工業用熱要更“綠”
“一般的壓縮機有旋轉軸承,要加油潤滑,而我們的壓縮機採用磁懸浮技術,無需潤滑,磁懸浮軸承一分鐘能轉2萬多轉。旋轉時靜態懸浮精度可以做到0.5微米,相當於頭髮絲直徑的1/60。”在近日召開的中國供熱展上,美的樓宇科技水機產品公司總經理兼研發部長駱名文向記者介紹着美的最新研發的熱泵的一些參數。
壓縮機在熱泵系統中扮演着核心動力源的角色,其作用類似於人體的心臟。駱名文表示,在覈心技術推動下,美的磁懸浮空氣壓縮機相較於傳統產品,能耗降低了20%,效率提升了20%,技術優勢顯著。
近年來,在“雙碳”目標和能源轉型的推動下,熱泵在中國工業供熱中的應用快速發展,逐漸成爲替代傳統燃煤、燃氣鍋爐的重要技術手段。熱泵在食品加工、化工、紡織、造紙等多個行業展現出顯著的節能減碳潛力。
國家節能中心節能管理處處長高紅表示,工業熱泵作爲供熱領域的關鍵電氣化創新技術,是解決未來工業生產用熱需求的主要路徑,也將成爲未來綠色低碳產業的重要增長點。
發展熱泵技術對我國綠色低碳轉型和發展新質生產力意義重大。中國勘察設計協會建築環境與能源應用分會名譽會長、全國工程勘察設計大師羅繼傑表示,熱泵具有顯著的節能、環保特徵,是替代化石燃料鍋爐,實現節能、低碳供熱和促進電能替代的重要技術設備,也是供熱領域綠色低碳新質生產力的代表,是公認的實現供熱熱能能源轉型,推動用熱行業低碳轉型發展的關鍵技術和手段。
有些工業領域被劃爲耗能高、污染高、碳排放強度高的重點污染行業,印染紡織業便是其中之一。美的樓宇科售前技術支持高級工程師馬海濤介紹了一個印染紡織廠應用熱泵前後的能耗和排放情況:“這個項目每年十幾萬噸飽和蒸汽,對應的飽和溫度是165攝氏度;另一方面,該項目全年排放60攝氏度左右的餘熱,根據環保要求,要經過排污降溫池降溫後再排。原來購買的管道氣價格是265元每蒸噸,電價約爲0.55元。採用熱泵系統後,每蒸噸價格降到了196元,就是每蒸噸可以省69元,每年可以節省費用483萬。算下來,熱泵系統的投入回收期小於兩年。”
中國節能協會副監事長兼熱泵專業委員會秘書長趙恆誼認爲,熱泵技術是零碳供熱的重要技術,是電力高效轉化爲熱量的最佳途徑。通過熱泵替代傳統的化石能源鍋爐,能減少污染物排放,加快促進我國的綠色轉型。
據國際能源署預測,如果全球要實現淨零排放,熱泵要在供暖中佔到50%的存量份額。趙恆誼表示,目前我國熱泵在建築、工業、農業和交通等重點領域的應用還都不夠廣泛,根據中國節能協會測算,熱泵在建築領域的滲透率,供暖和熱水都算在內只有5%左右。所以,在建築領域、工業領域,熱泵將有巨大的應用場景,還有更大的市場空間。
據悉,美的樓宇科技參與的《空氣源熱泵多品位熱能高效供應關鍵技術與應用》項目榮獲了2023年度國家科技進步獎。此次中國供熱展期間,美的樓宇科技發佈了工業高溫熱泵解決方案,及130攝氏度美的超高溫單機雙級變頻離心工業熱泵和150—200攝氏度美的超高溫雙級磁懸浮水蒸氣壓縮機兩款熱泵新品。
美的高溫熱泵產品可應用化工、食品加工、製藥、紡織、造紙等多個工業領域,並在用於蒸汽生產、乾燥、加熱、蒸發過程中,大大降低化石能源消耗及減少費用支出。此外,美的高溫熱泵還可以與太陽能、風能、地熱能等可再生能源結合使用,進一步提高能源利用效率,不僅有助於實現工業領域的碳中和目標,同時還將推動可再生能源的廣泛應用。
文 | 中國能源報記者 王海霞