清潔技術新勢力：工業熱泵減排潛力超15億噸，多元應用場景待啟航

當家用熱泵空調在炎炎夏日為人們帶來絲絲清涼，并引發激烈的市場競爭時，一個更具潛力和發展前景的領域——工業熱泵，正悄然蓄勢待發，成為清潔技術領域的一顆璀璨新星。國際能源署在其權威報告《2024年能源技術展望》中，將熱泵技術與光伏、風電、電動汽車等前沿技術并列為六大清潔能源技術，這一舉措無疑為工業熱泵的發展注入了強大的動力，也引發了社會各界對其廣泛關注和深入探討。

一、熱泵減排潛力巨大，核心地位凸顯

熱泵，作為一種高效的能量轉換裝置，其工作原理是通過消耗少量的電力，將低品位的熱能轉化為高品位的熱能。這一獨特的能量轉換方式，使其能夠有效解決生產生活中的用熱需求，極大地提高了能源的利用效率。上海交通大學制冷與低溫工程所研究所副研究員胡斌指出，在未來的清潔供熱領域，熱泵將扮演關鍵性角色，處于絕對的核心技術地位。它不僅是一個新興產業，更是助力我國實現碳達峰、碳中和目標的重要力量，具有顯著的節能減排效果。

此前，國家能源局等多部門聯合發布了《推動熱泵行業高質量發展行動方案》，為熱泵產業的發展指明了清晰的方向。該方案明確提出，力爭到2030年，熱泵的生產制造和技術研發能力將不斷增強。在技術層面，重點熱泵產品的能效水平將提升20%以上，大功率高溫熱泵、高效壓縮機、新型制冷劑等核心技術將取得突破性進展；在市場應用方面，熱泵建筑應用面積和熱泵機組裝機容量將持續增長，熱泵產業的高質量發展水平將顯著提升，國際競爭優勢也將不斷擴大。

中國節能協會副監事長兼熱泵專業委員會秘書長趙恒誼進一步透露，總體而言，中國熱泵技術的減排潛力巨大，大約在15億噸—20億噸之間，約占中國總碳排放量的15%—20%。這一數據充分表明，熱泵技術在節能減排方面具有不可估量的價值，是我國實現綠色發展、低碳轉型的重要支撐。

二、工業熱泵技術發展迅猛，應用場景廣泛拓展

目前，國內外工業熱泵技術正處于快速發展的黃金時期。趙恒誼介紹，其發展特征主要體現在技術研發和應用實踐兩個層面。在技術研發方面，工業熱泵主機技術持續取得突破性進展，不斷推動著熱泵性能的提升和成本的降低。在應用實踐方面，熱泵技術的應用場景已形成多維度拓展的態勢，廣泛涵蓋了石油化工、紡織印染、食品加工、造紙、醫藥、建材等多個工業領域。在各個領域的實際應用中，熱泵技術都展現出了良好的技術適配性和提升效率的潛力，為工業企業的節能減排和可持續發展提供了有力支持。

工業熱泵技術的獨特之處在于，它通過電氣化手段實現了余熱的回收與再利用，并顯著提升了余熱的品質。例如，它能夠將原本四五十度的余熱提升至一百多度進行再利用。在沒有熱泵技術的情況下，這些余熱通常會被浪費，直接排放到環境中，不僅造成了能源的巨大損失，還對環境產生了一定的熱污染。而工業熱泵技術的出現，有效地解決了這一問題，實現了能源的高效利用。

日前，國家發展改革委等部門發布了《關于開展零碳園區建設的通知》，明確要求推動園區積極利用生物質能、核能、光熱、地熱、工業余熱等熱能資源，實現供熱系統的清潔低碳化。這一政策的出臺，為工業熱泵技術的發展提供了廣闊的市場空間和發展機遇。

趙恒誼指出，當前工業園區要實現“范圍一”（直接排放）脫碳，最大難點在于供熱環節。目前，園區的電氣化程度已經較高，照明、空調、電機等基本實現了電氣化，但唯獨供熱仍依賴化石能源燃燒。無論是食品加工、紡織印染，還是汽車制造、化工生產，80℃—200℃的中低溫熱需求廣泛存在，而傳統燃煤、燃氣鍋爐正是直接碳排放的主要來源。在園區用能結構轉型方面，熱泵技術具有獨特的優勢，它可以完全利用地熱、工業余熱等清潔能源，實現用能的清潔低碳，為園區的綠色發展提供有力保障。

三、工業熱泵投資價值凸顯，但需綜合考量

對于工業熱泵是否值得投資這一問題，胡斌以蒸汽熱泵產品為例進行了分析。他表示，蒸汽熱泵產品雖然前期投入比傳統電鍋爐成本高，但使用成本較低，回收期短。一般性項目在每天運行10小時、每年運行300天的狀態下，兩年即可回收投資。這一數據表明，從長期來看，工業熱泵具有較高的投資回報率，對于企業降低能源成本、提高經濟效益具有積極意義。

