换热网络是过程工业能量回收系统的重要部分。合理地设计换热网络则能显著提高能效，从而实现节能减排。相比于企业各自独建换热网络并进行能量回收而言，化工生态工业园内多厂共建换热网络，则更利于降低多厂共建的总费用、回收更多潜在的余热。然而，诸多共建方案难以实现的原因是各个企业在分摊建设费用时出现经济矛盾。共建的换热网络中，由于热量输送相互依存，一旦某个企业出现无法提供热量（或冷量）的情况，则必然会对共建中的其他企业带来影响。本文采用合作博弈的思想理念，对多厂共建的成本分摊问题进行了详细的研究。针对多厂共建中企业互相耦合导致的潜在隐患，本文通过引入破碎联盟的概念进行分析，并指出采用间接换热的形式既可以实现共建费用降低，又能够实现风险降低。　　首先，本文采用分步优化的方法，贯序优化换热网络的公用工程总费用，换热器台数，换热器总面积，从而对多厂共建的换热网络进行直接整合。并对优化结果采用合作博弈中的核(Core)和夏普利值(Shapley Value)进行了成本分摊研究，指明了核即为可行分配范围，夏普利值即为最佳公平解，同时指明了多厂合作共建是最佳方案。　　然后，本文提出了一种具有多种公用工程自动筛选能力，含有最小传热温差，并且严格以最小化年化总费用作为目标的同步优化数学模型。该优化模型较分步优化而言，可以获得更优的换热网络优化结果，其原因是同步优化的解空间范围大。该模型的最大特点是仅目标函数为非线性，其余约束方程均为线性，这样可以显著降低优化难度。在同步优化所得换热网络的结果基础上，考虑参与共建的工厂退出时给其他人带来的损失，进而提出了风险夏普利值，并指明了具有高运营风险的工厂需要支付更高昂的成本。　　最后，本文提出了一种采用中间回路转送热量于各厂之间的间接热整合方法。该整合方法的三个步骤为，采用遗传算法建立最小化外加公用工程费用的优化模型来确定各厂的身份（热阱厂/热源厂），采用多厂间接换热超结构的同步综合模型进行厂内和厂际换热网络结构优化，采用带延展的二维黄金分割搜索法对同步优化模型的中间回路两端温度进行搜索。并对第二步和第三步采用交替滚动优化的方法，快速得到间接换热的最优结构。采用滚动优化的原因是为了尽可能减少第二步中同步优化模型的非线性约束方程，使其具备良好的优化求解性能。并且，通过风险夏普利值轨迹线的变化趋势和长度，指明了间接换热不仅能够降低成本，同时比直接换热所得到的结构更具有抗风险能力。