在“双碳”目标深入推进的背景下，工业领域作为能源消耗和碳排放的“大户”，正面临前所未有的低碳转型压力。工业热力消耗占终端能源需求的52%，其中74%依赖化石能源，替代空间巨大。
　　高温热泵，这一曾被视为小众的技术路线，正站上工业脱碳的风口。从“冷”到“热”，高温热泵能否接住千亿级存量市场？近日，《制冷快报》&《制冷商请》记者专访了中广电器集团研发高级总监于太增，围绕工业高温热泵的市场前景、技术突破、应用落地与未来趋势展开深入对话。

　　千亿存量待激活，高温热泵进入高增长通道
　　“我国高温热泵行业尚处于成长阶段，但已进入高增长阶段。”于总开门见山。
　　他援引中国节能协会发布的《工业热泵发展白皮书》指出，石油、煤炭、化工、非金属矿物质、黑色金属、有色金属等重工业领域，对高温蒸汽和热水的需求巨大。有行业专家梳理各工艺段所需的蒸汽及供热温度后推算，200℃以下的用热市场潜在需求惊人：供热温度100℃时，新增用热需求相当于6.499亿GJ；提升到150℃，这一数字跃升至11.095亿GJ。
　　“若全面覆盖200℃以下的供热需求，仅从设备角度出发，高温热泵的市场规模可达到千亿级。”于总说。
　　2024年国内高温热泵市场规模12.3亿元，同比增长18%，已进入高增长阶段。但渗透率依然极低：应用占比仅约0.113%，在整个热泵市场中只占4%。低基数遇上高增长，正是这条赛道的当下写照。
　　“而且工业高温热泵的推广不仅关乎经济效益，更在于其对‘双碳’目标实现与新质生产力发展的贡献。节能减排，工业高温热泵当仁不让、大有可为。”于总表示，大容量高温热泵是扩大热泵在工业领域应用的趋势，将吸引越来越多企业参与。
　　高能耗行业率先“买单”，现实阻碍待破解
　　哪些行业更愿意为高温热泵“买单”？于总介绍，目前主力应用方向集中在工业高能耗行业，包括采矿、食品加工、化工、酿酒、纺织、制药、电镀等。“各个工业行业都离不开热，目前普遍采用蒸汽的都可以被高温热泵所替代。”
　　然而，从理论可行到项目落地，现实阻碍并不少。于总坦言，工业场景每个项目的热源条件和温度需求都不一样，很多项目面临热源不稳定或热源与用热不匹配的问题，部分项目热源还具有腐蚀性。“这就需要我们与业主充分沟通，提前考察现场，针对项目情况单独设计方案。”他介绍，中广的化解之道包括与空气源热泵耦合、温度梯次利用等方案，针对腐蚀性项目则采用耐腐蚀材料或单独做防腐蚀措施。
　　客户接受度是另一道坎。“客户对高温热泵还不了解，加上工业生产对稳定性要求高，客户对节能性和稳定性还有疑虑。”于总认为，打消疑虑的关键在于样板工程——拿出真实可信的案例数据，而不是仅凭理论计算。“我们在设计时留好设计余量，提前做好备份，售后团队及时响应，通过真实案例让客户放心。”
　　涂山制药样板：年省70%能耗费用，2年收回投资
　　案例是最有力的说服。于总以涂山制药项目为例做了详细拆解：该制剂产线每小时处理2吨级以上物料，年运行时间高达8000小时，属于典型的高能耗、连续生产场景。改造前，产线依赖锅炉蒸汽供热；改造后，中广为其量身定制了工业热泵系统。按此规模测算，投产后这套系统相较锅炉蒸汽供热系统，每年可为药企至少节省70%的能耗费用，并可于2年内收回投资成本，有效助力企业在“双碳”目标下实现经济效益与环境效益的双赢。
　　“这个项目的意义不仅在于省钱。”于总强调，制药行业对生产稳定性、温度控制精度要求极高，涂山制药的稳定运行本身就是对高温热泵可靠性的一次实战验证，也为其他同类型企业提供了可复制、可参照的样板。
　　样板工程的背后，是大量非标定制与现场调试的“硬仗”。于总总指出，高温热泵系统都是针对每个项目单独设计，相比标准热泵产品以厂内调试实验为主的方式有很大不同，“厂内很难完全模拟工程现场的条件，一般需要大量的现场调试。”
