提高能源利用率 用工业余热发展水源热泵

    能源是决定人类进步的主要支撑，是经济增长的战略投入要素。在经济增长初期，能源的投入能够带动经济快速增长。18世纪第一次工业革命，煤炭的燃烧推动蒸汽机的普及，进而带动了生产率的提高，实现了工业化的起步。

    随着工业化进程的深入，石油的大量使用成为经济持续增长的推动力量。现在，新能源产业的发展以及低碳经济的兴起已逐步成为影响世界经济发展和人类历史进程的重要因素。可见，经济增长和能源投入之间形成了一定的互动关系，能源是经济增长的动力源泉，经济增长又拉动能源消费。

    当前，我国能源利用仍然存在着利用效率低、经济效益差，生态环境压力大的主要问题，节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率作为能源发展战略规划的重要内容，是解决我国能源问题的根本途径，处于优先发展的地位。

    实现节能减排、提高能源利用率的目标主要依靠工业领域。处在工业化中后期阶段的中国，工业是主要的耗能领域，也是污染物的主要排放源。我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%，主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外，工业余热利用率低，能源( 能量)没有得到充分综合利用是造成能耗高的重要原因，我国能源利用率仅为33% 左右，比发达国家低约10%，至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。

    因此从另一角度看，我国工业余热资源丰富，广泛存在于工业各行业生产过程中，余热资源约占其燃料消耗总量的17% ～ 67%，其中可回收率达60%，余热利用率提升空间大，节能潜力巨大，工业余热回收利用又被认为是一种“新能源”，近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。

    具体来说，烟气余热量大，温度分布范围宽，占工业余热资源总量的50% 以上，分布广泛，如冶金、化工、建材、机械、电力等行业，各种冶炼炉、加热炉、内燃机和锅炉的排气排烟，而且有些工业窑炉的烟气余热量甚至高达炉窑本身燃料消耗量的30% ～60%，节能潜力大，是余热利用的主要对象，( 水源) 热泵技术常被用于回收此类余热资源。

    热泵以消耗一部分高质能( 电能、机械能或高温热能) 作为补偿，通过制冷机热力循环，把低温余热源的热量“泵送”到高温热媒，如50℃及以上的热水，可满足工农商业的蒸馏浓缩、干燥制热或建筑物采暖等对热水的需求。目前，热泵机组的供热系数在3 ～ 5 之间，即消耗1 kW 电能，可制得3 ～ 5 kW热量，在一定条件环境下是利用略高于环境温度废水余热的经济可行的技术。

    目前国内各主要余热资源都有可选的回收利用技术或设备，这些技术在原理上和国外余热利用技术并无本质差别，从技术层面来说，我国自主研发、设计、制造、施工的水源热泵设施设备已走向成熟，可以做到与建筑本身同寿命，施工成本也逐渐下降，目前已较最早时期下降了约20%。湖北平博·PINNACLE中国热能科技有限公司首创水源热泵技术“打包”成功推向市场，成为了集水源热泵设计、施工、维护、水源热泵地热井维修、水源热泵设备维修、水源热泵运营托管等为一体的系统服务提供商，目前已累计有20多个业主单位，成功实施了100多个项目，最长的项目已经运行了十几年。