为高质量推进碳达峰试点城市建设，持续深入推进碳达峰碳中和应用场景打造，总结提炼我市“双碳”工作成效和典型案例，我们通过公开征集、实地考察、公众投票、专家评审等环节，评选出了极具亮点示范和创新引领的“2025年度杭州市十大低碳应用场景”。这些应用场景，也许就在你身边易投投，快来一起看看吧！第9期介绍的是“上城区中烟工厂余能和清洁能源综合利用低碳项目”。
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项目概况
项目聚焦烟草行业化石能源使用占比高、余能和清洁能源利用率低等问题，开展能源梯级循环利用，自主研发智慧调控系统，构建余热回收、光伏、光热和储能等绿色供能矩阵，项目关键技术入选2024年浙江省“尖兵领雁+X”研发攻关计划，项目主体依此牵头编制烟草行业标准《卷烟工厂能源综合利用导则》供行业内外复制推广。项目完成后，单位产品综合能耗下降13%，年节省运行费用600万元、标准煤1700吨，减少碳排放2700吨。
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主要做法
（一）多能互补供热系统重构，实现能源梯级循环利用
针对卷烟工艺余热分散、品位差异大、清洁能源利用率低等痛点，建立覆盖动力中心、制丝车间、卷包车间三大核心用能场景的智慧供热体系。
一是动力中心余热深度利用。配置2台磁悬浮热泵机组，用于回收空压系统余热以及车间生产环境余热，将原本散失的低品位热能转化为45℃以上热水，夏季主要用于工艺空调供热、冬季主要用于办公辅助区域空调供暖。
二是制丝车间排潮余热梯级开发。配备1台水源热泵、2台四管制热泵、1台风冷热泵，针对制丝排潮废气中显热与潜热并存的特点，采用两级回收工艺，一级回收采用高效气-水换热器提取80℃以下显热，二级回收通过放置特制防腐蚀不锈钢换热器提取废气中汽化潜热，结合水蓄热系统平衡昼夜负荷波动。
三是卷包车间光热融合供能体系搭建。配备2台水源热泵、2台四管制热泵、1台风冷热泵、集成太阳能光热集热器、相变蓄热水箱，构建“日间太阳能直供+余热蓄存/夜间相变放热”的循环模式，提升能源供应可靠性与灵活性易投投，保障系统稳定运行。
四是空调系统适配性改造。对老旧组合式空调机组进行整体升级，将原蒸汽盘管替换为耐腐蚀强化传热型热水盘管，适配多能互补系统的50℃热水参数，用热水替代蒸汽后每年可减少蒸汽消耗24000吨。
（二）智慧调控系统自主研发，破解多能源协同调度难题
为解决多能源系统供需匹配复杂，调控响应滞后等痛点，项目团队自主研发“中枢控制系统”，打通能源生产、输配、使用等全链路数据，构建智慧调控中枢。
一是数据互通与实时感知。部署多个智能传感节点，实时采集余热温度、光伏发电量、蓄热装置状态等多项参数，通过各子系统联动控制及自动调节，确保供热系统的连续、稳定、经济与节能。
二是建立中枢控制系统。实现供需双方在能源种类、品位、时间等多维度上的最优耦合，有效减少供需错配，提升可再生能源和系统整体的利用效率。相应数据集成到现有能源管理系统，实现能源自动管理。
三是系统适配与稳定运行。根据热水与蒸汽供热响应差异，适配升级现有空调自控程序，确保环境温湿度控制精准稳定。
（三）集成分布式光伏发电系统，构建绿色供能矩阵
安装总容量400kW，年均发电量约46万kWh光伏发电系统，采用自发自用，发电量完全可以被厂区自有负荷吸纳。
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节能降碳成效
项目完成后，除动力中心地下管廊余热回收供热系统需蒸汽调峰外，卷包、制丝及动力中心空调供热系统全部实现废热+清洁能源供热，系统综合效率由之前不到0.95增加到4.5以上，废热+清洁能源供热比例达80%以上，工厂废热+清洁能源利用在总能源结构中占比可提升到16%以上，预期每年节省运行费用600万元，节约标准煤1700吨，万支综合能耗下降13%以上，减少碳排放2700吨。
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可复制推广的经验
上城区中烟工厂余能和清洁能源综合利用低碳项目，具有普适性和通用性的特点，可供行业内外复制推广。
（一）应用推广潜力大
烟草行业设备配置大同小异，项目作为烟草行业首个大规模多种能源整体性、系统性应用项目，构建了可移植的系统框架。通过深度挖潜生产工艺共性需求，开发适配连续生产场景的能源动态调度策略，形成模块化技术方案与标准化实施规范，项目主体牵头编制《卷烟工厂能源综合利用导则》形成行业标准，为烟草工业领域提供了可复制的技术路径。
（二）项目创新开发低品位能源回收与储能技术，应用复制操作性强
工业企业普遍存在的低品位余热利用不足情况，项目通过建立冷冻水余热多级回收系统，结合热泵技术实现低温热能提质利用，实现能源闭环利用，储能方面推进新型水箱结构、相变储热装置等创新装备研究应用，打造水储能与相变储能协同应用的能源消纳系统，关键技术研究入选2024年省“尖兵领雁+X”研发攻关计划，研究成果具有通用性和普适性，可复制和推广。
（三）项目集成数字化能效管理平台，是多种能源综合调度的有效手段
以多能耦合机理模型为底层支撑，结合人工智能算法，建立机理与数据融合的异质综合能源系统模型、通过挖掘温湿度历史需求特性，构建未来温湿度需求预测模型；基于开发模型预测控制的异质能源系统预测优化控制策略、开展能流优化调度与温湿度等关键调控目标的预测性控制，实现系统运行成本最小化，项目推进可提高能源利用率和降低一次能源使用。
资料：资源节约与环境保护处易投投
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