在2021年山東省暖通空調制冷熱動學術年會上，全國工程勘察設計大師、中國建筑科學研究院建筑環境與節能研究院院長徐偉作了《雙碳目標下的熱泵發展》的主題報告。

報告對熱(re)泵(beng)(beng)的發展、熱(re)泵(beng)(beng)技術和熱(re)泵(beng)(beng)未來(lai)做(zuo)了詳細的闡述，并認為熱(re)泵(beng)(beng)是零(ling)碳能源下(xia)電-熱(re)轉化最佳方式，將突破千億市場規(gui)模。

以(yi)下為整(zheng)理的文(wen)字(zi)實錄(lu)——

根據IEA數據，2018年中國碳(tan)排(pai)放約(yue)為100億(yi)噸CO2，其中建筑業(ye)約(yue)為18億(yi)噸CO2，占(zhan)18%。

怎(zen)樣才能(neng)實現建筑領域的碳(tan)達峰目標呢？那就是(shi)要(yao)進行熱源(yuan)的替代。

國內的供熱(re)需求是長期(qi)存在的，包括建筑供暖、生(sheng)活熱(re)水、干燥加工、溫室養殖和工業用熱(re)等等。

據統計，2018年北方供(gong)熱(re)能耗為2.12億(yi)噸標準煤(mei)(mei)，占全國建筑總能耗21%，碳排(pai)放量(liang)約5.5億(yi)噸，占建筑用能總排(pai)放量(liang)的26%，仍(reng)以燃(ran)煤(mei)(mei)為主(zhu)，其中燃(ran)煤(mei)(mei)占77%，燃(ran)氣15%，其他為電供(gong)暖(nuan)、熱(re)泵、工業余(yu)熱(re)及可再生能源供(gong)熱(re)。

熱源替代包括三個方面——

一(yi)是(shi)工業(ye)余熱(re)，從工業(ye)類型、余熱(re)品味(wei)、熱(re)源位置和輸配距(ju)離等(deng)方面著手實(shi)現工業(ye)余熱(re)利用(yong)的變革(ge)，比如采(cai)用(yong)核(he)能供熱(re)，可以實(shi)現長距(ju)離的熱(re)量(liang)輸送；

二(er)是綠(lv)電直供，需要加強統一調度、提(ti)高(gao)電網建(jian)設能力(li)、改變高(gao)質(zhi)低用的(de)現狀；

三是可再生(sheng)能源直供(gong)，目前存在的(de)問題是品味(wei)低、不(bu)穩(wen)定（太陽能）、資源賦(fu)存依賴程度高（地熱能）。

在可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)，熱(re)泵(beng)是(shi)利用低品位可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)清(qing)潔(jie)供(gong)熱(re)的(de)(de)有效途徑(jing)，比(bi)直(zhi)接電(dian)供(gong)熱(re)節能(neng)(neng)約(yue)70%，具備了靈活高效、協同電(dian)網、消納綠電(dian)、可(ke)實(shi)現(xian)能(neng)(neng)量時空轉換(huan)等優勢(shi)，因此(ci)熱(re)泵(beng)是(shi)替代(dai)燃燒供(gong)熱(re)、實(shi)現(xian)電(dian)力到熱(re)量轉換(huan)的(de)(de)最(zui)佳方(fang)式，也是(shi)實(shi)現(xian)碳中和的(de)(de)重要(yao)支撐技術。

家用建筑領域熱能大概是哪些呢？

不(bu)同(tong)的(de)領域(yu)所(suo)需的(de)溫(wen)度(du)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)，比(bi)如暖(nuan)氣片、淋(lin)浴熱(re)水等，對應的(de)溫(wen)度(du)不(bu)同(tong)，但是(shi)居民(min)用熱(re)溫(wen)度(du)基本(ben)上不(bu)會(hui)超過100℃，所(suo)以(yi)現在(zai)的(de)趨勢是(shi)低溫(wen)供(gong)暖(nuan)，溫(wen)度(du)越(yue)來越(yue)低，30多(duo)攝(she)氏度(du)甚至(zhi)20℃，都可以(yi)用于取暖(nuan)需求，而熱(re)泵提供(gong)了一個低溫(wen)的(de)供(gong)暖(nuan)形式，所(suo)以(yi)它的(de)應用場景會(hui)越(yue)來越(yue)大。

