在“双碳”目标下，工业领域的碳排放压力日益加剧。作为能源消耗和碳排放的“大户”，工业园区的供热系统如何实现绿色转型，尤其是零碳园区的供热系统如何低碳，成为亟待解决的难题。本期碳讨，新京报零碳研究院专访了中国节能协会副监事兼热泵专业委员会秘书长赵恒谊，深度解析高温和工业热泵在零碳园区中的技术应用。

　　赵恒谊指出，高温热泵技术凭借节能、环保、电气化三大显著优势，正逐步成为工业零碳供热的核心解决方案。然而，技术推广仍面临初期投资成本高、工艺整合难度大等挑战，亟需得到政策的支持和用户行业的协同配合，以打破当前局面。

　　供热减碳焦点：范围一减排，高温热泵引领变革

　　工业园区碳排放结构中，供热成为最难解决的环节。赵恒谊强调，当前工业园区要实现“范围一”（直接排放）脱碳，供热环节是最大的难点。尽管园区的电气化程度已较高，但供热仍主要依赖化石能源燃烧。食品加工、纺织印染、汽车制造、化工生产等行业广泛存在80℃-200℃的中低温热需求，而传统燃煤、燃气锅炉正是直接碳排放的主要源头。

　　据赵恒谊介绍，我国工业能耗的50%-70%以热能形式消耗，其中45%的热量低于200℃，温度范围多在80℃-170℃。随着轻工业比例的增加和电气化的发展，200℃以下的供热需求将日益突出。

　　他进一步说明，高温和工业热泵技术近年来取得快速突破，已能满足40℃至200℃的温度需求，广泛应用于食品饮料、纺织印染、机械加工、石油石化等众多工业场景。国际国内市场上已有大量企业和产品能够提供200度以内的供热产品，包括水源、余热源、空气源等热泵。

　　在我国，大量工业能耗以各种形式的余热被直接排放，这种能量的浪费可以在同一工业场地内被回收利用。热泵作为一种将环境热能和工业余热回收利用并提升品位用于热能供应的装置，能够大幅降低能源消耗和二氧化碳排放。

　　以烤漆工艺为例，烘烤过程需要高温热风，但传统燃气加热系统排放的废热通常直接排空，造成严重的能源浪费。而高温热泵技术正好解决了这一问题，通过回收余热并利用，系统能源效率（COP）可达3至6，与零碳电力的结合可实现供热的零碳排放。

　　高温热泵“三重优势”：节能、环保、电气化

　　与传统供热方式相比，高温热泵技术的优势主要体现在节能、环保、电气化三个维度。赵恒谊表示，热泵并非通过燃烧产热，而是像“热量搬运工”一样，将低温热源提升至可用温度。其能源效率（COP）可达3-6，即消耗1度电可产生3-6倍热能，远超燃煤锅炉（能效约90%）。在余热回收场景下，能效甚至更高。

　　此外，高温热泵以电力驱动，可与风电、光伏等可再生能源无缝衔接。在新疆、西藏等可再生能源富集地区，绿电直接驱动热泵供热，实现“零碳闭环”。

　　更重要的是，高温热泵的使用使全生命周期经济性凸显。尽管初期投资较高（约为锅炉的5-10倍），但热泵的运行成本仅为传统供热的1/3-1/5。赵恒谊透露，某石化企业余热热泵回收集中供暖项目运行费用降低48%，投资回收期1.38年，尤其适合连续生产的流程工业。

　　从“试点”迈向“标配”：高温热泵普及之路

　　尽管高温热泵优势显著，但其普及仍面临初期投资高、工艺整合难度大等挑战。据赵恒谊介绍，目前高温热泵在工业园区的应用占比不到1%。

　　在这种情况下，标杆性的典型示范项目显得尤为重要。赵恒谊指出，当前酒业（如茅台）、乳业（如伊利、蒙牛）、石化（如青岛石化）等领域的标杆项目正在积累经验，未来需通过行业联盟加快复制推广。

　　要实现从1%到普及的跨越，还需突破几个关键瓶颈。首先是初期投资问题，让不少中小企业望而却步。赵恒谊提出，应看到高温热泵的长期效益。例如，某炼化企业采用热泵技术后，通过回收塔顶冷凝热量，经热泵工艺循环，在塔釜侧输出高品位热量用于再沸器，基本替代原有蒸汽加热及水冷工艺，年节省费用4000多万元，减排二氧化碳79530吨。

　　其次是技术适配问题。不同行业、不同工艺对供热的需求各异，这就要求热泵企业必须走出实验室，深入生产一线，与用户行业的工艺深度结合。

　　随着示范项目的不断增加，市场正在加速成熟。赵恒谊对高温热泵的未来应用充满信心，预计2030年和2060年高温热泵的年销量将分别达到1.7万台和15.6万台。

　　高温热泵的崛起，标志着工业供热正从“烧煤时代”迈向“绿电时代”。随着技术的持续突破（如200℃以上蒸汽热泵的研发）和政策支持的加强，这一技术将成为零碳园区的“标配”。但赵恒谊也提醒，这是一场涉及技术、资本和产业生态的长跑，需要全产业链的耐心与合力。

（文章来源：新京报）