蒸汽熱泵在云南省電能替代中應(yīng)用的可行性分析

梁俊宇，王周君，陶慶，袁興宇，趙明

（1.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，昆明 650217；2.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司研究生工作站，昆明 650217；3.曲靖陽(yáng)光配售電有限公司，曲靖 655000；4.華北電力大學(xué)，北京 102206）

0 前言

為了解決日趨嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，我國(guó)制定和推行了多項(xiàng)政策、法規(guī)和國(guó)家級(jí)的戰(zhàn)略，其中最重要的內(nèi)容之一是推行“兩個(gè)替代”，既在能源生產(chǎn)側(cè)，采用可再生能源替代傳統(tǒng)化石能源；在用能消費(fèi)側(cè)，大力推進(jìn)電能替代，減少終端能源消費(fèi)中非必需的化石燃料消耗。目前，我國(guó)主要依靠鍋爐直接加熱水的方式獲取蒸汽和熱水，不僅能源利用效率低，還造成了環(huán)境的污染。因此，如何利用清潔能源供熱技術(shù)替代傳統(tǒng)鍋爐，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)節(jié)能、能源綜合利用和提高能源利用效率將成為未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的研究熱點(diǎn)。在這其中，高溫?zé)岜帽徽J(rèn)為是最有前景的替代技術(shù)[1-2]。

熱泵一般采用電力作為驅(qū)動(dòng)，將一些低品位的熱源，如空氣，水、工業(yè)余熱和廢熱轉(zhuǎn)化為高品位的熱量，作為生產(chǎn)和生活供應(yīng)。根據(jù)主流學(xué)術(shù)的觀點(diǎn)[1]，出口溫度低于80℃，工作熱源低于40℃是普通熱泵。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前該類(lèi)產(chǎn)品已經(jīng)非常成熟，主要用來(lái)供應(yīng)生活和部分生產(chǎn)用熱水。在美國(guó)、德國(guó)、瑞典、挪威和日本等國(guó)家廣泛應(yīng)用醫(yī)院、酒店和大型商業(yè)綜合體等建筑的供熱/冷中。出口溫度低于100℃，工作熱源低于60℃是高溫?zé)岜?，目前?guó)內(nèi)外均有部分投入到市場(chǎng)的產(chǎn)品?？傮w來(lái)說(shuō)，由于高溫?zé)岜玫膽?yīng)用場(chǎng)景需要面對(duì)水的沸騰問(wèn)題，為了避免結(jié)垢，對(duì)水質(zhì)的要求較高。為此，國(guó)外的產(chǎn)品一般會(huì)對(duì)水做增壓處理，提高水的沸點(diǎn)。而國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家為了控制成本，選擇將供熱溫度控制在沸點(diǎn)以下，目前還未見(jiàn)到供熱溫度高于100℃的產(chǎn)品。蒸汽熱泵則是在高溫?zé)岜玫幕A(chǔ)上，增加汽化和增壓設(shè)備，可供應(yīng)120℃以上的飽和/過(guò)熱蒸汽。目前蒸汽熱泵基本處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，鮮有成熟的商業(yè)化產(chǎn)品。蒸汽熱泵的出現(xiàn)，極大地拓寬了熱泵的應(yīng)用范圍，是未來(lái)替代傳統(tǒng)蒸汽鍋爐，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)余熱和廢熱高效回收、光熱儲(chǔ)能高效利用的理想方案。

1 高溫?zé)岜眉夹g(shù)現(xiàn)狀

按照工作原理劃分，熱泵一般可以分為壓縮式熱泵、吸收/吸附式熱泵和化學(xué)熱泵三大類(lèi)[3]，其中壓縮式熱泵目前技術(shù)較成熟，其優(yōu)點(diǎn)是可以提供較高的供熱溫度，但單機(jī)供熱功率很難達(dá)到1MW以上。吸收式熱泵的優(yōu)點(diǎn)是工作熱源溫度范圍較寬，可以輕松地將單機(jī)功率做到兆瓦級(jí)別。但目前由于吸收/吸附式熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)困難，換熱效率偏低等問(wèn)題，在工程中鮮有應(yīng)用的實(shí)例?；瘜W(xué)熱泵是集合了儲(chǔ)能與熱泵為一體的新型熱泵，具有溫度適應(yīng)范圍寬、溫升大、儲(chǔ)能密度高、儲(chǔ)能時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可與壓縮式熱泵和吸收式熱泵形成互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)低品位工業(yè)余熱的深度利用。另外，在需要儲(chǔ)能配合的場(chǎng)景，如光熱輔助儲(chǔ)能，谷電儲(chǔ)能等化學(xué)熱泵具有較好的應(yīng)用前景?；瘜W(xué)熱泵主要的應(yīng)用難點(diǎn)是系統(tǒng)穩(wěn)定性低、反應(yīng)速率低和系統(tǒng)效率不高等問(wèn)題?？紤]到技術(shù)成熟度的因素，下文中所涉及的高溫?zé)岜脩?yīng)用分析只針對(duì)壓縮式高溫?zé)岜谩?/p>

