热泵技术凭借其高效节能和低碳环保的特性，正在成为石油石化行业绿色转型的关键抓手。下面ISH中国热泵展小编就来简单聊一聊热泵技术在石油石化行业绿色转型中的作用、技术挑战与突破方向。

热泵技术凭借其高效节能和低碳环保的特性，正在成为石油石化行业绿色转型的关键抓手。下面ISH中国热泵展小编就来简单聊一聊热泵技术在石油石化行业绿色转型中的作用、技术挑战与突破方向。

据相关机构测算，到2030年全球潜在热泵市场规模将达2万亿元以上，我国热泵销量2020至2030年复合年均增长率（CAGR）有望达到15%至19%。我国热泵产业链将受益于全球需求升温，迎来发展机遇。

为低温余热“加温”实现能源循环利用

热泵就像“热能搬运工”，能够将低温余热提升到更高温度，并重新用于生产工艺，实现能源循环利用。它的工作原理与家用空调类似，即使用少量电能将低品位余热转变为高品位热能，其能效比（COP）通常能达到3至6，意味着消耗1千瓦时电可搬运3至6份热能。国际能源署指出，热泵是落实《巴黎协定》，达到二氧化碳减排目标，并缓解当前能源危机的可靠关键技术之一。全球知名科技媒体《麻省理工科技评论》也将热泵列入了“2024年全球十大突破性技术”。石油石化行业的低温余热具有资源丰富、温度低、余热量相对稳定等特点。这些余热通常被当作废热扔掉，实际上其蕴含着巨大的节能潜力。

目前，热泵技术正逐步与石油石化领域结合。在典型炼油厂中，工艺加热的温度需求一般在150摄氏度以下，这正是热泵技术最能发挥效能的领域。在稠油热采中，传统蒸汽锅炉消耗大量天然气，“热泵+地热”的组合正成为新选择。热泵将80摄氏度左右的地热水升温至150摄氏度以上，既可以满足蒸汽注入需求，又可以实现零碳排放。催化裂化装置产生的120至180摄氏度低温烟气，通过高温热泵回收，可产生160摄氏度热媒水用于原料预热。

石油石化行业推广要攻克“五关”

目前，供热温度低于100摄氏度的高温热泵已经较为成熟，正被迅速推广。而能产出100摄氏度以上蒸汽的超高温热泵，在技术可靠性与经济性上还有很多难点需要解决。热泵在石油石化行业推广应用需要攻克“五关”：一是“耐高温”材料关。现有热泵工作温度一般在100摄氏度以下，而石油石化行业多需要120至180摄氏度热源。普通制冷剂在此高温下分解，压缩机轴承材料也会软化失效。如同家用高压锅超过设计压力存在危险，热泵系统在高温高压工况下的长期可靠性仍是重大挑战。

二是“抗腐蚀”耐久关。石化废气中常含硫化氢、有机酸等腐蚀成分。某乙烯厂的热泵换热器因酸性物质腐蚀，仅运行8个月就出现穿孔，维修费用超过初始投资的30%。开发耐腐蚀合金涂层和新型复合材料成为迫切需求。

三是“大容量”规模关。单个炼油装置的热负荷通常在10至50兆瓦之间，而目前国产大型热泵单机容量多小于5兆瓦，多机并联又面临控制复杂、效率下降等问题。热泵的功率放大需要全系统重新设计。

四是“智能化”控制关。石油石化生产负荷波动频繁，传统热泵难以实时匹配需求。急需开发具有自学习能力的智能控制系统，实现与工艺的无缝衔接。

五是“经济性”成本关。在当前能源价格体系下，热泵投资回收期通常超过4年，主要成本来自压缩机、换热器、控制器及驱动模块。就像早期太阳能板价格高昂一样，规模化生产是降本的关键。

整体来看，目前石油石化行业热泵技术亟待攻克新型安全环保稳定制冷剂研发、高稳定性压缩机研发、高效循环系统设计与优化、智能控制体系构建等技术难题。

构建助推热泵技术落地的生态链

加速石油石化行业热泵技术落地，需要构建完善的生态链。一是联合高校、科研院所及龙头企业，突破高温热泵、高效压缩机与换热器、耐腐蚀材料、宽工况适配、高效循环及系统集成等关键技术；二是集成AI人工智能技术，实现热泵系统的智能调控与能效优化，研究复杂工况下的运行性能；三是在重点石油石化企业建设示范项目，以示范工程引领技术推广，验证技术经济性，打消行业疑虑；四是构建石油石化行业专用热泵技术标准规范体系；五是量化热泵技术在降低能耗、减少碳排放方面的效益，对超高温热泵研发及应用实施政策精准激励；六是联合电力、可再生能源企业，探索“绿电+热泵”等零碳供热方案，搭建行业联盟，实现技术交流与案例共享。总的来说，热泵技术在石油石化行业绿色转型中扮演着重要角色，其高效节能、低碳环保的特性为行业减排降耗提供了可行路径。若结合可再生能源电力驱动，热泵供热可实现近零碳排放，助力企业实现“双碳”目标。此外，热泵与现有热力系统的集成优化（如联合循环、热交换网络等）可进一步提升全厂能效。

尽管超高温热泵技术仍需突破，但在政策支持和技术迭代的推动下，热泵有望成为石油石化行业绿色低碳转型的核心技术之一，推动行业向高效、清洁、可持续方向发展。ISH中国热泵展小编认为，推动热泵行业高质量发展，既是我国对能源变革趋势的主动响应，又是我国打破国内能源利用效率瓶颈、培育绿色经济增长点的关键抓手。

亚洲暖通空调与舒适家居系统全产业链年度盛宴

   沿袭自法兰克福展览集团享誉全球的ISH品牌，自1996年首次举办至今，ISH China & CIHE — 中国国际供热通风、卫浴与舒适家居系统展览会（简称：中国供热展）与行业相伴，携手共筑30年蓬勃成长。如今，展会已然发展成为亚洲暖通空调与舒适家居系统全产业链的年度盛宴，并成为全球品牌优选的首发平台。

  全方位社交矩阵，无缝对接行业新趋势！中国供热展在多个社交平台均设有账号，发布市场信息及展会亮点，扫描以上二维码即可进入主页，以方便行业人士随时获取最新资讯，并通过多渠道互动交流，进一步提升参展体验与行业影响力。

文内部分引用于：中国可再生能源学会