我国城市供热面临双重挑战：一是热源结构仍以燃煤为主，占比超80%，减碳任务艰巨；二是作为主力热源的火电厂向电网调峰转型，供热能力大幅下降，热源短缺矛盾凸显。在江亿院士指导下，清华大学建筑节能研究中心付林教授团队历经多年科研攻关，聚焦余热与余电相结合的高效利用，创新提出并构建适合我国国情的城市新型热力系统，亦称余热共享新型零碳热力系统。目前，这一原创技术体系正在济南全面落地。

聊热入济工程是济南市新型热力系统核心组成部分，已在本采暖季建成投运。 “聊热入济”北线供热规模达1亿平方米，输热距离110公里，是目前世界上单线供热规模最大、输热距离最长的长输供热工程。该项目建设主体是济南能源集团，清华大学负责顶层方案设计。其中的聊热入济供热北线4号中继能源泵站，依托清华大学大温差长输供热技术，显著降低热网回水温度，实现大温差高效输热，有效降低热网输送和余热利用的成本，有力保障长输供热系统的经济性与可行性。由该研究团队技术支持，山东省正在启动清洁供热“一张网”建设。

中共中央政治局常委、国务院总理李强2月2日在山东调研。在聊热入济供热北线4号中继能源泵站，李强深入了解聊热入济、济南燃煤锅炉替代等工作进展，对当地供热“一张网”建设予以肯定（引自新华社客户端）。

李强总理调研“聊热入济”

北线4号中继能源站

清华大学大温差长输供热技术

现场汇报展板

城市新型热力系统的核心

热电协同、余热利用、大温差长输热网、跨季节储热

系统融合低品位余热利用与储热技术，用电网富余电力高效回收余热用于供热，并减少电网高峰时段供热用电，实现热网与电网协同优化。针对作为主力热源的火电厂，创新提出高、低温储热相结合的热电协同模式，突破传统热电联产抽汽供热局限，最大化回收发电余热用于民生供热。该模式正在济南长清电厂落地实施。热电协同深度融入工业余热利用、热网输送提效、储热调峰等全链条环节，全面提升系统协同效能，并使火电厂发电与供热彻底高效解耦。

热电协同示意图

济南长清电厂工程现场

我国余热资源总量远超城市供热需求，通过大温差长输、大规模储热、余电驱动等关键技术创新，破解余热利用在空间、时间与参数匹配上的难题，可安全经济替代燃煤、天然气，成为城市主力热源，助力实现低碳乃至零碳供热。济南通过“石热入济”“聊热入济”等大温差长输热网，大规模引入周边电厂、化工厂等工业余热，满足全市超2/3的供热需求，已关停市区全部燃煤锅炉与小型燃煤热电厂，燃气锅炉逐步转为备用热源，实现城市供热清洁化和低碳化。

电厂汽轮机乏汽余热回收工程

电厂烟气余热回收工程

我国早在2016年就建成投运全球首个大温差长输供热工程——古交至太原项目，已稳定运行十年。该工程大规模回收古交电厂乏汽余热，经40公里长输保障太原供热，成本仅与燃煤锅炉相当，清洁低碳优势优于天然气锅炉。此后，大温差长输供热技术在全国快速推广，应用面积突破10亿平方米。“聊热入济”工程在吸收式换热技术基础上，首创并应用吸收-压缩混动式换热技术，可将热网回水温度逐步降至15℃，实现超大温差输送，热网输送能力提升50%以上，输送成本大幅降低。项目北线主干管网直径1.6米、全长110公里，依托该技术使得输送能力达到3000MW；极低回水温度也为电厂余热深度回收创造条件，推动余热供热占比提升至80%以上。

济南聊热入济大温差长输供热管线示意图

混动式大温差机组安装现场

跨季节储热有效平衡电厂调峰、工业生产波动带来的余热供应不稳问题，通过回收非采暖季余热，提升供热系统整体经济性与保障能力。济南正加快布局大规模跨季节储热工程，规划总储热容积超2000万立方米，已建成全球储热密度最大的跨季节水体储热项目（体积超8万立方米），并启动17万、30万、130万立方米等多个热电协同大型储热水库建设，打造城市“充热宝”，提供可靠应急供热与低成本调峰供热。同时，储热水库兼具储冷功能，为城市CBD、产业园区、高校等区域提供大规模供冷服务，有效削减夏季电力高峰负荷。

17万m³大规模跨季节冷热联储工程现场

大规模跨季节冰浆储冷工程

在济南新一代供热系统全面建设的示范引领下，山东省已启动胶东六地市以核能余热利用为核心的清洁供暖“一张网”工程，并规划实施全省清洁供热一张网行动。项目全面建成后，在供热成本不显著增加的前提下，可压减燃煤超8000万吨，年减少二氧化碳排放约2.2亿吨，为全国能源绿色低碳转型、民生供热保障提供可复制、可推广的清华技术、山东方案。