从“宜气则气 宜电则电”到“多能互补”

什么是多能互补？

多能互补不是多种能源的简单叠加，而要在系统高度上按照不同能源品位的高低进行综合互补利用，并统筹安排好各种能量之间的配合关系与转换使用，以取得最合理能源利用效果与效益。

因此，多能互补之下，系统能够实现多能协同效应与能源梯级利用，不仅有利于提高能源供需协调能力，更能推动能源清洁生产和就近消纳、提高能源系统综合效率的重要手段，对于建设清洁低碳、安全高效现代能源体系具有重要意义。

常见的多能互补系统

随着“双碳”政策的广泛推进，终端业主的清洁采暖意识有了显著的变化。秉承“节能，环保”的理念，无论是分户供暖市场亦或集中供暖市场，都涌现出不少多能互补解决方案，以满足不同终端业主或不同项目的个性化需求。

分户供暖市场常见的多能互补解决方案

太阳能+燃气壁挂炉

该系统白天利用太阳能集热器收集热量，通过换热器加热供暖循环水；夜间或阴天则切换至燃气壁挂炉供暖。二者结合，既享受了太阳能免费且清洁的特性、降低燃气使用成本，又提升了系统运行的稳定性，避免因季节和天气的影响。

太阳能+热泵

该系统中，太阳能集热器吸收阳光热量，空气源热泵从空气中提取热能，两者协同工作，通过换热水箱实现热量交换，循环泵驱动热媒流动，智能控制系统根据环境参数自动调节热源切换，确保稳定高效的供暖。

热泵+燃气壁挂炉

该系统中，空气源热泵负责从空气中提取热量，燃气壁挂炉作为备用热源，在极端天气下确保供暖稳定性。特别是在冬季寒冷且持续时间较长的地区，该系统能够提供稳定、高效的供暖解决方案。

在分户供暖市场，因为系统较为复杂、且初投入成本较高，上述多能互补系统在别墅、大平层住宅等供暖需求较高的家庭，以及部分农村自建房市场中应用较为广泛。

上述分户供暖市场的多能互补解决方案同样适配于集中供暖市场及商业建筑，除此之外，

集中供暖市场常见的多能互补解决方案

热电联产+清洁能源多能互补

利用高品质燃煤或天然气发电，余热通过换热器为供暖水循环加热，同时集成太阳能、地源热泵等可再生能源作为补充热源。该系统经济性好，余热利用效率高，适合大型集中供暖区域。

市政热网+工业余热+可再生能源

以市政热网为基础负荷，回收工业废热（如钢铁厂、电厂余热），不足部分由空气源热泵、地源热泵或生物质锅炉补充。该系统能源结构多元，稳定性强，适合工业密集区。

智能微网+分布式能源

在社区或建筑群内集成太阳能、空气源热泵、储能装置及智能控制系统，实现“源-网-荷-储”协同运行。该系统灵活性强，可参与需求响应，适合新建城区。

上述之外，水源热泵、生物质能等也是集中供暖及大型项目中多能互补解决方案的常用热源。总体来说，集中供暖市场的多能互补系统对能源的利用更为广泛。

破局：技术、政策、市场协同发力

从“清洁供暖”及节能性来说，无论是在集中供暖市场还是分户供暖市场，多能互补供暖系统都是重要的发展方向，其在当下部分城市的试点也涌现出不少成功案例。不过，从“试点”到特定市场普及，“多能互补”要解决的问题还有很多。比如：

多能耦合的控制与优化

不同能源系统（如太阳能、空气源热泵、燃气壁挂炉）长期独立发展，缺乏统一规划和协同控制；同时，能源耦合后，单一设备故障可能引发连锁反应，而现有研究多聚焦电力系统安全，对供热/冷与天然气系统的交互故障研究不足；再加上，在多能互补系统需平衡多种能源实时出力时的动态调控依旧复杂，对算法和传感器精度要求高……各种因素叠加，即便是当下以Ai为代表的智能技术发展更为先进的当下，高效利用清洁能源也是较为迫切解决的难题。

储能技术陷入瓶颈

储能技术是多能互补系统的核心支撑，更是推动能源转型、实现碳中和目标的关键力量。不过，就当下而言，电池储能成本高，相变储热材料效率待提升，难以支撑大规模调峰需求。而且，储能设备循环次数有限，且存在热失控风险，影响系统可靠性。因此，无论是应用在分户供暖市场或是集中供暖市场，这都是从业者需要重视的问题。

设备组成复杂，运维成本高

无论是家用或是大型项目，较单一能源系统来说，多能互补系统往往需配置多类型能源转换设备（如热泵、锅炉、光伏板），且需增加智能控制系统，这不仅增加了市场准入的技术门槛，也增加了维护的难度。从这个角度来说，系统的集成化、模块化发展是必要的方向。

初投入成本高，收益难保障

因系统组成复杂，成本较单一能源系统增加30%-50%。因此对于分户供暖市场的用户来说，其后续使用的节能性能否抵消初投入成本是其考量的关键。而在集中供暖市场中，虽然大多项目依靠政府补贴而落地及运行，但能否实现效益持平乃至盈余仍是问题。

标准缺失，技术难规范

当下市场及行业并没有针对“多能互补”的相关权威标准，这不仅不利于该系统的终端市场普及，也为相关技术的落地带来阻碍，比如，因多能耦合系统缺乏统一设计标准，设备接口、通信协议不兼容，部分品牌空气源热泵与燃气锅炉联动需定制接口。这在提升从业者专业门槛的同时，也影响着经销商对其推广的积极性。

就政策指引而言，多能互补无疑是降低建筑运行成本碳排放量的有效手段。但站在终端业主/物业的角度而言，多能互补之路则是“革命尚未成功，同志仍需努力”。那么，身在一线暖通市场的您，如何看待多能互补呢？