工業(ye)部門過去(qu)都是使用燃燒(shao)來產生高溫，例如紡(fang)織(zhi)等(deng)輕工業(ye)。這(zhe)些(xie)領(ling)域也有其(qi)所(suo)需的溫度范圍(wei)，隨著(zhu)節能減排理念(nian)的貫(guan)徹，在設備替換方面，這(zhe)也為熱泵(beng)在工業(ye)上的供熱提供了(le)一個溫度區間。

有(you)人預測，在電力碳減排之下，熱泵有(you)可能(neng)成為最(zui)佳的低碳供熱技術(shu)，主要(yao)是基于它的能(neng)效比。

隨著綠電的(de)(de)占比越來越高(gao)，熱泵技術的(de)(de)優(you)勢會(hui)越來越明顯，在供(gong)熱量(liang)相同的(de)(de)情況下，熱泵的(de)(de)二氧(yang)化碳的(de)(de)減(jian)排量(liang)更(geng)少(shao)，因(yin)此它的(de)(de)優(you)勢就體(ti)現(xian)出來了。

除了(le)熱源替代，接(jie)下來我將分析(xi)，熱泵技術的哪些發展軌(gui)跡，契合(he)了(le)未來碳中和、碳達峰的發展方向。

在寬度方面，熱泵的適應性更寬，過去空氣源熱泵一直是在(zai)長江(jiang)流(liu)域的(de)夏熱冬冷地區(qu)使用。現在(zai)逐漸過了(le)黃河(he)，在(zai)東北(bei)地區(qu)、西北(bei)地區(qu)、內蒙等地廣泛使用。所以低溫適應性，是近(jin)幾年熱泵(beng)發(fa)展(zhan)的(de)主要方向，特(te)別是清潔供暖，極大地促進了(le)熱泵(beng)的(de)低溫適應性。

另一(yi)個(ge)就是集成，現在，熱泵(beng)(beng)加蓄(xu)能(neng)、熱泵(beng)(beng)加其他常(chang)規能(neng)源(yuan)的(de)(de)“熱泵(beng)(beng)+”系(xi)(xi)統，將會成為一(yi)種常(chang)規、普(pu)遍的(de)(de)能(neng)源(yuan)系(xi)(xi)統，特別是暖通空調的(de)(de)應用系(xi)(xi)統。

另外，還(huan)有(you)熱泵供熱溫(wen)(wen)度的提升，以前(qian)一般是30℃，40℃，將來能不能達(da)到100℃或200℃？高(gao)溫(wen)(wen)熱泵目(mu)前(qian)是國(guo)際上研究的潮(chao)流，主要(yao)應用于工業領域。

在(zai)地源(yuan)熱泵方(fang)面，經(jing)過(guo)過(guo)去20年的發(fa)展，淺層(ceng)地熱能(neng)的應用已經(jing)很普(pu)遍(bian)。但中深層(ceng)地熱能(neng)的利(li)用，目前應用較少，也就是說，我們要再往下(xia)(xia)打(da)，利(li)用地球核心(xin)的溫度。例如能(neng)不能(neng)發(fa)掘地下(xia)(xia)2000米左右的熱能(neng)，再通過(guo)熱泵技(ji)術的綜合利(li)用，把(ba)它的造(zao)價(jia)降下(xia)(xia)來？

同(tong)時，我們針對住(zhu)宅(zhai)領域，又有集(ji)成了(le)供熱(re)、新風(feng)、空氣(qi)凈(jing)化、生活熱(re)水的新風(feng)環(huan)境控制(zhi)一體機，今年會頒(ban)布國家標準，發展非(fei)常之快。

最(zui)(zui)后總結一下，在雙碳目標下，我們的(de)能(neng)源結構要(yao)調(diao)整，有大能(neng)源的(de)調(diao)整，比(bi)如(ru)建(jian)筑(zhu)用能(neng)電(dian)(dian)氣化。也(ye)包括(kuo)我們講(jiang)的(de)炊事電(dian)(dian)氣化、生活熱(re)水電(dian)(dian)氣化、供(gong)暖的(de)電(dian)(dian)氣化，而熱(re)泵(beng)，是(shi)(shi)零碳能(neng)源電(dian)(dian)力下熱(re)量轉換的(de)最(zui)(zui)佳(jia)方式，這也(ye)是(shi)(shi)我今天的(de)結論。

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