随着经济社会的发展,大量传统供热能源的使用,环境问题日益凸显,雾霾形式日益严重,亟待解决。在这种大背景下,本课题依托中国可再生能源规模化发展项目——北方地区高比例可再生能源多源互补供热系统开发和激励政策研究项目,提出了空气源热泵和太阳能联合供热系统,主要通过介绍空气源热泵及太阳能集热器的工作原理及性能,分别指出这两种供热系统在单独进行供热时的局限性,结合两种供热系统的供热特点,构建了空气源热泵和太阳能联合供热系统,提出了这种供热系统的基本形式,阐明了在这种供热系统下的运行模式及系统控制方式,依据联合供热系统中各热源设备的瞬态计算模型,建立了联合供热系统的瞬态计算模型。其次,以北京50000m~2农村新型社区为研究对象,通过建筑负荷模拟,得到建筑全年逐时热负荷,结合构建的空气源热泵+太阳能+电辅联合供热系统图,在TRNSYS平台上建立联合供热系统的瞬态模拟仿真模型,分别在居民不分时、居民分时及商业分时三种电价政策下,以系统费用年值最低为优化目标,对联合供热系统的设备构成及配比进行了优化,并将优化结果同单独供热系统费用年值进行比较分析,得出在现有造价水平下,使用太阳能进行供热并不经济,若在北京地区推广使用联合供热系统进行供热,需要对太阳能集热器进行初投资补贴,降低其价格水平。然后在居民分时电价水平下,针对空气源热泵+太阳能+电辅联合供热系统进行了典型情景分析,分别在不同建筑能耗水平、不同区域、不同造价水平、不同电价水平及不同贷款利率情况下进行模拟及分析,对实际工程应用进行指导。最后在居民分时电价下,对北京、兰州、沈阳三个地区联合供热系统的环境效益进行了分析,得出使用空气源热泵+太阳能+电辅联合供热系统进行供热时,环境效益显著,污染气体减排量明显。