2010年以后，高溫?zé)岜玫南嚓P(guān)研究出現(xiàn)了井噴式的增長(zhǎng)，研究方向主要集中于供熱溫度高于100℃的應(yīng)用領(lǐng)域。圖1列出了當(dāng)前各國(guó)比較有代表性的研究計(jì)劃[4]。近幾年，以日本、德國(guó)和挪威為代表的很多國(guó)家在熱泵工質(zhì)，高壓比壓縮機(jī)，熱泵系統(tǒng)等方面取得了突破性的進(jìn)展。

圖1 全球范圍內(nèi)具有代表性的高溫?zé)岜醚芯坑?jì)劃

Helminger等人[5]，采用R1336mmz工質(zhì)，并引入了中間換熱器(ΙHX) 研究了單級(jí)HTHP。成功將出口溫度提高到了160℃。為了達(dá)到高溫的需求，對(duì)現(xiàn)有的關(guān)鍵部件進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該系統(tǒng)的COP在109℃的熱源溫度和156℃的出口溫度下，達(dá)到了2.7。同時(shí)ΙHX提高了約4%的COP。

Fleckl等人[6]也開(kāi)展了類(lèi)似的工作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在出口溫度150℃下，溫升為35K和70K時(shí)系統(tǒng)COP分別達(dá)到了5.8和2.4。為了避免壓縮過(guò)程中R1336mmz工質(zhì)進(jìn)入氣液兩相區(qū)，在溫升分別為35K和70K時(shí)，需要預(yù)留10K和20K左右的過(guò)熱度。在另外一項(xiàng)由奧克斯納(Ochsner)公司主導(dǎo)的研究中，Wilk[7]等人通過(guò)改良工質(zhì)，將出口溫度提高到了130℃，輸出的熱功率達(dá)到400kW。在溫升為70K時(shí)，系統(tǒng)的COP達(dá)到2.3（60℃熱源）。

在德國(guó)，Noack[8]在實(shí)驗(yàn)室中建立起的熱泵系統(tǒng)的出口溫度高達(dá)140℃，工作熱源的溫度為60～90℃之間，COP在出口溫度120℃時(shí)達(dá)到了最高值4.5。該系統(tǒng)系統(tǒng)采用了更加環(huán)保的工質(zhì)HT125，沒(méi)有采用任何特殊部件。在法國(guó)[9-10]，江森自控（Johnson Control Ιnc.）和法國(guó)電力公司（Electricite de France）合作主導(dǎo)了高溫?zé)岜玫拈_(kāi)發(fā)。為了覆蓋工業(yè)生產(chǎn)中的用熱需求，兩家公司合作開(kāi)發(fā)了雙螺桿和離心壓縮機(jī)，并測(cè)試了采用R245fa作為工質(zhì)的系統(tǒng)效率。結(jié)果顯示，在熱源溫度為60℃，出口溫度為100℃的情況下，供應(yīng)熱水的最高COP達(dá)到了6。

挪威的 HeatUp項(xiàng)目以將出口溫度提高至200℃以上為目標(biāo)，其中Bamigbetan等人[11]研究并開(kāi)發(fā)了由R290和R600制冷劑組成的梯級(jí)系統(tǒng)，可在熱源溫度為30℃時(shí)，穩(wěn)定地將出口溫度提升至120 ℃。