然而，趙恒誼也指出，當前企業對大規模的技術改造投資持謹慎態度。近年來，雖然用戶對工業熱泵的認知在不斷提升，但仍有較大的提升空間。投資回報期取決于具體的應用場景，在一些合適余熱源且使用溫度不高的場景中，投資回報期相對較短；而在其他場景中，回報期可能較長。未來五年，預計該行業將實現20%—30%的復合年增長率。為了推動行業的快速發展，未來也需要相關部門設立示范性標桿案例，發揮示范引領作用，同時出臺更多的鼓勵性補貼政策，降低企業的投資風險，提高企業的投資積極性。

四、“熱泵 +”多元應用場景成趨勢，挑戰與機遇并存

（一）應用場景拓展，助力企業綠色轉型

“熱泵 +”正在成為拓寬工業熱泵應用場景的重要趨勢。工業熱泵與綠電直供、儲熱需求響應相耦合，為企業探尋高效、清潔的供熱/冷能源解決方案提供了新的思路。以紡織行業為例，“熱泵 +”的項目已經在部分地區成功試點，工業熱泵的應用場景正在逐步落地。

中國紡織工業聯合會產業部處長張中娟表示，“熱泵 +”模式的推廣應用需要綜合考量多方面因素。首要條件是電力擴容的可能性，只有確保電力供應能夠滿足新系統的需求，項目才能順利實施。其次，需符合當地政府對企業的具體要求，遵守相關的政策和法規。此外，成本因素及企業對熱泵技術的認知程度也是推廣難點。不同行業面臨的困難各異，石化行業項目體量大、審批難度高；紡織行業手續流程相對便利，但目前熱泵在該行業的應用案例尚不多，今年行業開始著力推動。

（二）成功案例示范，推動行業廣泛應用

在上海，有紡織企業已經成功開展了熔鹽儲熱耦合高溫熱泵綠色蒸汽供應項目。該企業在去年完成了工廠電力擴容，使其具備了滿足新系統電力需求的能力。加之企業自身符合相關條件，在品牌方驅動下，項目得以落地實施。上海地區蒸汽價格較高，試點的服裝企業采用“熱泵 + 儲熱”模式替代傳統外購蒸汽，有效降低了企業的生產成本。這一成功案例為其他企業提供了寶貴的經驗和借鑒，推動了“熱泵 +”模式在紡織行業的廣泛應用。

能源結構轉型、降低能源成本以及滿足ESG要求對紡織企業未來發展非常重要。張中娟表示，企業關注點在于熱泵技術的落地速度和應用廣度。紡織企業一旦認可技術，落地速度通常較快。值得注意的是，服裝類品牌企業不僅在中國應用熱泵技術，其新技術（包括熱泵）的落地實踐常在中國完成，之后可復制推廣至共建“一帶一路”國家。熱泵技術的推廣應用不僅是技術本身的落地和優化，更著眼于通過標準制定為企業提供指導，推動整個行業能源結構的轉型。

（三）推廣面臨挑戰，多方共同努力

“工業熱泵在很多行業已經建立了可行性和經濟性都較好的案例，如無錫夏利達這類紡織印染廠的余熱回收，電鍍廠的熱能供應，屠宰場的熱源替代，以及精密加工行業產品清洗工藝的熱能替代等。”無錫夏利達董事長夏鋼表示。然而，工業熱泵在推廣過程中也面臨著諸多挑戰。有的客戶不愿意承擔一定的風險去進行技改，除非企業的決策人能夠出面，要求下面的管理人員配合做相應的技改。此外，很多客戶的管理人員把重點精力放在生產層面的管理，對于能源供應新技術了解較少，需要有一個學習和接納的過程。還有企業場地的限制、經營環境的不確定性等外部原因的影響，也導致這些設備和技術落地的周期比較長。因此，這些需要政府、客戶、社會團體機構和企業共同努力去推動，形成合力，促進工業熱泵技術的廣泛應用。

工業熱泵作為清潔技術領域的新興力量，具有巨大的減排潛力和廣闊的發展前景。“熱泵 +”多元應用場景的趨勢為其發展開辟了新的道路，但也面臨著諸多挑戰。在未來的發展中，需要政府出臺更加完善的政策支持，企業加大技術研發投入和市場推廣力度，社會各界提高對工業熱泵技術的認知和接受程度。只有這樣，工業熱泵才能在工業領域發揮更大的作用，為我國實現碳達峰、碳中和目標做出重要貢獻，推動我國經濟向綠色、低碳、可持續的方向發展。讓我們共同期待工業熱泵在清潔技術領域綻放出更加耀眼的光芒，開啟一個全新的綠色能源時代。