熱泵技術助力2060“碳中和”
我國將加大力度應對氣候變化,二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值,各行各業紛紛對建築實現二氧化碳達峰與碳中和的問題展開討論。
首先,作爲能耗大戶,建築行業2018年運行化石能源消耗相關的碳排放爲21億 tCO2,佔全國總量的五分之一左右。建築的熱水、供暖、空調、除溼、新風等,都是巨大的能耗。針對於此,有許多人問建築部門到底什麼時候可以達峰?要怎麼做才能達峰?又要怎麼做可以實現碳中和?在碳中和的過程中,暖通空調行業的挑戰和發展機遇在哪裡?
其次,農業、食品、化工、醫藥、陶瓷等等領域的生產乾燥,也是一項高能耗的工藝過程,我國每年因乾燥所消耗的能源佔國民經濟總能耗的12%左右,同時傳統的乾燥工藝也是一個造成環境污染的因素。爲應對能源和環保問題,實現國民經濟可持續發展,乾燥的節能與環保日益重要,傳統的乾燥行業亦面臨產業轉型升級。
因此,作爲環保、節能、高效的供熱熱源設備和技術,熱泵技術已經廣泛應用於空調、供暖、製冷、烘乾、熱水等領域。在目前的大形勢下,熱泵對於實現“碳中和”目標有哪些無可取代的意義呢?
中國工程院院士、中國節能協會理事長、清華大學江億教授認爲,建築用能的電氣化。比如用電動熱泵來替代燃氣鍋爐製取熱水。近年來空氣源熱泵在樓盤配套、大戶型中的廣泛應用就是此類。北方農村近年來用空氣源熱泵已經取得了很好的效果,既滿足了舒適性要求又節能。而在南方城市,直接碳排放的採暖部分主要是城鎮居民採暖。近年來有不少家庭用戶式燃氣壁掛爐,以及有一些地區效仿北方地區,採用區域鍋爐集中供暖,所以化石燃料用量呈增長趨勢。
江億指出,未來的增長趨勢,取決於這一地區選用什麼途徑解決採暖需求:如果以熱泵空調爲主,那麼直接碳排放量不會持續增長。
“而對於農業、工業、服務業的烘乾和乾燥領域,熱泵乾燥不僅能對乾燥介質的溫度、溼度、氣流速度等進行精確控制,而且會大大提高幹燥產物的品質,目前已廣泛應用於木材幹燥、種子乾燥、食品加工、陶瓷烘焙紡織行業以及中藥材乾燥等諸多領域。”江億談到,隨着熱泵乾燥技術的不斷創新和應用領域的拓展,基於能夠實現對乾燥過程的精準控制,熱泵乾燥技術還具備了發酵、提純、增效、殺菌、定型定色等新型高品質功能。
放眼未來,各類熱泵技術在民用(戶式應用、樓盤配套、分佈式能源站等)生活熱水和供暖領域、商用(酒店、寫字樓、學校、醫院、煤礦等)熱水及冷暖領域、工農業(糧食、菸草、果蔬、海產品等)烘乾及保存領域、農業和畜牧業恆溫養殖領域、工業(印染、電鍍、熨燙、屠宰等)高溫加工領域、冷凍冷藏恆溫保存領域等等,都可以爲2060碳中和貢獻極大的力量。
據悉,中國節能協會熱泵專委會將於2021年3月15-17日在上海主辦第十一屆2021中國熱泵展,助推中國空氣源熱泵產業提質升級。