國(guó)內(nèi)目前在開(kāi)展高溫?zé)岜醚芯康臋C(jī)構(gòu)主要是上海交通大學(xué)、清華大學(xué)、天津大學(xué)等高校，其中王懷信等[11]的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，與純質(zhì) HFC245fa 相比，MB85 和 HFC245fa 的二元混合工質(zhì)在冷凝溫度 70℃ ～ 100℃工況范圍內(nèi)，綜合性能優(yōu)于 HFC245fa；在出口溫度為100℃，循環(huán)溫升為 45℃時(shí)，COP 達(dá)到3.83，熱水輸出溫度達(dá)到97.2℃。上海交通大學(xué)的李廷賢等人[13]利用混合工質(zhì)將冷凝水從 70 ℃ 加熱到 90 ℃，同時(shí)結(jié)合太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，開(kāi)展了一系列研究。西安交通大學(xué)的王凱等人[14]通過(guò)將壓縮機(jī)噴油冷卻技術(shù)引入到余熱回收高溫?zé)岜孟到y(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)螺桿壓縮機(jī)在高溫工況下的排氣溫度的有效控制，出水溫度可達(dá) 85 ℃ 。

SGH120可在熱源溫度為25-65℃時(shí)，提供約流量不低于0.52t/h，溫度不低于120℃的飽和蒸汽。在此基礎(chǔ)上，神戶(hù)制鋼通過(guò)自主研發(fā)的高壓比雙螺桿壓縮機(jī)，將120℃的飽和蒸汽進(jìn)行壓縮，產(chǎn)出流量不低于0.89t/h，溫度不低于165℃的飽和蒸汽，并研發(fā)出SGH165。維京熱機(jī)的HeatBoosterS4采用R133mzz工質(zhì)和活塞式壓縮機(jī)，能夠提供高達(dá)150℃的出口溫度，但目前該產(chǎn)品還處于改進(jìn)階段，系統(tǒng)的整體的穩(wěn)定性不如SGH165。奧克斯納的產(chǎn)品采用單螺桿壓縮機(jī)，最高供熱溫度為130℃。雖然供熱溫度低于前兩者，但其單機(jī)供熱功率是目前所有100℃以上壓縮式熱泵中最高的?；旌夏茉醋鳛榕餐硗庖患腋邷?zé)岜玫闹圃焐蹋捎昧宋帐脚c壓縮式熱泵混合運(yùn)行的技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)是具有較大的工作范圍，其次是可以進(jìn)一步擴(kuò)大單機(jī)熱功率。從表中可以看出，目前采用R717作為工質(zhì)的Hybrid Heat Pump在滿(mǎn)足120℃供熱溫度的同時(shí)，最大單機(jī)功率已達(dá)到2.5 MW。日本的前川制作所(Mayekawa)則主要專(zhuān)注于CO2工質(zhì)和相關(guān)壓縮機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)。由于CO2具有其他人造工質(zhì)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，所以被認(rèn)為是未來(lái)最有應(yīng)用前景的制冷劑。但由于CO2的臨界壓力較高（7.37 MPa），壓縮機(jī)的材料和零部件需要具有較好的承壓能力，研制難度極大。

圖2 云南省工業(yè)領(lǐng)域各行業(yè)用熱需求

2 電能替代實(shí)例分析

云南省70%的終端能源消費(fèi)來(lái)自于工業(yè)，其中可替代潛力最大的環(huán)節(jié)主要是130℃以下的飽和蒸汽的烘干，保溫，加熱、蒸餾等過(guò)程。大力推進(jìn)云南省的燃煤鍋爐電能替代，對(duì)于提高本地電力消費(fèi)途徑和節(jié)能減排方面具有重要意義。云南省各行業(yè)的用熱需求和替代等級(jí)分類(lèi)詳見(jiàn)圖2。從圖中可以看出，目前替代潛力最大的是食品與飲料加工行業(yè)，其次是造紙和化工業(yè)。為此，本節(jié)將以云南省典型的食品加工業(yè)，石屏縣豆制品工業(yè)園區(qū)為例，針對(duì)電能替代實(shí)際需求，給出初步的替代方案，并分析采用蒸汽熱泵替代傳統(tǒng)燃煤鍋爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性。

