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La solution d’intégration des systèmes de chauffage à faibles émissions de carbone constitue la réponse globale du Groupe Taiyuan Boiler aux objectifs stratégiques nationaux chinois « Double carbone ». Plutôt que de se limiter à un seul produit chaudière, ce système de chauffage à faibles émissions de carbone est une feuille de route technologique personnalisée en matière de chauffage, adaptée à l’environnement géographique, aux ressources naturelles et aux exigences réglementaires propres à chaque client. Ce système de chauffage à faibles émissions de carbone peut intégrer plusieurs formes d’énergie — notamment des chaudières à lit fluidisé circulant (CFB), des pompes à chaleur air-eau, des chaudières à électrodes et des capteurs solaires thermiques — afin de former un système de chauffage optimisé, fondé sur la complémentarité multi-énergétique et conciliant performances économiques et objectifs de réduction des émissions de carbone. Chaque système de chauffage à faibles émissions de carbone est configuré de façon unique afin de maximiser les synergies entre les sources d’énergie disponibles dans le cadre de cette complémentarité multi-énergétique. Cette approche intégrée garantit un approvisionnement fiable en chaleur tout en réduisant progressivement l’intensité carbone issue des combustibles fossiles.
La solution d’intégration des systèmes de chauffage à faibles émissions de carbone constitue la réponse globale du Groupe Taiyuan Boiler aux objectifs stratégiques nationaux chinois « Double carbone ». Plutôt que de se limiter à un seul produit chaudière, ce système de chauffage à faibles émissions de carbone est une feuille de route technologique personnalisée en matière de chauffage, adaptée à l’environnement géographique, aux ressources naturelles et aux exigences réglementaires propres à chaque client. Ce système de chauffage à faibles émissions de carbone peut intégrer plusieurs formes d’énergie — notamment des chaudières à lit fluidisé circulant (CFB), des pompes à chaleur air-eau, des chaudières à électrodes et des capteurs solaires thermiques — afin de former un système de chauffage optimisé, fondé sur la complémentarité multi-énergétique et conciliant performances économiques et objectifs de réduction des émissions de carbone. Chaque système de chauffage à faibles émissions de carbone est configuré de façon unique afin de maximiser les synergies entre les sources d’énergie disponibles dans le cadre de cette complémentarité multi-énergétique. Cette approche intégrée garantit un approvisionnement fiable en chaleur tout en réduisant progressivement l’intensité carbone issue des combustibles fossiles.
La philosophie de conception du système de chauffage à faible teneur en carbone consiste à associer la bonne source d’énergie à la bonne fonction, plutôt que de compter sur une seule technologie. L’approche complémentaire multi-énergie attribue le chauffage de base à des chaudières à lit fluidisé circulant (CFB) ou à biomasse à haut rendement, le lissage des pointes de charge à des chaudières à électrodes ou à des pompes à chaleur à réponse rapide, et le préchauffage ou le stockage saisonnier à l’énergie solaire thermique ou à la récupération de chaleur fatale. La plateforme de commande du système de chauffage à faible teneur en carbone optimise en temps réel la répartition de ces sources en fonction de la demande de chaleur, des prix de l’électricité, de l’intensité carbone et de la disponibilité des équipements. Cette philosophie de conception garantit que le système de chauffage à faible teneur en carbone minimise à la fois les coûts d’exploitation et les émissions de carbone sur toute la saison de chauffage. La configuration complémentaire multi-énergie améliore également la résilience, car le système de chauffage à faible teneur en carbone peut continuer à fonctionner même si l’une des sources d’énergie devient temporairement indisponible.
Le système de chauffage à faible teneur en carbone propose plusieurs types de configuration éprouvés. Le type à charge de base multi-énergie complémentaire associe une chaudière à lit fluidisé circulant (CFB) pour le chauffage de base à des unités de pompe à chaleur ou de chaudière à électrodes pour l’ajustement des pointes, optimisant ainsi l’efficacité globale et les coûts d’exploitation du système de chauffage à faible teneur en carbone face aux variations de la demande saisonnière. Le type de remplacement par biomasse permet un chauffage 100 % issu de la biomasse avec zéro émission de carbone, ce qui le rend idéal pour les régions disposant de ressources abondantes en biomasse et souhaitant réduire au maximum leurs émissions carbone grâce à leur système de chauffage à faible teneur en carbone. Le type de récupération de chaleur fatale intègre la capture de chaleur fatale industrielle avec un chauffage d’appoint, maximisant ainsi l’efficacité d’utilisation énergétique au sein du système de chauffage à faible teneur en carbone en transformant une énergie thermique autrement perdue en une fourniture utile de chauffage urbain. Le type couplé à stockage thermique intègre des réservoirs de stockage de chaleur afin de permettre l’ajustement des pointes et le remplissage des creux au sein du système de chauffage à faible teneur en carbone, en stockant l’excédent de chaleur pendant les périodes de faible demande et en le restituant durant les heures de pointe du chauffage.
