力争到2030年,热泵生产制造和技术研发能力不断增强,重点热泵产品能效水平提升20%以上。
▲图为银川长输供暖工程吸收式热泵机组。华源泰盟/供图
近日,国家发改委等六部门联合印发《推动热泵行业高质量发展行动方案》(以下简称《行动方案》)提出,力争到2030年,热泵生产制造和技术研发能力不断增强,重点热泵产品能效水平提升20%以上。
多位业内人士向《中国能源报》记者表示,热泵技术是国际能源署认定的低碳发展关键技术之一,但受制于经济性等方面因素,目前热泵在国内市场仍然处于发展阶段,尚未充分释放潜力。那么,到底需要突破哪些瓶颈,才能实现上述目标?
可成倍提高能效
热泵是一种高效能量转换装置,通过消耗少量电力将低品位热能转化为高品位热能,可有效解决生产生活用热需求,提高能源利用效率。
“热泵的核心特点是高效节能。”国家节能中心评审处处长闫金光向《中国能源报》记者介绍,比如,空气源、土壤源、水源等民用热泵效率一般为电锅炉的2至6倍、燃煤或燃气锅炉的3至5倍,高温工业热泵约是电锅炉的1.5倍、燃煤或燃气锅炉的2倍。
对此,国家发改委能源研究所能源效率中心主任、研究员白泉也表示,热泵技术可以整合空气、水、土壤、工业余热中分散的低品位热源,满足集中供热需求,将为热力系统发展带来颠覆式革命,支持新型热力系统在远期实现净零碳排放。
据白泉介绍,国际能源署将热泵技术与光伏、风电、电动汽车等技术并列为6大清洁能源技术。“利用热泵技术可以将工业生产中的大量余热提升到较高品位,产生高温热水或高压蒸汽供生产工艺使用,也可为周边城市提供集中供热热源。”北京华源泰盟节能设备有限公司副总经理肖常磊在接受《中国能源报》记者采访时说,“随着国家低碳战略的深入实施,未来热泵技术或将成为工业企业转型必须配备的一项技术。”
据有关研究机构测算,热泵能够解决北方农村采暖和部分城镇供暖、南方建筑采暖、公共建筑用热、200摄氏度以下工业用热等多种形式的热力需求,约占2050年全社会热力需求的2/3,将为2060年前实现碳中和目标提供坚实支撑。
扩大应用范围
尽管我国热泵产业近年来已经呈现快速发展的势头,但应用还不够广泛、市场渗透率还比较低。
据研究机构测算,当前,我国民用热泵仅提供了供暖面积的5%左右,工业热泵提供热力的占比不足1%。
“社会认知度不足、初装成本较高是当前热泵推广应用受限的重要原因。”闫金光直言。
对此,中国节能协会热电产业委员会秘书长张东胜表示认同:“当前,用热领域对热泵的认知度还不够,通过政策文件可以引导大家了解热泵技术,未来热泵应用才会越用越多。”
此次《行动方案》将扩大热泵在建筑、工业、农业和交通运输等领域的应用作为关键举措。“如在建筑领域,《行动方案》强调热泵替代,提出支持选用地源、水源、空气源、余热源等类型热泵替代燃煤锅炉和散煤燃烧,鼓励有条件的居住建筑安装使用热泵热水器。”闫金光向《中国能源报》记者举例称,在农业农村领域,热泵比常规“煤改气”“煤改电”有效率和运行成本优势,也是农业烘干的重要设施。
值得关注的是,《行动方案》前瞻性部署热泵在工业领域应用。近年来,我国龙头企业和科研机构纷纷加快研发攻关,余热源和空气源高温工业热泵取得重大技术突破。“
目前,热泵技术在温度、适用范围等方面取得进步后,还需要在应用领域开展应用性开发。比如在不同工业领域,对温度、压力的要求不同,工艺环节所处环境也不一样,所以需要进行定制化,使其与应用场景匹配。”张东胜说。
产业升级需各方通力合作
热泵行业当前仍处于发展培育期,也是巩固行业发展优势地位、增强国际竞争力的关键期,需要加强顶层设计,完善行业发展制度保障。
“热泵应用场景的拓展和产业升级,离不开各部门、各地区通力合作。”白泉强调,“热泵发展需与当地可再生能源资源禀赋、热网结构、电网承载力、企业用热需求、居民生活习惯等紧密结合,更要强调因地制宜。”
为此,《行动方案》明确提出,要做好建设条件、综合性政策、标准研究制定等方面保障。比如,要与供热规划、各类可用热力资源、土地资源、配电网容量等做好衔接;同时,要与政府投资、大规模设备更新和消费品以旧换新政策、绿色技术推广目录等政策做好衔接;另外,还要落实好国家标准要求,明确不同建筑气候区热泵性能系数。
闫金光表示,未来,热泵行业发展潜力巨大,有望成为新兴的绿色低碳优势产业,并将带动传统产业技术变革,成为打造新质生产力、推动绿色低碳发展的新引擎。
张东胜认为,热泵技术其实和其他产品的发展路径一样。“国内拥有广阔应用场景,可以降低产品成本,进行技术迭代,使我国热泵技术具有国际竞争力。”
在肖常磊看来,未来大功率高温热泵攻关的重点方向是要开发价格低廉的环保制冷剂和大型离心机磁悬浮轴承技术。“我国许多热泵企业都已开始布局高温热泵技术,并积极开展相关研发工作。广阔的市场空间和大量的专业人才或将促使我国技术迎来飞速发展。”
闫金光乐观分析:“如果按照到2050年生活用热的50%、工业用热的40%由热泵提供测算,热泵装机将达20亿千瓦,每年新增设备产值4000亿至6000亿元,加上海外出口以及上下游关联产业发展,预计我国热泵关联产业产值将达到万亿元级规模,有望成为重要的绿色低碳产业增长点。”
文丨本报记者 张胜杰 林水静原文标题:热泵有望成为绿色低碳产业新增长点