。該項目在國家科技支撐計劃、國家自然科學基金等項目支持下，經過理論分析、關鍵設備研制、系統集成、工程試驗與示范等一系列研究工作，取得供熱領域的重大突破。發明了基于吸收式換熱的集中供熱技術，克服了熱源效率與熱網輸送能力之間的基本矛盾，解決了城市集中供熱熱源短缺和熱網輸送瓶頸難題，實現了供熱能耗大幅降低。主要發明點包括：
　　1. 從供熱系統整體角度，發明了基于吸收式換熱的集中供熱新工藝流程，構建了該流程下供熱系統集成設計與運行技術支撐體系，實現系統供熱能力大幅增加30%以上，供熱能耗大幅降低超過40%，熱網輸送能力大幅提高50%以上；
　　2. 發明了設置于熱力站的吸收式換熱機組及其結構流程，突破常規換熱設備的換熱溫差極限，在不改變二次網原有參數前提下實現一次網回水溫度大幅降低（最低可達20℃以下），為熱網長距離輸送和高效回收余熱奠定了基礎；
　　3. 針對熱源，發明了多種以吸收式熱泵為核心的余熱回收機組新結構與流程。發明了以乏汽為介質的熱泵蒸發器新結構和一體化余熱回收機組，首次實現空冷電廠乏汽余熱的直接回收，使余熱回收量增加20%。發明了兩級倒串聯、多級發生等熱泵新流程，解決濕冷電廠余熱溫度低、熱網加熱溫升大的條件下高效余熱回收難題。
　　裝備開發與產業化：經4次產品升級換代，研制出6個系列吸收式換熱機組和余熱回收機組等自主知識產權的關鍵裝備，啟動生產線建設，授權或委托多家國際知名在華企業生產加工，形成產業化規模，帶動產業鏈發展。近三年新增直接銷售額超過8億元，新增直接利潤2.1億元。作為重點節能產業關鍵技術列入國務院印發的《“十二五”節能環保產業發展規劃》(國發[2012]19號)。
　　工程應用：通過試驗、示范及推廣，已迅速在山西、北京、內蒙古、寧夏和山東等地9000萬㎡建筑供熱工程中實施。在不增加能耗情況下利用現狀熱源和管網增加供熱面積2800萬㎡，每年節約標煤90萬噸，相應減少大氣污染排放，并產生巨大經濟效益。國務院發布《綠色建筑行動方案》（國辦發[2013]1號）明確將推廣該技術的城鎮供熱系統改造作為重點任務。
　　院士建議書認為該技術在我國推廣，“可以利用目前熱源和管網增加供熱面積11億平米，每年可節能約2000萬噸標煤”，關鍵設備“每年創造約150億元的市場”，還可輸出到歐洲等國際市場。經科技部驗收評價為“集中供熱領域的一項重大原始創新，將給我國集中供熱系統節能減排帶來巨大推動，達到國際領先水平”。已授權16項國內外發明專利。
　　部分完成人事跡介紹：

