零碳園區(qū)新動力：冷熱汽耦合供能系統(tǒng)問世

建設(shè)零碳園區(qū)是我國實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵舉措。9月6日，記者從中國科學(xué)院廣州能源研究所獲悉，該所地?zé)崮芘c節(jié)能技術(shù)研究中心在面向零碳園區(qū)的冷熱汽耦合供能系統(tǒng)研究上取得突破性進展。

 

基于熱泵+的冷熱汽電耦合供能系統(tǒng)“三步走”路線圖。研究團隊供圖，下同

 

傳統(tǒng)工業(yè)供能系統(tǒng)中，冷熱能獨立供應(yīng)，依賴化石能源，碳排放高且能源利用效率低。針對這一問題，該中心依托自主研發(fā)的大溫差冷熱雙供熱泵、超高溫直接蒸發(fā)式蒸汽熱泵等核心技術(shù)，構(gòu)建了以綠色電力為驅(qū)動的冷熱汽耦合供能系統(tǒng)。該系統(tǒng)能同時供應(yīng)4℃~20℃冷水、50℃~95℃熱水及100℃~170℃飽和蒸汽，滿足零碳工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)需求。

 

據(jù)介紹，該系統(tǒng)實施分三步走：首先回收工業(yè)高溫余熱，提高能源利用率；其次利用高溫工業(yè)熱泵提升余熱至高溫?zé)崴?，或同時供應(yīng)工藝?yán)渌透邷責(zé)崴?；最后通過超高溫蒸汽熱泵制備100℃~170℃蒸汽，形成電力驅(qū)動的冷熱汽耦合供能體系。目前，該系統(tǒng)已在啤酒加工、工業(yè)飲料等行業(yè)構(gòu)建典型案例，并在部分企業(yè)實現(xiàn)示范應(yīng)用。

 

中國科學(xué)院廣州能源研究所先進熱泵產(chǎn)品圖譜。

 

多年來，該所地?zé)崮芘c節(jié)能技術(shù)研究中心持續(xù)產(chǎn)出高效節(jié)能技術(shù)及裝備，包括動態(tài)冰漿制備機組、潛熱輸送示范工程、國產(chǎn)化燃氣熱泵機組及國內(nèi)首臺170℃蒸汽熱泵機組等，搭建了覆蓋全溫度范圍的工業(yè)熱泵系列裝備，為構(gòu)建綠色電能驅(qū)動的冷熱汽電耦合供能系統(tǒng)提供了核心裝備與解決方案，有力支撐國家零碳園區(qū)戰(zhàn)略實施。