一个工厂,同时需要蒸汽和冷冻水,通常会怎么做?
以前的方式是:建一个锅炉房,再建一个制冷机房。烧燃料产热,开压缩机产冷。两套系统、两班人马、两份能源账单,各自运行,互不搭理。
至于制冷过程中产生的哪些冷凝热?冷却塔抽上来,排到大气里去。
一边花钱买燃料烧热,一边把热量当垃圾扔。这件事在工业领域存在了几十年,大家都觉得理所当然。因为传统技术路径下,制冷机做不了高温,锅炉不需要冷量,“冷热联供”在工程上长期没有可行的载体。
制冷快报记者了解到,格力最近通过“国际领先”鉴定的那台大温升冷热联供螺杆式复叠高温热泵,有意思的地方就在这里。它没有在“热泵能效再高几个点”上做文章,而是直接换了个问题:制冷的冷凝热,凭什么只能排掉?
7℃产冷的同时,130℃产热
先看一个硬指标:7℃制冷、130℃制热的极端工况下,综合COP做到3.36。
翻译成工厂听得懂的话——它在往外掏冷量的同时,把原本要排进冷却塔的冷凝热“截”下来,继续往上推,推到了蒸汽级的热水温度。
技术路线上,格力走的是双工质复叠、四级压缩。说白了,不让一种制冷剂从低温到高温“一口气跑完全程”,而是两种工质接力,每一级压缩都在各自最舒服的温区干活。工信部专家解读文件里也点过这条路:“在热源与热需求大温跨的场景中,可采用复叠压缩、多级压缩、压缩—吸收耦合的机组。”
路线本身不神秘,学术界和产业界对复叠循环有共识。真正值得琢磨的是格力选的应用场景。他们没有去跟锅炉硬刚单纯的高温制热,而是盯着那些同时需要冷和热的工业流程——化工、食品、纺织、电池制造。这些场景的特点是,冷热需求在时间和空间上高度重叠,传统方案里两套系统并行,冷凝热白白散掉。
某电池厂的实际运行数据:替换“锅炉+冷水机组”后,年节电超过103万度,运行费用省了76万元,节能率超60%。
这个数字单看是一家工厂的账。但放到行业层面,它是个信号:冷热联供的经济性拐点,可能比很多人预想的来得更早。
100℃到150℃,一块被冷落的“中间地带”
把视野拉大一点,这台设备踩中的是一个正在膨胀的市场缝隙。
工业供热脱碳是块硬骨头。100℃以下的用热,热泵已经证明了自己;200℃以上的工艺蒸汽,电加热和氢能还有想象空间。但100℃到150℃这个区间,长期尴尬:锅炉烧得动,但碳排放下不来;常规热泵又够不着。国际制冷学会把100—200℃定义为高温热泵的“核心目标温区”,不是没道理的。
格力这台机器热侧出水130℃,正好卡在这个区间里。而且它绕开了几个敏感问题:不用CO₂跨临界路线,回避了高压系统对压缩机和管路密封的极端要求;也不用氨,没有安全评审的麻烦。走HFO工质复叠路线,技术成熟度和工程可落地性都更稳妥。
这未必是最“激进”的技术选择,但可能是最容易让工厂厂长签字的那一个。

客户算账的方式,变了
更值得关注的是,这台设备逼着客户换了一种算法。
早几年谈热泵,行业内比的是单机COP,谁数字漂亮谁领先。但这台设备的价值锚点不在单机指标上,而在系统层面的替代逻辑:它替代的不是一台锅炉,或者一台冷水机组,而是“锅炉+冷水机组”这个组合,以及两者之间那条被浪费掉的能量通路。
过去工厂上设备,采购部门算的是设备单价和运行电费。现在如果冷热同供能省掉一套系统、一套管网、一套运维人力,那本账的算法就完全不同了。节能率60%的背后,是“少建一套系统”的资本开支节约,和“少烧一份燃料”的运营成本节约,叠在一起算的。
工信部专家解读里有一句话很关键:“后续可探索制定工业热泵专用的能效等级标准。”潜台词是,现有的能效评价体系,已经不太能反映工业热泵在系统层面的真实价值了。
冷热分离的“默认设置”,正在松动
当然,这台机器不是万能药。复叠系统的复杂度、初投资门槛、对工况匹配度的要求,都意味着它不是“即插即用”的通用方案。它更适合那些冷热需求稳定且同时存在、运行时间长、能源成本敏感的工业场景。
但它指出的方向是清晰的:工业用能“冷是冷、热是热”的默认设置,在双碳压力和能源成本双重挤压下,正在从“理所当然”变成“可以商榷”。
清华大学江亿院士的评价用了一个说法——“与传统余热利用模式形成明显区别”。这个判断的分量在于,它承认了这台设备的逻辑不是“把废热捡回来用”,而是“在产冷的同时,就地把热量升级到可用品位”。前者是修补,后者是重构。
行业里常说要“系统节能”,但真正做系统级重构的产品并不多。格力这台冷热联供机组是不是那个“对”的答案,还需要更多工况、更长周期的验证。但它至少让一个问题变得具体了:
当一台机器能同时交出冷和热,工厂为什么还需要两套系统?
这个问题一旦被足够多的工厂认真对待,工业热泵的竞争格局和市场规模,都会是另一番景象。





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