　　以涂山制药项目为例，系统安装完成后，中广的系统、软件以及售后工程师共同进驻现场，围绕热源条件、管路对接、温度梯次利用、电力配套等环节逐一验证，确认系统运行是否与设计目标相符、能否满足用户实际用热需求。“这一过程一般会持续调试跟踪3—10天，具体时长取决于项目复杂程度。”于总说。
　　为应对非标项目中随时可能出现的异常情况，中广成立了高温热泵专门项目小组，由研发、工艺、品质、售后人员共同组成，能够快速响应、及时沟通解决，缩短调试周期。针对普通工厂内难以完全模拟处理高温热泵复杂应用场景的现状，这一机制也为客户后续运维提供了有力支撑。“工业现场不是实验室，调试和运维能力本身就是产品力的一部分。”于总总结道。

　　从多温区产品到大温升方案：专机专用，组合破局
　　高温热泵的核心命题只有一个字：热。普通热泵出55℃热水不难，但工业要的是100℃以上的蒸汽。大温升靠什么实现？
　　于总介绍，往往是几种方法的组合。当温升超过50K、冷凝温度达100-150℃时，需要2—4级压缩，通过级间闪蒸补气增大制热量、改善高压缩级气动性能，从而提高整机COP；采用单机双级结构，在级间连接腔布置补气口实现中间冷却。对于更大温升，则可采用复叠/串联循环，通过高、低温两级压缩机分工，控制各自压缩比和排气温度。
　　高压比下压缩机可靠性是核心难点。于总给出两条解决路径：一是降低单级压比、分摊到多级，把高总压比分到2—4级，避免单级承担过大压差，因为压比过高时进出口大压差会加剧泄漏、摩擦及磨损；二是控制排气温度，随着高温压缩机频率升高，高温级排气温度会显著上升，需合理配置高低压级、维持适当中间温度，防止排气过热损害压缩机。
　　在压缩机路线上，中广选择了高温专用螺杆式压缩机，而非时下热门的磁悬浮。这台“专机专用”的压缩机有几处讲究：摒弃传统滑阀能量调节，通过变频驱动系统调节转速，规避了滑阀油缸混入制冷剂气体导致加/卸载失灵的问题，同时大幅提升部分负荷能效；定制内容积比、优化排气孔口设计，减少“欠压缩”带来的效率损失；无油缸设计减少90%油流量；窄流道H型线降低转子内漏；双置防反转轴承避免停机反转卡死转子。
　　落到产品上，中广按温区分层布局，形成三个温度段的机组矩阵：
　　热水型出水温度50℃-60℃，主要用于食品、饮料、制药等高温处理；纯热水型高温热泵出水温度50℃-90℃，主要用于炼油等高温处理；低压蒸汽型高温热泵出水温度80℃-120℃，主要用于煤矿等高温处理。全系列机组（H5b工况下）均为一级能效，最高可达4.96，超一级能效38%。
　　未来3—5年：存量替代红利与技术跃迁并行
　　展望未来3—5年，于总认为工业高温热泵赛道最大的市场机会在于“存量替代”红利。“‘十五五’规划分析明确把‘工业锅炉大规模更新与节能改造’列为核心市场替代机遇，这正是设备商可以直接对接的存量市场——替代燃煤、燃气锅炉。”他同时指出，化学、食品、金属等高温工艺需求行业正广泛采用热泵，高温热泵可把中低温度热提升至150℃替代锅炉，回收率达60%，市场空间巨大。
　　技术趋势方面，于总概括为四个方向：一是向更高温、更大制热量、更高能效和智能化演进；二是商用化节奏按温度区间推进，未来3—5年正是120-160℃区间加速落地、160℃以上超高温突破原型走向商业化的窗口期；三是制冷剂环保化与绿色化，开发低GWP制冷剂是关键；四是新型压缩机结构，大温升依赖多级压缩与高性能压缩机，超高温方向将出现磁悬浮水蒸汽压缩机等自研核心部件。
　　一边是千亿级诱人存量，一边是工况复杂、非标程度高、市场信任尚在培育的现实。高温热泵想要真正接住工业脱碳的时代命题，既需要技术持续向上突破，也需要更多真实落地项目，用节能收益证明自身价值。