2.1 替代方案簡(jiǎn)述

本技術(shù)方案針對(duì)該生產(chǎn)工藝中用熱(蒸汽)溫度低于150℃的特點(diǎn)，采用蒸汽熱泵系統(tǒng)對(duì)原燃煤鍋爐進(jìn)行替代的技術(shù)路線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝中蒸汽、熱水的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)供應(yīng)，最大限度減少熱力管網(wǎng)損耗，提升系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率和用能環(huán)節(jié)的能效；實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中空氣污染物零排放。經(jīng)過(guò)前期的計(jì)算和仿真分析，采用本技術(shù)路線(xiàn)對(duì)原0.5 t/h燃煤鍋爐替代后，完全能夠滿(mǎn)足豆腐加工企業(yè)的用能需求。

為了提高生產(chǎn)過(guò)程的整體能效及熱泵系統(tǒng)的整體COP，鮮豆腐生產(chǎn)替代擬采用如下路線(xiàn)：

1)為了減少煮漿過(guò)程的蒸汽耗量，減小傳熱溫差，采用直熱式熱泵機(jī)組，將常溫豆?jié){加熱至60℃后再送入到蒸煮容器內(nèi)。

2)為了提升熱泵蒸汽機(jī)組的能效，采用熱水熱泵機(jī)組將水從常溫加熱至60℃左右。后期可根據(jù)需要，加裝光熱+蓄熱裝置，進(jìn)一步減少這個(gè)環(huán)節(jié)熱泵所消耗的電能。

3)高溫?zé)岜谜羝麢C(jī)組的以60℃的熱水作為熱源，將水加熱至115℃的過(guò)熱水。過(guò)熱水通過(guò)蒸汽閃蒸發(fā)生器變?yōu)檎羝?，并通過(guò)壓縮環(huán)節(jié)和電輔熱環(huán)節(jié)，最終變?yōu)?.4 Mp，140℃左右的飽和蒸汽。將蒸汽引至煮漿的容器，加熱豆?jié){至110℃左右，并持續(xù)加熱15分鐘。

豆腐皮生產(chǎn)擬采用如下技術(shù)路線(xiàn)：

1)為了減少煮漿過(guò)程的蒸汽耗量，減小傳熱溫差，采用直熱式熱泵機(jī)組，將常溫豆?jié){加熱至60℃后再送入到蒸煮容器內(nèi)。

2)為了提升熱泵蒸汽機(jī)組的能效，采用熱水熱泵機(jī)組將水從常溫加熱至60℃左右。后期可根據(jù)需要，加裝光熱+蓄熱裝置，進(jìn)一步減少這個(gè)環(huán)節(jié)熱泵所消耗的電能。

3)高溫?zé)岜谜羝麢C(jī)組的以60℃的熱水作為熱源，將水加熱至115℃的過(guò)熱水。過(guò)熱水通過(guò)蒸汽閃蒸發(fā)生器變?yōu)檎羝⑼ㄟ^(guò)壓縮環(huán)節(jié)和電輔熱環(huán)節(jié)，最終變?yōu)?.4 Mp，140℃左右的飽和蒸汽。將蒸汽引至煮漿的容器，加熱豆?jié){至110℃左右，并持續(xù)加熱15分鐘。

4)對(duì)揭皮生產(chǎn)線(xiàn)的揭皮鍋和管道進(jìn)行全面的保溫改造，減少熱力管網(wǎng)的熱損失，提高能源利用效率。

5)將0.4 Mp，140℃左右的飽和蒸汽引至揭皮生產(chǎn)線(xiàn)，提供不小于1.4 t/h的連續(xù)蒸汽供應(yīng)能力。

2.2 能量平衡計(jì)算

能量平衡計(jì)算的目的是確定在滿(mǎn)足最大生產(chǎn)用能需求情況下的熱泵系統(tǒng)功率以及每戶(hù)加工企業(yè)所需要配置的變壓器容量。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和對(duì)用能點(diǎn)參數(shù)的初步測(cè)量結(jié)果。

鮮豆腐和豆腐皮加工對(duì)蒸汽參數(shù)的需求，考慮到蒸汽壓力的差別對(duì)于蒸汽焓值的影響不大。在后續(xù)熱力平衡計(jì)算時(shí)，統(tǒng)一選取143.62℃，0.4 Mp的蒸汽焓值2 738.5 kJ/kg。

