本文是《中國(guó)熱回收技術(shù)應(yīng)用及市場(chǎng)發(fā)展藍(lán)皮書(2023)》系列的第一篇，該系列共分為兩期。

 

　　1、熱回收的定義及分類

　　所謂熱回收技術(shù)，即回收建筑物內(nèi)外的余熱（冷）或廢熱（冷），并把回收的熱（冷）量作為供熱（冷）或其它加熱（制冷）設(shè)備的熱（冷）源而加以利用的技術(shù)。熱回收機(jī)組就是帶有獨(dú)立的風(fēng)機(jī)、空氣過(guò)濾器，可以單獨(dú)完成通風(fēng)換氣、能量回收功能，也可以與空氣輸送系統(tǒng)結(jié)合完成通風(fēng)換氣、能量回收功能的裝置；或是帶有熱回收換熱器，與水系統(tǒng)結(jié)合完成能量回收功能的裝置。

 

　　下表可以看出熱回收技術(shù)與常規(guī)冷熱源方式的比較：

表1 單位熱量的冷熱水能源消費(fèi)量

及費(fèi)用 (發(fā)配電效率為35%) 

 

　　不難發(fā)現(xiàn)，熱回收技術(shù)的目的：

　　1、減小供熱（冷）裝置的容量；

　　2、減少諸多設(shè)備如制冷和供熱設(shè)備、空氣處理設(shè)備、水泵、管路等的投資；

　　3、減少全年的能源消耗量；

　　4、減少對(duì)環(huán)境的污染，減少溫室氣體的排放，保護(hù)環(huán)境。

 

　　針對(duì)熱回收器回收熱量的多少，熱回收又可以分為部分熱回收和全熱回收。其中，部分熱回收只能回收冷水機(jī)組排放的部分熱量，全熱回收基本回收了系統(tǒng)排入環(huán)境中的全部熱量。

 

　　根據(jù)使用場(chǎng)所的不同和用戶終端的具體需求，熱回收機(jī)組形式主要有：轉(zhuǎn)輪全熱回收、轉(zhuǎn)輪顯熱回收，板式全熱回收、板式顯熱回收，熱管熱回收，溶液熱回收。

 

　　2、熱回收市場(chǎng)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

　　在“碳中和”的大背景下，節(jié)能減排?能源的高效利用被提到了新的高度。響應(yīng)國(guó)家的“雙碳”目標(biāo)，暖通空調(diào)行業(yè)也按下了技術(shù)創(chuàng)新的“加速鍵”。的確，技術(shù)是改變能源和碳排放之間關(guān)系最直接的手段，而熱回收技術(shù)正是我國(guó)暖通空調(diào)行業(yè)正在積極探索的方向之一，并且熱度持續(xù)居高不下。熱回收技術(shù)改善了能源的使用效率，對(duì)能源的充分利用有著積極的意義。在有空調(diào)需求，同時(shí)又有熱水、采暖需求的應(yīng)用場(chǎng)景中，采用熱回收技術(shù)可大大節(jié)約一、二次能源的消耗，可以起到顯著的節(jié)能效果，并且節(jié)省用戶的使用成本。

 

　　搭載熱回收技術(shù)的暖通空調(diào)設(shè)備通過(guò)回收制冷系統(tǒng)的冷凝熱，用于加熱、預(yù)熱生活熱水或生產(chǎn)工藝熱水，不但可以實(shí)現(xiàn)廢熱利用、減少冷凝熱對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的熱污染，又可節(jié)省大量的系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。熱回收系統(tǒng)充分利用暖通空調(diào)系統(tǒng)的廢熱，將系統(tǒng)中產(chǎn)生的低品位熱量有效地利用起來(lái)，達(dá)到了節(jié)約能源的目的，并且可以增強(qiáng)建筑工程的投資效益。

 

　　熱回收技術(shù)作為主機(jī)功能段上的一個(gè)補(bǔ)充，在諸多產(chǎn)品上都可以選擇這一技術(shù)功能，它主要通過(guò)對(duì)制冷需求下帶來(lái)的熱量排放的二次利用，從而實(shí)現(xiàn)制取中低溫出水，以滿足對(duì)熱水有需求的應(yīng)用場(chǎng)景。從分類上來(lái)看，熱回收技術(shù)可分為部分熱回收、全熱回收和四管制熱回收。

