2025-09-19
在全球能源供需格局深度调整与“双碳” 目标推进的背景下,余热作为工业生产、建筑运行等环节中 “被忽视的能源”,其回收利用已成为提升能源利用效率、减少碳排放的关键抓手。据统计,工业领域余热资源占总能耗的 15%-25%,建筑供暖、发电等场景也存在大量可回收余热,通过科学方法挖掘这部分能源潜力,既能降低企业运营成本,又能为绿色发展注入动力。
工业场景是余热利用的核心阵地,主流方法围绕“梯级利用” 与 “循环转化” 展开。在高温余热回收中,“余热锅炉 + 汽轮机发电” 模式应用广泛,例如钢铁企业的转炉、轧钢工序会产生 400℃以上的高温烟气,通过余热锅炉将热能转化为蒸汽,驱动汽轮机发电,满足厂区部分用电需求,国内某大型钢铁厂通过该技术,年回收余热发电超 2 亿千瓦时,减少标煤消耗 6 万余吨。中低温余热(100-300℃)则更适合直接供暖或预热原料,化工企业常利用反应装置产生的中温余热,为车间供暖或预热生产用水,既替代传统燃煤锅炉,又降低能源浪费;在纺织、食品加工等行业,余热还被用于烘干产品,通过热交换器将余热直接通入烘干设备,缩短加工周期的同时减少能源消耗。
建筑与民生领域的余热利用,聚焦“就近回收” 与 “民生适配”。城市集中供暖系统中,“电厂余热供暖” 成为主流方式,火电厂发电过程中产生的低温循环水(40-60℃),通过热泵技术提升温度后,接入城市供暖管网,替代传统燃煤锅炉房。以北方某省会城市为例,通过改造火电厂余热供暖,覆盖市区 80% 以上供暖面积,冬季减少碳排放超 100 万吨。此外,商业建筑的空调余热、数据中心的服务器散热也成为回收重点:商场、写字楼的空调系统夏季排放大量余热,通过余热回收装置将其用于制备生活热水;数据中心则利用液冷技术收集服务器余热,为周边办公楼或居民楼供暖,实现 “一能多用”。
技术创新推动余热利用向“高效化、智能化” 升级。传统余热回收依赖单一热交换设备,效率受温度波动影响较大,而新型 “复合热泵技术” 可突破温度限制,即使是 30℃以下的低温余热,也能通过热泵压缩升温后利用,大幅拓宽余热回收范围。智能化管控系统也成为关键支撑,通过传感器实时监测余热温度、流量等数据,结合 AI 算法动态调整回收设备运行参数,例如在工业窑炉余热回收中,系统可根据窑炉负荷变化,自动调节热交换器的介质流量,确保回收效率稳定在 90% 以上。此外,“余热 - 储能” 结合模式崭露头角,将暂时无法利用的余热转化为热能或电能储存,在能源需求高峰时释放,解决余热供应与需求错配问题。
尽管余热利用潜力巨大,仍面临技术成本高、回收体系不完善等挑战:部分中小企业因初期设备投入高,缺乏改造动力;余热资源分布分散,跨区域回收难度大。未来需通过政策引导降低技术成本,例如对余热回收项目给予补贴或税收优惠;推动产业链协同,建立“余热回收服务商 + 企业 + 用户” 的合作模式,整合分散余热资源。随着技术成熟与体系完善,余热利用将从 “被动回收” 转向 “主动规划”,成为能源体系中不可或缺的增效环节,为实现 “双碳” 目标提供坚实支撑。