近年来,中国的房地产得到了迅猛发展,建筑规模持续增长,加速了能源消耗和碳排放增长。与此同时,不断增长的建筑面积也带来了大量的建筑运行能耗需求,已有的市政热网供热能力难以满足不断增长的建筑供暖需求,在市政热网供热能力有限或者扩容较缓慢的情况下,新建和改、扩建小区的供热问题亟待解决。据此本文提出了多能互补的集中供热系统,采用清洁的太阳能、空气能作为热源,利用太阳能集热技术和热泵技术与市政热网系统形成互补,来解决市政热网供热能力不足情况下新建和扩建小区的供热问题。本文首先构建了多能互补系统,分析其不同运行工况,给出不同工况转变的控制策略。然后以10万平米的新建小区为例进行了该系统的应用分析,根据小区建筑采暖需求给出了不同设计负荷比例下的设备选型情况;接着利用TRNSYS软件,建立了系统的计算模型,模拟分析了该多能互补系统在双热源热泵不同设计负荷比例下的运行情况,分析不同热源的供热量、运行时间及系统运行的效率。最后进行了经济性分析和环境效益分析,并与常规的供热方式进行了对比。通过本文分析可知,该系统具有运行稳定,供热效率高,年运行费用低、投资回收周期短、一次能源利用率高、污染物排放量低等优点,具有很好的经济效益、环境效益和社会效益,值得推广应用。对于市政热网供热能力不足的新建小区,可以采用双热源热泵设计负荷比例为80%;对于市政热网供热能力不足的改扩建小区,可以根据具体的实际工程情况,结合本文的分析数据来合理确定该多能互补系统的设计负荷比例。