近日，全国两会在北京召开。全国政协委员、北京制冷学会理事长、北京首农食品集团知联会会长唐俊杰聚焦“热量供给及热泵发展”难题，提交了《关于大力发展热泵技术，实现热量零碳供给的提案》。
第十四届全国政协委员，北京制冷学会理事长、北京首农食品集团知联会会长唐俊杰
唐俊杰接受中国工信产业网、中国制造记者采访时介绍，目前，我国18%的燃煤和40%的天然气用于产生热水或低压蒸汽，为建筑供暖和非流程制造业（纺织、印染、造纸、食品、制药、喷涂、干燥等）提供温度低于150℃的热量，占了我国24%的二氧化碳排放份额，因此，除电力系统和生产过程脱碳外，实现建筑供暖和非流程制造业所需的150℃以下的热量脱碳成为实现碳中和的第三大重点任务。
“现在热泵是各国大力发展的供热方式。”唐俊杰介绍，热泵通过电力驱动，从低温热源提取热量，在较高温度下释放，可高效地满足150℃以下的各类热量需求，能够助力实现零碳热量供给，已获学术和产业界普遍认可，在我国有巨大推广潜力。“回收利用‘余热’不会产生碳，所以能称为零碳热量供给，这也是热泵技术的原理。”唐俊杰举例道，我国电力、流程工业和数据中心等年产余热约200亿吉焦，利用热泵技术回收其中的70%，即可满足城镇建筑供暖和非流程制造业的热量需求，并降低17.2亿吨供热碳排放。
唐俊杰表示，未来的目标是要建设热量共享系统，通过跨区域热网和跨季节储能调配供需，以及通过热量变换满足不同需求，最终实现零碳热量供给，实现这一目标必须依靠科技创新，目前主要有以下几个方面的技术难题。
一是大温升高温热泵和蒸汽制备技术，该技术可将中低温热量进行温度品位提升，高效制取非流程工业所需的90～150℃的热水和0.4MPa以下的蒸汽，并替代目前的燃煤燃气锅炉，我国在该领域与国际先进水平尚有一定差距，需解决循环、工质、压缩机和高温润滑等技术挑战。
二是热量变换技术和装备，这是多热源多热汇的热量共享系统的核心技术和装备，目前已形成系列产品和国家标准，但需增大变换区间，实现不同温度品位热量之间的高效变换。
三是大规模跨季节储热库，这是充分利用不同时空余热资源并使相关系统可靠运行的关键，我国需要几百个千万立方米级库容的热水库来满足全面零碳供热；需要创新国土利用理论，多方面协同，按照基础设施用地方式解决跨季节储热设施建设的土地利用问题。
四是输热管网，需要规划跨区域管网，加大高差隔压、水击、腐蚀、输送能耗等方面攻关。
为有效解决这些技术难题，唐俊杰提出以下四方面建议：
一是建立健全相关法规。把工业排放的热气、热水纳入环保管理；明确未来几年后排放到大气的各类气体温度不得高于60℃，排水温度不得高于40℃。把此类余热的回收归于可再生能源的利用。建立按温度品位定价的机制，明确获取90℃以下的热量不得采用直接电热，根据要求温度的不同给出电力制取热量的效率下限。
二是完成零碳热量供给规划。包括未来余热资源及供需走向、储热库位置和规模、全国余热输配主干线等。
三是尽快制订经济可行的热泵技术发展路线。到2060年，供热系统和设备需要更新2至3次。
四是加强科技投入。组织相关单位在工质、专用压缩机和高温流程、关键配件、系统集成等方面开展攻关。同时，通过示范工程带动产品研发，并解决政策机制问题。
“各大企业中的高温废气余热、冷却介质余热等如果不能进行再次利用就是白白浪费掉，我们希望‘余热’都能被好好使用，不被浪费。”唐俊杰表示，通过制订经济可行的热泵技术发展路线，能够有效推动产业绿色低碳化和绿色低碳产业化，从而走出产业发展和降碳减污双赢的新路。
