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近来，上海交大王如竹教授领衔的动力-空气-水ITEWA立异团队在工程归纳范畴期刊、我国工程院院刊主刊Engineering的Views & Comments专栏上，宣布了标题为“The Underestimated Role of the Heat Pump in Achieving China’s Goalof Carbon Neutrality by 2060”的评述性论文。论文梳理了中低温供热当时和未来在民用部分和工业部分的潜在运用范畴，从技能到体系运用层面，总结了热泵技能装备在民用、工业等部分的最新开展，提出热泵进一步的优化开展方向；并结合未来电力减排趋势，剖析热泵的碳减排潜力。论文榜首作者是上海交大制冷与低温工程研讨所博士生闫鸿志，通讯作者是王如竹教授。
我国动力结构是以煤炭等化石动力为主，完成2060年碳中和面临着许多严峻应战。但是现在许多低碳途径研讨更多重视在电网碳减排与零碳燃料等动力供应侧，而非修建和工业中的用热和制冷等需求侧。考虑到终端冷热用能占全社会动力消费总量的50%，供热低碳化是碳中和方针完成的重要部分，应为之装备切实有效的清洁化供热代替计划与战略。
论文对热泵在中低温供热的潜在运用范畴与技能开展、热泵技能开展进行总结展望，探求热泵的碳减排潜力与推行途径。文章剖析我国的热能需求在终端动力消耗占比应超越41%，其间低于150℃的中低温热能需求占比应超越23%，预期我国未来修建范畴动力消耗将进一步添加，一起跟着我国工业部分的工业晋级和结构调整，中低温热能需求的比重将进一步进步。研讨标明，应愈加重视中低温需求，尤其是在被广泛认为难以碳减排的工业部分。
（a）2020年我国终端动力需求；（b）修建和工业的用热温度规划；（c）与热相关的终究运用动力需求；（d）我国终端动力需求预测
在热泵技能开展方面，现在已有的工业热泵能够供给高达168°C，制热量可到达18 MW 。热泵能够满意简直一切的修建用热需求，以及 40%的工业进程用热需求。文章总结了现有事例，指出热泵在修建、工业部分的运用优势。为了更好地推行热泵运用，热泵需求在低GWP作业介质，高效中心组件（如压缩机和换热器）、热力体系循环优化等方面进一步开展。总归，考虑到巨大的供热商场和多样化的供热需求，我国需求广泛学习世界经历，在不同的场景下运用适宜的热泵体系，切实可行地促进低碳供热开展。
虽然热泵具有显着的碳减排优势和长时间碳减排潜力，现在热泵的商场份额依然很低，其原因既有技能经济层面，也有社会方针要素。关于技能经济问题，热泵的初始出资一般是其它供热设备的数倍，昂扬的初始出资导致出资报答期长。在社会方针问题上，现在电力体系碳减排所遭到的重视，远超越供热设备的电气化，而热泵的最新开展没有彻底归入大部分关于碳减排途径的研讨中。应当充沛认识到，供热设备的运转寿数一般规划为15年乃至20年，因而需求掌握好在2060 年碳中和节点前仅有的几回供热设备替换窗口期，进一步推动热泵的运用。
鉴于热泵有或许带来的巨大碳减排潜力，迫切需求一个清晰的以热泵为导向的开展路线图。我国幅员辽阔，天然条件杂乱，经济开展水平各异，需求因地而异地拟定热泵推行战略。原则上余热可用的情况下尽量选用余热热泵。缺少余热资源时可选用天然热源（水源、地源、空气源）热泵，例如空气源热泵蒸汽锅炉能够完成100度以上的热能档次进步，完成1.5-2.0的COP供热系数。就地域推行战略而言，我国南方和东南区域气候温文，天然气价格相对较高，一起占有超 70% 以上的工业产值，空气源热泵锅炉类热泵能够在这些区域首先推行。这种试点演示项目能够进一步发动热泵规划生产流程，然后下降热泵出资本钱。
热泵巨大碳减排潜力的促进，需求技能水平的进一步进步，也需求继续合理的方针鼓励。考虑到客户对产品可靠性和经济优先的中心需求、企业对盈余的需求，以及方针拟定者对碳中和方针和社会归纳效益的寻求，热泵的推行需求政府、制造商、研讨者和用户等集体的协同尽力。研讨团队期望让热泵从被严峻轻视的人物得以遭到重视，尤其是热泵能够处理大部分修建供热需求以及超越40%的工业热能需求。在未来可再生电力高占比场景，热泵能够完成近20亿吨CO2排放量的减排，到达2019年我国碳排放总量的近20%。热泵能够为我国达到 2060 年碳中和方针发挥重要效果。
