“能源低碳化，事關(guān)人類未來(lái)”已成為全球共識(shí)。“雙碳”戰(zhàn)略背景下，如何破解工業(yè)蒸汽用能難題、推動(dòng)工業(yè)節(jié)能改造，打造綠色低碳工業(yè)？空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)是優(yōu)中選優(yōu)的解決方案。

　　

　　“只要是需要用到蒸汽的地方，都可以用我們的空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的鍋爐，用途十分廣泛。”聊起公司和上海交大聯(lián)合研發(fā)的國(guó)內(nèi)首個(gè)太陽(yáng)能熱泵蒸汽系統(tǒng)，山東力諾瑞特新能源有限公司（以下簡(jiǎn)稱“力諾瑞特”）副總經(jīng)理孫巖信心滿滿。

　　

　　力諾瑞特這一新技術(shù)新產(chǎn)品發(fā)布一個(gè)多月來(lái)，引發(fā)社會(huì)多方關(guān)注，食品、化工、紡織、制藥甚至屠宰等領(lǐng)域的多個(gè)合作項(xiàng)目正在洽談推進(jìn)中，市場(chǎng)前景喜人。

　　

　　創(chuàng)新產(chǎn)品一炮打響

　　

　　走進(jìn)力諾科技園宏濟(jì)堂制藥中藥飲片工廠，一個(gè)嶄新的空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)，正在為飲片廠中藥熏蒸煮工序提供源源不斷的高溫蒸汽。自2021年5月建成投用以來(lái)，這個(gè)系統(tǒng)已穩(wěn)定運(yùn)行5個(gè)月，每小時(shí)提供1噸蒸汽，滿足車間生產(chǎn)需求。

　　

　　“系統(tǒng)通過(guò)空氣源高溫復(fù)疊熱泵，將環(huán)境空氣中的低品位熱源提升至所需蒸汽溫度，實(shí)現(xiàn)最高160℃飽和蒸汽的供應(yīng)，并可在-20℃低溫環(huán)境下持續(xù)供汽。”孫巖介紹。

　　

　　在不遠(yuǎn)處的宏濟(jì)堂酒坊，還有一個(gè)小一點(diǎn)的“樣板工程”：利用空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)，每小時(shí)為酒坊提供0.3噸120℃純凈蒸汽，用于酒坊蒸酒，釀制純糧七糧液。

　　

　　得益于園區(qū)的太陽(yáng)能光伏+光熱配套，兩個(gè)項(xiàng)目不僅替代了傳統(tǒng)鍋爐，還大幅度節(jié)省了用電支出，提升了減排效果，最高節(jié)電超過(guò)40%，每噸蒸汽成本低至240元，僅相當(dāng)于同等規(guī)模電鍋爐的60%、燃?xì)忮仩t的66%。

　　

　　除了在園區(qū)內(nèi)示范應(yīng)用，自今年9月28日正式發(fā)布以來(lái)，力諾瑞特空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)已在工業(yè)領(lǐng)域引發(fā)廣泛關(guān)注。“這一個(gè)多月來(lái)，已有多個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)和我們接洽。”孫巖告訴記者，其中兩個(gè)項(xiàng)目已在推進(jìn)落地中，一個(gè)是萊蕪區(qū)一家食品企業(yè)引進(jìn)空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)改造原有蒸汽設(shè)備進(jìn)行果蔬烘干，另一個(gè)是諸城市一家屠宰企業(yè)引進(jìn)系統(tǒng)用于高溫褪毛，“還有紡織、化工、制藥企業(yè)希望用來(lái)替代傳統(tǒng)鍋爐，實(shí)現(xiàn)高溫蒸汽的綠色供應(yīng)。

　　

　　綠 “芯” 顛覆傳統(tǒng)鍋爐

　　

　　孫巖介紹，傳統(tǒng)產(chǎn)生蒸汽的辦法主要有4種，燃煤鍋爐（包括熱電聯(lián)產(chǎn)）、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、電鍋爐，另外還有近年來(lái)推廣的生物質(zhì)鍋爐。在環(huán)保政策要求下，大部分燃煤鍋爐已禁用，燃油鍋爐也僅限于小部分地區(qū)，現(xiàn)在占市場(chǎng)主流的是熱電聯(lián)產(chǎn)、燃?xì)忮仩t和熱鍋爐。

　　

　　與傳統(tǒng)鍋爐相比，使用空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)具有諸多明顯的優(yōu)勢(shì)。“能效方面，以電鍋爐為例，產(chǎn)生一噸蒸汽一般需要720-750度電，用我們的空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)，產(chǎn)生一噸160℃的高溫蒸汽，只需要450度電，最多可省電40%，優(yōu)勢(shì)明顯。”孫巖說(shuō)。如果給空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)配裝太陽(yáng)能光伏、光熱系統(tǒng)，使用成本和碳排放量還能進(jìn)一步降低。據(jù)測(cè)算，配套太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)后，使用成本可再降低50%；如果選用力諾瑞特獨(dú)有的CPC集熱器作為主熱源或補(bǔ)充熱源，每噸蒸汽最低成本可降至100元。

　　

