目前,国家正大力推广清洁能源供暖方式,来替代污染严重的化石燃料供暖方式。空气能和生物质能均属于不错的清洁能源,两者又是可再生能源,并且考虑到近些年农村新型社区的快速发展,本课题提出了空气源热泵与生物质能多元联合供热系统,并以北方5万㎡的农村新型社区为计算案例,分别对该系统作优化分析、情景分析及环境效益分析,对替代传统化石燃料供暖具有一定的指导意义。本课题来源于青岛理工大学承担的<中国可再生能源规模化发展项目>,项目由中国政府/世界银行/全球环境基金部门支持。本课题分析了生物质三种供热方式(生物质成型燃料直接燃烧、沼气热电联产和生活垃圾焚烧热电联产)的供暖现状和现有政策得出其理论的供热适用性,综合考虑,生物质锅炉+空气源热泵联合供暖系统在资源条件、供热稳定性、环保性等更具有优势,这为后面模拟计算及分析生物质锅炉+空气源热泵联合供暖系统打下基础。在TRNSYS平台上建立生物质锅炉+空气源热泵联合供暖系统模型,并进行瞬时模拟计算及分析。首先,在现有的造价水平下,以费用年值最小为优化目标,对系统不同配比、不同电价政策、不同水箱等因素进行优化分析,得出该方案不同电价政策下的最优配比及最优水箱。其次,针对提出的互补供热系统进行不同情景分析,主要影响因素包含不同地区(华北、西北和东北)、不同电价、不同生物质成型燃料价格和不同贷款利率。最后,与其他传统供热方式(燃气锅炉、电锅炉、生物质锅炉等)比较,得出生物质锅炉+空气源热泵联合供暖系统经济效益更优,与燃煤锅炉相比,节能减排效益良好。通过本课题的研究分析,对以后生物质锅炉+空气源热泵联合供暖系统在北方地区的推广具有一定的指导意义。