在全球积极推进碳减排的大背景下,零碳工厂成为了工业领域可持续发展的关键目标。而实现这一目标,离不开创新技术的支持,工业热泵便是其中的佼佼者。
工业热泵,简单来说,是一种能够从低温热源中提取热量,并将其提升至高温以供工业生产使用的设备。它就像是一个热量的 “搬运工”,通过消耗少量的电能或其他高品位能源,实现热量的高效转移。
在零碳工厂中,工业热泵发挥着巨大的节能作用。一方面,它能够回收工厂生产过程中产生的大量余热。这些余热如果不加以利用,不仅会造成能源的浪费,还可能对环境产生热污染。工业热泵将这些余热收集起来,经过处理后重新投入生产环节,大大提高了能源的利用效率。
另一方面,与传统的供热方式相比,工业热泵的能效比更高。传统的锅炉供热需要消耗大量的化石燃料,不仅成本高昂,还会产生大量的二氧化碳等温室气体排放。而工业热泵通过电能驱动,在实现高效供热的同时,几乎不产生直接的碳排放。
诸多实际案例都有力地证明了工业热泵在零碳工厂中的显著成效。比如,位于广东的某大型造纸厂,积极响应绿色发展号召,致力于打造零碳工厂。在引入工业热泵系统之前,该厂生产过程中产生的大量低温余热直接被排放到大气中,能源浪费严重。安装工业热泵后,成功回收了生产过程中的余热,将其用于纸张烘干等需要热能的环节。改造后,该造纸厂每年节省天然气消耗达 5000 立方米,能源成本降低了 20%,二氧化碳排放量减少了 3000 吨 ,有效提升了工厂的经济效益和环境效益。
还有一家位于山东的化工企业,在构建零碳工厂的过程中,工业热泵同样发挥了关键作用。这家化工企业生产流程复杂,对热能需求大且多样。以往采用传统供热方式,不仅能耗高,还面临着碳排放超标的压力。在采用工业热泵技术后,该企业充分利用生产中产生的废热、废水等低品位热源,为多个生产工序提供热能。经核算,企业每年的能源成本降低了 80 万元,碳排放减少了 15%,成功实现了节能减排与降本增效的双赢目标。
展望未来,零碳工厂与工业热泵的市场前景十分广阔,发展趋势也十分明朗。从政策层面来看,各国为了达成碳减排目标,纷纷出台了一系列鼓励绿色制造的政策。像我国发布的《2030 年前碳达峰行动方案》《工业领域碳达峰实施方案》等,都明确支持零碳工厂的建设,为其发展提供了有力的政策保障 。这也促使更多企业投身零碳工厂建设,市场规模不断扩大。据智研瞻统计,2019 - 2024 上半年,中国零碳工厂行业市场规模从 50 亿元增长至 120 亿元,零碳工厂的数量和影响力也在不断提升。
在市场需求上,随着消费者环保意识的增强,对低碳、绿色产品的需求日益增长。企业为了提升自身品牌形象,满足市场需求,会加快向零碳工厂转型的步伐,这将为零碳工厂的发展提供源源不断的动力。
而工业热泵作为零碳工厂的关键技术,市场前景同样可观。据 QYR 调研,2024 年中国工业热泵市场销售收入达到 35 亿元,预计 2031 年还将大幅增长至 80 亿元,2025 - 2031 期间年复合增长率保持在 12% 左右。目前,全球工业热泵市场中,欧洲占据最大份额,中国和北美市场紧随其后。随着技术的不断进步,工业热泵在不同温度范围和应用领域的产品类型将更加丰富,应用范围也会进一步拓展,除了传统的制造业,还将在更多新兴行业中发挥作用。
工业热泵的应用,让零碳工厂不再是遥远的梦想。它不仅为企业带来了实实在在的节能效益,也为全球的碳减排事业做出了重要贡献。相信在未来,随着技术的不断进步,工业热泵将在更多的零碳工厂中发挥关键作用,助力我们早日实现绿色低碳的美好未来。