　　此外，傳統(tǒng)鍋爐是壓力容器，屬于特種設(shè)備，需要持證的司爐工進(jìn)行管理，運(yùn)行過(guò)程中還有爆炸風(fēng)險(xiǎn)。“我們的空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)不屬于壓力容器，全程負(fù)壓運(yùn)行，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，用手機(jī)就能遠(yuǎn)程操作、自動(dòng)管理，不需要持證司爐工專人值守，不用報(bào)批、年檢，也沒有觸電、燃?xì)庑孤⒈ǖ劝踩[患。”孫巖說(shuō)，不論是從節(jié)能環(huán)保、運(yùn)行支出還是安全性能看，空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)都是對(duì)傳統(tǒng)鍋爐的顛覆。

　　

　　“獨(dú)門武器” 填補(bǔ)空白

　　

　　在空氣源熱泵行業(yè)內(nèi)，力諾瑞特空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)也有自己的“獨(dú)門武器”。這個(gè)“獨(dú)門武器”就是力諾瑞特聯(lián)合上海交大歷時(shí)5年研發(fā)的高溫空氣源熱泵+水蒸氣壓縮機(jī)，其中水蒸氣壓縮機(jī)是目前行業(yè)內(nèi)的獨(dú)家產(chǎn)品。

　　

　　“國(guó)內(nèi)做空氣源熱泵的企業(yè)，大部分產(chǎn)品是冷暖機(jī)和熱水機(jī)，用于工業(yè)領(lǐng)域的不多。”孫巖告訴記者，目前行業(yè)內(nèi)已有部分企業(yè)將空氣源熱泵用于工業(yè)烘干，但常規(guī)企業(yè)只能滿足80℃以下的需求，利用空氣源熱泵能夠提供90℃以上高溫蒸汽的國(guó)內(nèi)企業(yè)很少，“利用空氣源熱泵能夠提供160℃高溫?zé)嵩吹模覀兪仟?dú)一家。”

　　

　　高溫蒸汽要滿足工業(yè)應(yīng)用需求，需要滿足高溫+高壓兩個(gè)條件。高溫?zé)岜卯a(chǎn)生的低溫蒸汽，通過(guò)管道加熱可能實(shí)現(xiàn)了溫度的提升，但無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)壓力的提升，只能通過(guò)水蒸氣壓縮機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。別的企業(yè)蒸汽溫度升不上去，力諾瑞特利用高溫空氣源熱泵+水蒸氣壓縮機(jī)產(chǎn)生高溫高壓蒸汽后，還能根據(jù)需要把溫度降下來(lái)，“這就是力諾瑞特空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。”

　　

　　正是基于這一能力，力諾瑞特不僅能夠滿足80℃以下的市場(chǎng)需求，還填補(bǔ)了80℃特別是120℃以上的市場(chǎng)空白，而80℃以上在整個(gè)工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)中占比達(dá)到40%。不僅如此，在0℃～160℃范圍內(nèi)，力諾瑞特還能為工業(yè)企業(yè)量身定做不同溫度需求的整體能源解決方案，實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用，成為國(guó)家相關(guān)政策的積極響應(yīng)者。

　　

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　　千億元級(jí)市場(chǎng)等待挖掘

　　

　　在“雙碳”戰(zhàn)略背景下，工業(yè)領(lǐng)域急需 一種更優(yōu)的蒸汽綠色節(jié)能解決方案，解決工業(yè)用能“高污染、高能耗、高排放”難題。當(dāng)前空氣源熱泵工業(yè)領(lǐng)域推廣使用還處在起步階段，但業(yè)界已看到了產(chǎn)業(yè)化的廣闊前景。

　　

　　國(guó)內(nèi)工業(yè)鍋爐市場(chǎng)，每年產(chǎn)品銷售規(guī)模在2000億元左右，4噸以下鍋爐占了60%左右，其中燃?xì)狻⑷加蛢深愬仩t占了75%，從減碳的角度，如果將這些鍋爐全部替換掉，市場(chǎng)規(guī)模已接近千億元。

　　

　　“除了廣泛應(yīng)用于輕紡、能源、建材、木材、化工、冶金、交通、制藥、造紙、食品等需要制取高溫蒸汽的工業(yè)企業(yè)，空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)在工業(yè)改造、環(huán)保領(lǐng)域也有很大市場(chǎng)空間。”孫巖說(shuō)，比如回收化工廠冒的白煙（100℃左右的蒸汽）進(jìn)行加壓再利用，只需 90度電就能產(chǎn)生1噸160℃的高溫蒸汽；再比如將烘干污泥產(chǎn)生的廢水余熱重新加壓回用，可大量節(jié)省能源，“各種市場(chǎng)需求加起來(lái)，未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)千億元。”

　　

　　力諾瑞特已計(jì)劃在全國(guó)推廣超過(guò)10000個(gè)綠色工廠，通過(guò)打造樣板工程形成示范效應(yīng)，將空氣源熱泵蒸汽系統(tǒng)打造成為“工業(yè)綠動(dòng)力”首選，加快工業(yè)減排進(jìn)程。

　　

　　此外，企業(yè)目前的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品只有0.5噸和1噸兩種。“我們正在研發(fā)2噸和4噸的產(chǎn)品，盡快把單機(jī)規(guī)模做大。”據(jù)孫巖介紹，力諾瑞特還在研發(fā)余熱回收型定制產(chǎn)品水源熱泵，未來(lái)利用50℃廢水即可產(chǎn)生120℃蒸汽，節(jié)能55%。