全國建筑能耗的三分之一用于北方地區采暖，城市供熱是節能減排的重要領域。為了降低供熱污染排放和提高能源利用效率，各種供熱技術紛紛出現。最為典型的是水（地）源熱泵技術近二十年來風起云涌地在各地應用。2004年，作為電廠熱能動力工程專業出身的清華大學教師付林深深感受到，水（地）源熱泵從地下上百米的土壤中和地下水中取熱，打井和埋管投資大，地下熱的溫度低（10℃左右）、提取后升溫電耗大，運行成本高，而電廠有大量余熱通過冷卻塔排放掉，這些熱量具有溫度高（20℃以上），熱量大的特點，回收這些熱量用于供熱，可以取代所有燃煤鍋爐房，解決整個北方地區的采暖問題，這將會有多么大的經濟和社會效益啊。于是，付林帶領其團隊開展了長達8年的技術研發。
　　然而，這種項目的研發又是極其有難度的，它涉及的對象是由運行安全要求極高的電廠和百姓民生保障嚴格的城市熱網組成的系統。在這種系統上做技術上的重大改變是很困難的。背后沒有強大的支持，項目推進是寸步難行的。在整個技術研發過程中，我國供熱行業唯一的院士，在供熱行業享有崇高的威望清華大學江億教授，認為對我國節能減排的重大意義，于2008年5月在中國工程院組織召開了專門針對本技術的“提高我國熱電聯產集中供熱能效”工程前言研討會，與會三十多位專家和院士經過兩天的充分論證，認為該技術是我國熱電聯產集中供熱領域的重大自主技術創新。同時，江億院士長期以來一直為該技術的研發和應用推廣給予指導、支持和關懷，對本項技術研發成功起到關鍵作用。
　　技術研發的一個重要環節是試驗工程，然而作為保障民生的供熱系統，安全運行是第一位的，因此試驗工程的選擇是很困難的事情。赤峰富龍熱力公司的景樹森董事長，飽含對我國供熱事業的感情，深感這項技術研發成功對國家節能減排的重要意義，并懷著對江億院士提倡的技術的信任，全力支持試點工程在赤峰的成功實施，并給予人力和財力上的全力支持和保障。
　　這項技術的真正工程化應用和示范工程，是在大同市同煤集團棚戶區600萬㎡的采暖供熱系統，這是本項技術研發成功的又一個里程碑，標志著這項技術的成熟。耿彥波市長為了能夠給棚戶區老百姓在2010年冬季供上暖，敢于擔當，全力支持棚戶區供熱系統上實施基于吸收式換熱的集中供熱技術示范工程，并親自排除了重重阻力，為示范工程的成功實施保駕護航。
　　研發的道路是艱辛的。多少個日日夜夜，多少個周末假期，這個團隊一直勤奮地奮斗著。2010年的下半年，是大同市同煤集團棚戶區示范工程建設的日子，這是該技術能否成功的第一個大規模應用項目，如果失敗了，600萬㎡的大規模小區建筑以及小區的20萬人都會在這個冬季受凍，那就會捅出天大的簍子。付林教授承受著巨大的心理壓力，期間的一次會議上，他對大同市市長耿彥波說，這個項目一天不干完，我一天不去理發，結果整整過了102天，示范工程終于成功運行了，他才去理發店剪掉近乎乞丐般的長發，釋放出長期以來承受的壓力。張世鋼是該項目的技術研發團隊的核心成員，為了這項他深愛著的工作，他做通家人的工作，離開從小熟悉的環境，舉家來到北京一個艱苦的環境。為了他鐘愛的事業，他放棄了當大學教授的條件，落腳于一個剛剛組建的企業，不計名利，埋頭一干就是十多年，默默無聞，他的作用和表現為他在團隊里建立起了崇高威望。羅勇是這項技術的主要設備——吸收式換熱機組開發的核心成員，為了這項事業，他背井離鄉從湖南趕到北京，遠離恩愛的妻子和不到三歲的兒子，在北京一干就是四年多，為這項技術的研發成功做出了重大貢獻。正是這樣敬業、奉獻和勤奮的人組成的研發團隊，最終研發出具有巨大節能減排社會效益的基于吸收式換熱的集中供熱技術。
　　研究團隊總體情況介紹：
　　研究團隊創建于2000年9月，主要有31人組成。工作人員20名，包括2名教授、4名副教授（高級工程師）。博士后5人，研究生6人。團隊中近90%擁有碩士以上學歷。2000年至2004年該研究團隊主要由2名教師、若干博士后和研究生組成；2004年成立清華城市規劃研究院能源所，招聘工作人員，并發展至今擁有20名員工。研究方向主要集中于集中供熱、城市能源規劃、天然氣分布式能源等。相繼開發出了十余項城市供熱等節能減排技術，包括吸收式換熱的集中供熱技術、熱泵型熱電冷聯供技術、煙氣余熱深度利用技術等。團隊注重產學研一體的科研方式，承擔國家和地方科研課題30余項，咨詢類課題或項目50余項，經費總額超過5000萬元。發表論文200余篇，專著6部，專利近100項，開發節能產品5大類10個系列，并形成近20多億的產值，技術主持工程項目近20項，工程總額100億元。  

  

 

來源：北京市科學技術委員會