基于能源桩的桥面融雪系统经济效益评估

• Published in: 防灾减灾工程学报 Vol. 44; no. 4; pp. 881 - 892
• Main Authors: 曹璇, 刘佳欣, 孔纲强, 韩婵娟
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海 200240 01.08.2024; 上海市公共建筑与基础设施数字化运维重点实验室,上海 200240%河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京 210098
• Subjects: 计算软件开发; 能源桩; calculation software development; geotechnical engineering; energy pile; 桥面除雪; 数值模拟; 成本测算; 岩土工程; bridge deck snow melting; numerical simulation; cost estimation
• ISSN: 1672-2132
• DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20230927022

TK529; 基于能源桩的桥面融雪系统,利用清洁绿色的地热能为道路融雪除冰,从而降低碳排放,与我国"双碳"战略发展趋势相契合.在技术落地过程中,实现优化设计从而降低成本至关重要.通过数值模拟方法,研究了该系统在中国不同气候区的产热量,并计算了三级融雪目标下桥面融雪所需热量.同时,建立了成本测算模型,分析了各气候区代表城市最具经济效益的能源桩融雪方案,并基于该模型开发了计算软件,以简化应用流程.研究结果表明:在短期运行中,桥面建安费和热泵费用是对成本影响最大的因素.然而,在长期运行中电价成为最关键因素;当热通量需求变化时,电力融雪系统的总成本增量约为能源桩融雪系统的2倍;在恶劣气候环境和更严苛的融雪目标下,能源桩融雪系统的相对节省曲线更陡峭,优势显著;此外,国家政策的积极支持能弥补该系统初始投资成本高的短板,增强其市场竞争力.