La performance en matière de réduction du carbone du système de chauffage à faible émission de carbone est vérifiée grâce à une modélisation énergétique détaillée et à des mesures effectuées après la mise en service. Un système de chauffage à faible émission de carbone, basé sur une complémentarité multi-énergies typique, permet de réduire les émissions de CO2 de 30 % à 70 % par rapport à une référence fondée uniquement sur le charbon, selon la part respective de la biomasse, des pompes à chaleur et de la chaleur fatale dans le bouquet énergétique. La réduction des émissions de carbone associée au système de chauffage à faible émission de carbone est encore renforcée par le stockage thermique, qui permet d’utiliser de l’électricité à faible émission de carbone pour le chauffage pendant les périodes de forte production d’énergie renouvelable. La conception multi-énergies complémentaire réduit également les polluants atmosphériques locaux, tels que le SO2, les NOx et les matières particulaires, en diminuant la dépendance à la combustion de combustibles fossiles. Ces avantages en matière de réduction des émissions de carbone et d’impact environnemental font du système de chauffage à faible émission de carbone une solution attrayante pour les villes souhaitant opérer une transition vers un chauffage propre, conformément aux politiques climatiques nationales.
Chaque projet de système de chauffage à faible émission de carbone commence par un audit énergétique complet des infrastructures de chauffage existantes du client, du parc immobilier et des schémas de consommation énergétique. Le processus de conception complémentaire multi-énergie évalue ensuite les configurations de systèmes envisageables selon deux dimensions : économique et émissions de carbone, afin d’identifier l’architecture du système de chauffage à faible émission de carbone qui offre l’équilibre optimal entre coût initial, frais d’exploitation, réduction des émissions de carbone et durabilité à long terme. L’équipe d’ingénierie des systèmes de chauffage à faible émission de carbone met à profit des décennies d’expérience dans la conception de systèmes thermiques, la combustion de biomasse et l’intégration des énergies renouvelables pour chaque projet, garantissant ainsi que chaque système de chauffage à faible émission de carbone constitue une solution scientifiquement optimisée, complémentaire et multi-énergie. Cette approche d’ingénierie sur mesure distingue le système de chauffage à faible émission de carbone des produits standardisés de chaudières.
La livraison du système de chauffage à faible teneur en carbone suit un processus structuré comprenant l’audit énergétique, la comparaison et la sélection de solutions par une évaluation bidimensionnelle (économique et en termes d’émissions de carbone), la conception détaillée des installations, l’intégration et l’approvisionnement des équipements, ainsi que la mise en service accompagnée d’un soutien opérationnel. Cette approche systématique du système de chauffage à faible teneur en carbone garantit que chaque projet progresse de la phase conceptuelle à l’exploitation commerciale avec une traçabilité et une responsabilité complètes. La phase de mise en service complémentaire multi-énergie inclut les essais d’intégration de toutes les sources d’énergie, la validation de la logique de commande et la formation des opérateurs à l’optimisation de la répartition des charges. Après la remise officielle, le système de chauffage à faible teneur en carbone continue de bénéficier du soutien du groupe Taiyuan Boiler grâce à la surveillance des performances et à des ré-optimisations périodiques, adaptées aux évolutions des marchés de l’énergie et des politiques carbone.
Un projet représentatif de système de chauffage à faible teneur en carbone concerne la rénovation d’une zone de chauffage de 3 millions de mètres carrés dans une ville du nord de la Chine. La solution complémentaire multi-énergie adoptée intègre une chaudière à lit fluidisé circulant (CFB) à biomasse, combinée à une pompe à chaleur air-eau et à un système de stockage thermique au sein du système de chauffage à faible teneur en carbone. Après rénovation, ce système de chauffage à faible teneur en carbone a permis une réduction de 60 % des émissions de CO2 et une baisse de 18 % des coûts de chauffage par rapport à l’ancien système de chauffage au charbon exclusif, démontrant ainsi le potentiel transformateur de l’intégration complémentaire multi-énergie dans les applications urbaines de grande ampleur. La réduction des émissions de carbone réalisée par ce projet de système de chauffage à faible teneur en carbone équivaut à l’élimination annuelle d’environ 45 000 tonnes d’émissions de CO2. Ce projet de référence valide les performances réelles et la viabilité économique de l’approche des systèmes de chauffage à faible teneur en carbone fondés sur la complémentarité multi-énergie.
Taiyuan Boiler Group Co., Ltd., fondée en 1958 et dont le siège social est situé à Taiyuan, province du Shanxi, en Chine, est une entreprise nationalement désignée de fabrication de chaudières et d’équipements de protection de l’environnement de classe A. L’entreprise détient la licence nationale de fabrication de chaudières de classe A, la licence de conception de récipients sous pression D1/D2, la licence de fabrication de récipients sous pression A1/A2, les autorisations de marquage « S » et « U » selon les codes ASME, et est certifiée selon le système international de management de la qualité ISO 9001. En partenariat stratégique avec l’université Tsinghua, l’entreprise a co-fondé l’Institut de recherche sur les technologies énergétiques à faibles émissions de carbone et a mené, pendant des décennies, la recherche et le développement de la technologie des chaudières à lit fluidisé circulant (CFB), établissant ainsi une gamme complète de produits allant de 35 t/h à 1 000 t/h.
Le groupe Taiyuan Boiler, avec plus de 30 ans d’expérience approfondie dans le secteur et d’accumulation technologique, détient les certifications d’agrément les plus complètes de l’industrie de fabrication des chaudières :
√ Licence nationale de fabrication de chaudières de classe A (niveau le plus élevé)
√ Licences de fabrication de récipients sous pression des classes A1 et A2
√ Licences de conception de récipients sous pression des classes D1 et D2
√ Autorisation de marquage ASME « S » (chaudières à vapeur) et « U » (récipients sous pression)
√ Certification du système international de gestion de la qualité ISO 9001
Institut de recherche sur les technologies énergétiques à faible teneur en carbone Tsinghua University — Taiyuan Boiler Group (créé conjointement)
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