“能源低碳化，事關人類未來”已成為全球共識。“雙碳”戰略背景下，如何破解工業蒸汽用能難題、推動工業節能改造，打造綠色低碳工業？空氣源熱泵蒸汽系統是優中選優的解決方案。

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“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替代傳統的鍋爐，用途十分廣泛。”聊起公司和上海交大聯合研發的國內首個太陽能熱泵蒸汽系統，山東力諾瑞特新能源有限公司（以下簡稱“力諾瑞特”）副總經理孫巖信心滿滿。
　　力諾瑞特這一新技術新產品發布一個多月來，引發社會多方關注，食品、化工、紡織、制藥甚至屠宰等領域的多個合作項目正在洽談推進中，市場前景喜人。

創新產品一炮打響

      走進力諾科技園宏濟堂制藥中藥飲片工廠，一個嶄新的空氣源熱泵蒸汽系統，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，這個系統已穩定運行5個月，每小時提供1噸蒸汽，滿足車間生產需求。
“系統通過空氣源高溫復疊熱泵，將環境空氣中的低品位熱源提升至所需蒸汽溫度，實現最高160℃飽和蒸汽的供應，并可在-20℃低溫環境下持續供汽。”孫巖介紹。
　　在不遠處的宏濟堂酒坊，還有一個小一點的“樣板工程”：利用空氣源熱泵蒸汽系統，每小時為酒坊提供0.3噸120℃純凈蒸汽，用于酒坊蒸酒，釀制純糧七糧液。
　　得益于園區的太陽能光伏+光熱配套，兩個項目不僅替代了傳統鍋爐，還大幅度節省了用電支出，提升了減排效果，最高節電超過40%，每噸蒸汽成本低至240元，僅相當于同等規模電鍋爐的60%、燃氣鍋爐的66%。
　　除了在園區內示范應用，自今年9月28日正式發布以來，力諾瑞特空氣源熱泵蒸汽系統已在工業領域引發廣泛關注。“這一個多月來，已有多個領域的企業和我們接洽。”孫巖告訴記者，其中兩個項目已在推進落地中，一個是萊蕪區一家食品企業引進空氣源熱泵蒸汽系統改造原有蒸汽設備進行果蔬烘干，另一個是諸城市一家屠宰企業引進系統用于高溫褪毛，“還有紡織、化工、制藥企業希望用來替代傳統鍋爐，實現高溫蒸汽的綠色供應。

”綠“芯”顛覆傳統鍋爐

   　孫巖介紹，傳統產生蒸汽的辦法主要有4種，燃煤鍋爐（包括熱電聯產）、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐，另外還有近年來推廣的生物質鍋爐。在環保政策要求下，大部分燃煤鍋爐已禁用，燃油鍋爐也僅限于小部分地區，現在占市場主流的是熱電聯產、燃氣鍋爐和熱鍋爐。
　　與傳統鍋爐相比，使用空氣源熱泵蒸汽系統具有諸多明顯的優勢。“能效方面，以電鍋爐為例，產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，產生一噸160℃的高溫蒸汽，只需要450度電，最多可省電40%，優勢明顯。”孫巖說。如果給空氣源熱泵蒸汽系統配裝太陽能光伏、光熱系統，使用成本和碳排放量還能進一步降低。據測算，配套太陽能光伏發電系統后，使用成本可再降低50%；如果選用力諾瑞特獨有的CPC集熱器作為主熱源或補充熱源，每噸蒸汽最低成本可降至100元。
　　此外，傳統鍋爐是壓力容器，屬于特種設備，需要持證的司爐工進行管理，運行過程中還有爆炸風險。“我們的空氣源熱泵蒸汽系統不屬于壓力容器，全程負壓運行，利用物聯網技術，用手機就能遠程操作、自動管理，不需要持證司爐工專人值守，不用報批、年檢，也沒有觸電、燃氣泄漏、爆炸等安全隱患。”孫巖說，不論是從節能環保、運行支出還是安全性能看，空氣源熱泵蒸汽系統都是對傳統鍋爐的顛覆。

“獨門武器”填補空白

　　在空氣源熱泵行業內，力諾瑞特空氣源熱泵蒸汽系統也有自己的“獨門武器”。這個“獨門武器”就是力諾瑞特聯合上海交大歷時5年研發的高溫空氣源熱泵+水蒸氣壓縮機，其中水蒸氣壓縮機是目前行業內的獨家產品。
“國內做空氣源熱泵的企業，大部分產品是冷暖機和熱水機，用于工業領域的不多。”孫巖告訴記者，目前行業內已有部分企業將空氣源熱泵用于工業烘干，但常規企業只能滿足80℃以下的需求，利用空氣源熱泵能夠提供90℃以上高溫蒸汽的國內企業很少，“利用空氣源熱泵能夠提供160℃高溫熱源的，我們是獨一家。”
　　高溫蒸汽要滿足工業應用需求，需要滿足高溫+高壓兩個條件。高溫熱泵產生的低溫蒸汽，通過管道加熱可能實現了溫度的提升，但無法同時實現壓力的提升，只能通過水蒸氣壓縮機來實現。別的企業蒸汽溫度升不上去，力諾瑞特利用高溫空氣源熱泵+水蒸氣壓縮機產生高溫高壓蒸汽后，還能根據需要把溫度降下來，“這就是力諾瑞特空氣源熱泵蒸汽系統的核心競爭力。”
　　正是基于這一能力，力諾瑞特不僅能夠滿足80℃以下的市場需求，還填補了80℃特別是120℃以上的市場空白，而80℃以上在整個工業應用市場中占比達到40%。不僅如此，在0℃～160℃范圍內，力諾瑞特還能為工業企業量身定做不同溫度需求的整體能源解決方案，實現能源梯級利用，成為國家相關政策的積極響應者。

千億元級市場等待挖掘

　　在“雙碳”戰略背景下，工業領域急需 一種更優的蒸汽綠色節能解決方案，解決工業用能“高污染、高能耗、高排放”難題。當前空氣源熱泵工業領域推廣使用還處在起步階段，但業界已看到了產業化的廣闊前景。

　　國內工業鍋爐市場，每年產品銷售規模在2000億元左右，4噸以下鍋爐占了60%左右，其中燃氣、燃油兩類鍋爐占了75%，從減碳的角度，如果將這些鍋爐全部替換掉，市場規模已接近千億元。
“除了廣泛應用于輕紡、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企業，空氣源熱泵蒸汽系統在工業改造、環保領域也有很大市場空間。”孫巖說，比如回收化工廠冒的白煙（100℃左右的蒸汽）進行加壓再利用，只需 90度電就能產生1噸160℃的高溫蒸汽；再比如將烘干污泥產生的廢水余熱重新加壓回用，可大量節省能源，“各種市場需求加起來，未來市場規模超過千億元。”
　　力諾瑞特已計劃在全國推廣超過10000個綠色工廠，通過打造樣板工程形成示范效應，將空氣源熱泵蒸汽系統打造成為“工業綠動力”首選，加快工業減排進程。
　　此外，企業目前的標準產品只有0.5噸和1噸兩種。“我們正在研發2噸和4噸的產品，盡快把單機規模做大。”據孫巖介紹，力諾瑞特還在研發余熱回收型定制產品水源熱泵，未來利用50℃廢水即可產生120℃蒸汽，節能55%。