鮮豆腐企業(yè)和豆腐皮企業(yè)每條生產(chǎn)線(xiàn)分別配有一臺(tái)0.5t/h和4t/h的燃煤鍋爐，根據(jù)對(duì)調(diào)研數(shù)據(jù)的分析，每戶(hù)鮮豆腐生產(chǎn)企業(yè)的燃煤費(fèi)用約為1.5～2萬(wàn)元/月，按照每戶(hù)370元/t計(jì)算，月最小和最大燃煤消耗約40噸和54噸左右，折合1.35～1.8t/天。按照最大需求選取燃煤消耗量為1.8噸/天計(jì)算所需的熱泵功率。豆腐皮生產(chǎn)企業(yè)日燃煤消耗約12～13t/天。按照最大需求選取燃煤消耗量為13噸/天計(jì)算所需的熱泵功率。

由于鮮豆腐和豆腐皮生產(chǎn)用蒸汽均為間歇性用汽，通過(guò)推算分別取連續(xù)耗能系數(shù)為0.5和0.6，以此參數(shù)反映在生產(chǎn)間斷過(guò)程中，為了維持燃煤鍋爐燃燒所損失的熱量。

通過(guò)測(cè)算，原鍋爐系統(tǒng)整體效率分別為0.51和0.43。當(dāng)熱泵系統(tǒng)整體效率取2時(shí)，滿(mǎn)足鮮豆腐生產(chǎn)用能需求的熱泵功率應(yīng)不低于133.12kW。滿(mǎn)足豆腐皮生產(chǎn)用能需求的熱泵功率應(yīng)不低于684.63kW。

鮮豆腐企業(yè)共有豆腐生產(chǎn)線(xiàn)2條(對(duì)應(yīng)2臺(tái)0.5t/h鍋爐)，豆腐皮生產(chǎn)線(xiàn)6條(對(duì)應(yīng)6臺(tái)4t/h鍋爐)，目前只有一戶(hù)配置專(zhuān)門(mén)的用戶(hù)變(兩條豆腐皮生產(chǎn)線(xiàn)，專(zhuān)變?nèi)萘?60 kVA)，其余的用戶(hù)的供電均由附近三臺(tái)400 k的公用變引出。采用熱泵系統(tǒng)替代燃煤鍋爐后，單條鮮豆腐生產(chǎn)線(xiàn)所需熱泵負(fù)荷約140 kW?？鄢仩t輔機(jī)約10.8 kW的負(fù)荷，新增負(fù)荷約130 kW?？紤]到原有用戶(hù)負(fù)荷約40 kW，則滿(mǎn)足單戶(hù)鮮豆腐生產(chǎn)的總負(fù)荷應(yīng)不低170 kW，變壓器容量應(yīng)不低于200 kVA。

松村工業(yè)園區(qū)內(nèi)的豆腐皮企業(yè)的用戶(hù)專(zhuān)變?nèi)萘繛?20 kVA～160 kVA不等。其中生產(chǎn)過(guò)程的負(fù)荷(不包括燃煤鍋爐輔機(jī))約80 kW。單條豆腐皮生產(chǎn)線(xiàn)所需熱泵負(fù)荷約694 kW，扣除原鍋爐輔機(jī)約37.2 kW的負(fù)荷，新增負(fù)荷約656 kW?？紤]到原有用戶(hù)負(fù)荷約80 kW，則滿(mǎn)足單戶(hù)鮮豆腐生產(chǎn)的總負(fù)荷應(yīng)不低于736 kW，變壓器容量應(yīng)不低于1 000 kVA。

3 替代經(jīng)濟(jì)分析

運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性對(duì)比按照一戶(hù)企業(yè)配備一條生產(chǎn)線(xiàn)為測(cè)算基準(zhǔn)，測(cè)算過(guò)程中的總體原則如下：

1) 蒸汽焓值統(tǒng)一采用738.5 KJ/kg。

2) 鮮豆腐企業(yè)蒸汽耗量0.35 t/h，豆腐皮企業(yè)蒸汽耗量1.8 t/h。

3) 鮮豆腐企業(yè)日平均干豆消耗量0.8 t/天，豆腐皮企業(yè)日平均干豆消耗量5 t/天。

4) 單位能源價(jià)格按照電0.54元/kWh、煤炭0.39元/kg、天然氣3.2元/m3、生物質(zhì)燃料1元/kg計(jì)算。

5) 煤炭熱值取3 000 kcal、天然氣熱值取7 000 kcal、生物質(zhì)燃料取4 000 kcal。

6) 熱泵COP取2、燃煤鍋爐效率0.51(豆腐生產(chǎn)線(xiàn))和0.43(豆腐皮生產(chǎn)線(xiàn))、天然氣鍋爐0.6、電鍋爐0.95、生物質(zhì)鍋爐效率0.45(豆腐生產(chǎn)線(xiàn))和0.43(豆腐皮生產(chǎn)線(xiàn))。

