我国是能源消费大国，如图3-7所示，工业、交通以及住宅是我国最主要的耗能部门，其中工业能耗达42.9EJ，约占全国最终能源消费的49%，而工业能耗的50%~70%都以热能形式消耗，并且45%为中低温热量，即温度小于250℃，大多在80℃~170℃。随着中高温热泵技术的发展，已能够利用热泵技术回收工业余热及其他低品位能源代替部分现有的燃油、燃煤及燃气等锅炉设备，满足石油化工、发电、工业烘干、纺织、冶金、食品及屠宰等行业生产工艺中对高温热水或蒸汽的需求。如生产酸奶制品过程中，生产线要采用大量80℃热水间歇式清洗，应用高温热泵回收这部分冷却水中的热量，省掉了冷却系统，并制取80℃~85℃的热水供清洗生产线；采用机械压缩式热泵海水淡化，可直接将海水加热到80℃以上，与现有膜法海水淡化技术相比，可节能40%，成本降低约50%；电厂废热回收方面，我国一般大型火电厂实际热效率仅为40%，核电不及35%，60%以上热量由冷却水带走，排到环境，将这部分热能用吸收式热泵加以回收，用于工业用热水或者供暖热水，不仅能提高热电厂热能的综合利用率，而且为电厂带来良好的经济和社会效益；此外，在化工、食品、药品生产过程当中常用到蒸发浓缩技术，采用高温热泵技术，可以把蒸发浓缩过程中的冷量和热量充分利用，综合提高能源利用率。

热泵技术作为解决方案 之一提供可行路径

据国际能源署（IEA）统计数据，图3-8给出了7个国家或地区工业用热量同比变化，受疫情影响，除中国外其他国家或地区2020年的工业热能消耗较之于2019年有不同幅度的降低；而中国经济复苏表现强劲，工业用不可再生热能以及可再生热能消耗量分别提高了412×106GJ、50×106GJ，同比增长1%及13%。根据该数据估计，2020年中国工业用可再生热量仅占工业用总热能消耗的0.83%。显然，碳中和目标的达成过程中的可再生热量的比例远远不足，必须对高耗能行业的工艺流程进行根本性的改变。工业转型最前沿的脱碳选择是：通过提高工艺效率和新工艺来减少最终能源消耗，余热回收以及使用可再生能源代替化石能源。这里，热泵技术能够作为工业部门碳中和的解决方案之一，为我国工业部门减少二氧化碳排放提供一条可行的路径。

工业热泵投入使用实现目标的必然要求