引言：一座水厂，两重价值
城市生活污水经处理后形成的"再生水"，过去大多直接排放。很少有人注意到，这些水温恒定在十几摄氏度的水体，本身就蕴含可观的热能。在雄安新区容东再生水厂，一项中试项目把这种长期被忽视的"废热"变成了冬季供暖的稳定热源——这正是冰源热泵清洁供暖技术的工程验证现场。
本案例梳理该项目的系统构成、CNAS现场检验数据与技术突破点，为寒冷地区清洁供暖提供一份可参照的实证样本。
项目定位与参与方
项目由中国雄安集团智慧能源有限公司、中国雄安集团水务有限公司、中国科学院广州能源研究所联合攻关，落地于雄安新区容东再生水厂。2025—2026采暖季，冰源热泵中试装置投入运行，制热功率超过800kW，系统能效比超过2.8，供热能力覆盖超过2.5万平方米。
该项目将再生水、地表水的相变潜热纳入可再生热能利用范围，为北方寒冷地区的集中供暖提供了一种新的技术路线。
系统构成与工艺流程
冰源热泵是将热泵技术与过冷水动态冰浆制备技术有机结合的一套系统，包含四个循环回路：过冷水循环、乙二醇溶液循环、蒸气压缩循环、用户供热介质循环。
核心设备包括：
- 1台螺杆式热泵主机（型号 SHWE240H，采用 R134a 制冷剂），在冷凝器出水温度50℃工况下额定制热量为834kW；
- 1套过冷水动态冰浆制备系统，由过冷板换、超声波促晶器、冷水泵、微晶过滤器（构成热量提取模块）与蓄冰水箱组成；
- 配套热水泵、乙二醇泵、排水泵及自动控制系统的各执行部件。
其工作原理是：利用再生水中的低温热量，在过冷状态下制取冰浆；水结成冰释放的相变潜热（约为显热的80倍），被热泵机组高效提取并提升至50℃左右，送入供热管网。过程中产生的冰浆作为副产品，还可用于蓄冷、融冷等其他场景。
CNAS现场检验数据
受中国雄安集团智慧能源有限公司委托，第三方依据 GB/T 50801-2013《可再生能源建筑应用工程评价标准》（2025版）及项目现场检验方案，对热源系统开展现场检验。检验过程先对温度、流量、功率三类仪表做准确性核查（温度偏差限±0.2℃、流量偏差限±5%、功率偏差限±1.5%），再基于逐分运行数据核验关键指标。
2026年2月6日—2月12日期间的历史数据核验结果如下：
| 检验指标 | 数值 |
|---|---|
| 机组制热量（累计） | 154,362.4 kWh |
| 机组供水温度（均值） | 48.8℃ |
| 机组回水温度（均值） | 34.0℃ |
| 机组制热性能系数 COP | 3.29 kWh/kWh |
| 系统制热性能系数 COPsys | 2.84 kWh/kWh |
| 机组总耗电量 | 46,870.4 kWh |
| 系统总耗电量 | 54,400.0 kWh |
值得注意的是，检验期间正值2月严寒时段，系统在低取水温度下仍维持了2.84的系统能效比，说明取热侧的低温适应性较强。
相较于常规水源热泵的四个突破
项目技术资料将冰源热泵与常规水源热泵做了横向对比，核心差异集中在四点：
- 取热温度更低：常规水源热泵一般要求取水温度在6℃以上，冰源热泵将取热温度下限延展至0℃，可利用的水源范围显著扩大。
- 提取热量提升一个数量级：由提取水的"显热"转为提取水结成冰释放的"潜热"，相同水量下可提取的热量提升约一个数量级。
- 运行保障性强：余热源稳定在0℃左右，不受外部水温或气温波动影响，热源侧工况更可控。
- 副产品可利用：制冰过程产出的冰浆具备蓄冷、融冷等潜在用途，为系统拓展出更多应用场景。
示范价值与适用边界
从区域意义看，该技术把雄安新区乃至我国中部、华北等冬冷地区，纳入了浅层地表热能的可开发范围，拓宽了热泵采暖的适用地理边界。
需要客观指出的是，冰源热泵系统构成较常规热泵更复杂（多出制冰、蓄冰、输冰等模块），对自动控制与运行维护的要求相应提高；其经济性在不同电价、水温与供暖负荷下差异明显，宜结合具体项目做针对性测算。对于拥有稳定再生水、地表水、工业废水等低温水源，且供暖需求明确的场景，该技术具备较高的工程参考价值。
结语
雄安新区容东再生水厂的中试项目，验证了一条"取水—制冰—取热—供热"的清洁供暖路径。它提醒行业：城市里那些被忽视的中低温水源，可能正是下一阶段清洁供暖的潜在资源池。对正在评估供暖改造、园区能源系统的决策方而言，这类已通过第三方检验的实证项目，比单纯的技术宣传更具参考价值。