7) 考慮到豆腐加工過(guò)程為間歇性的生產(chǎn)用能，系統(tǒng)的連續(xù)耗能系數(shù)統(tǒng)一取0.5。

通過(guò)初步測(cè)算，原有燃煤方案的單位原材料能源成本約0.88元，與實(shí)際調(diào)研得到的價(jià)格區(qū)間(0.7～1.1元)基本相符。采用熱泵方案的單位原料生產(chǎn)成本比天然氣便宜約1.54元/戶(hù)，比生物質(zhì)便宜約0.83元/戶(hù)。

對(duì)于豆腐皮企業(yè)來(lái)說(shuō)，原有燃煤方案的單位原材料能源成本約1.03元，與實(shí)際調(diào)研得到的價(jià)格區(qū)間(0.7～1.1元)基本相符。采用熱泵方案的單位原料生產(chǎn)成本比天然氣便宜約1.32元/戶(hù)，比生物質(zhì)便宜約0.9元/戶(hù)。

采用熱泵方案的年運(yùn)行費(fèi)用僅比燃煤鍋爐增加約6.53萬(wàn)元左右。而熱泵方案相比天然氣、生物質(zhì)和電鍋爐每年可分別節(jié)約運(yùn)行資金約30萬(wàn)元/戶(hù)、21萬(wàn)元/戶(hù)和23萬(wàn)元/戶(hù)。

采用熱泵方案的年運(yùn)行費(fèi)用僅比燃煤鍋爐增加約21萬(wàn)元左右。而熱泵方案相比天然氣、生物質(zhì)和電鍋爐每年可分別節(jié)約運(yùn)行資金約184萬(wàn)元/戶(hù)、137萬(wàn)元/戶(hù)和175萬(wàn)元/戶(hù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著能源短缺、大氣污染和全球變暖等一系列問(wèn)題的日趨嚴(yán)重，熱泵技術(shù)，特別是高溫?zé)岜玫难芯砍蔀榱私鼛啄甑膰?guó)際上的研究熱點(diǎn)。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，熱泵工質(zhì)、輸出溫度、容量、能效、可靠性與溫度適應(yīng)性是研究的主流方向。供熱溫度85℃的熱泵產(chǎn)品較為豐富，技術(shù)較為成熟；85℃-100℃的產(chǎn)品正在逐步推廣并形成了一些工程化應(yīng)用的示范；100℃-130℃已形成了部分工程樣機(jī)，預(yù)計(jì)未來(lái)2年之內(nèi)會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用；130℃以上的高溫?zé)岜悯r有成熟的產(chǎn)品，基本還停留在試驗(yàn)樣機(jī)階段。

熱泵技術(shù)可利用光熱、地?zé)帷⒐I(yè)余熱、廢熱等低品位的熱源來(lái)獲取高溫?zé)崃黧w。高溫?zé)岜?包括蒸汽熱泵)的研發(fā)、推廣和應(yīng)用對(duì)于云南省淘汰和替代燃煤鍋爐，提升電氣化水平，充分利用可再生能源、減少有害氣體排放、提高大氣環(huán)境質(zhì)量、提高用戶(hù)終端能源利用效率具有重要的意義，同時(shí)也是云南省未來(lái)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要手段。

本文在總結(jié)了現(xiàn)有壓縮式高溫?zé)岜眉夹g(shù)的基礎(chǔ)上，以典型的石屏豆制品行業(yè)為對(duì)象，按照其用能需求開(kāi)展了電能替代方案的初步設(shè)計(jì)。從經(jīng)濟(jì)性分析的結(jié)果可知，采用全電氣化的蒸汽熱泵方案后，全年運(yùn)行成本約比原燃煤鍋爐高21萬(wàn)元，但顯著低于生物質(zhì)燃料和天燃?xì)?，具有良好的替代?jīng)濟(jì)性。