 

　　1、機(jī)遇

　　(1) 宏觀環(huán)境利好全面釋放

　　2022年初開始的俄烏沖突凸顯出了能源的重要性，不僅如此，能源結(jié)構(gòu)同樣也在近兩年“雙碳”戰(zhàn)略的號(hào)召下愈發(fā)受到重視。就暖通空調(diào)行業(yè)而言，不僅要有合理的能源結(jié)構(gòu)，同時(shí)也要合理利用能源，提高能源利用效率。暖通空調(diào)設(shè)備作為建筑中主要的能耗大戶，節(jié)能減排是永遠(yuǎn)的主旋律，而熱回收技術(shù)的出現(xiàn)，不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，同時(shí)也對(duì)碳排放做出了極大的貢獻(xiàn)。目前來(lái)看，熱回收技術(shù)對(duì)有中低溫出水的場(chǎng)景需求迫切，再加上“雙碳”方針對(duì)于節(jié)能的需求日益強(qiáng)烈，熱回收技術(shù)在當(dāng)下迎來(lái)前所未有的發(fā)展時(shí)機(jī)。

 

　　目前，熱回收技術(shù)雖然還沒(méi)有明確的政策補(bǔ)貼等相關(guān)利好，但按照熱回收率及綜合能效系數(shù)的測(cè)定和計(jì)算方法來(lái)看，熱回收的產(chǎn)品全部都是節(jié)能產(chǎn)品，這也正符合國(guó)家“節(jié)能減排”的主旋律，熱回收成為近年來(lái)的行業(yè)熱點(diǎn)顯而易見。幾乎同時(shí)，隨著相關(guān)技術(shù)的成熟與進(jìn)步、“雙碳”政策的推動(dòng)以及市場(chǎng)應(yīng)用端節(jié)能意識(shí)的提高，都讓熱回收技術(shù)乘上了發(fā)展的高速列車。

 

　　(2)既有應(yīng)用市場(chǎng)被全面激活

 

　　在“雙碳”大背景下，來(lái)自于不同應(yīng)用場(chǎng)景的既有需求被全面激活，給熱回收技術(shù)市場(chǎng)的繁榮夯實(shí)了基石。首先，是以央企、國(guó)企為代表的大型項(xiàng)目的節(jié)能改造及新建對(duì)于節(jié)能減排、能源效率的應(yīng)用需求，給以熱回收技術(shù)為代表的創(chuàng)新技術(shù)帶來(lái)了較大發(fā)展空間；其次，在中小型項(xiàng)目中，需求也在廣泛蔓延，尤其是在經(jīng)濟(jì)不景氣的大背景下，中小型商業(yè)項(xiàng)目更加注重開源節(jié)流，注重投入產(chǎn)出比和能源的節(jié)能應(yīng)用，因而熱回收機(jī)組也成為其在選擇暖通空調(diào)設(shè)備時(shí)的重要選項(xiàng)。

 

　　其實(shí)，熱回收技術(shù)的適用場(chǎng)景非常廣泛，可廣泛應(yīng)用于有冷熱需求的場(chǎng)合。除了醫(yī)療?醫(yī)藥之外，鋰電池工藝生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)廠房，以及以學(xué)校、酒店為代表的常規(guī)公建項(xiàng)目和商用場(chǎng)合，都是目前熱回收系統(tǒng)比較常見的應(yīng)用。

 

　　聚焦于目前熱回收技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的場(chǎng)景——醫(yī)院，國(guó)家關(guān)于新基建、新能源以及大民生的概念，推動(dòng)了整個(gè)醫(yī)院建設(shè)的發(fā)展。醫(yī)院建筑是提供醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的特殊公共場(chǎng)所，受其功能和特點(diǎn)的影響，用能系統(tǒng)較多、時(shí)間較長(zhǎng)、強(qiáng)度較高，節(jié)能成為醫(yī)院建設(shè)工作的重中之重。而熱回收技術(shù)恰恰能解決這些“痛點(diǎn)”，因而越來(lái)越多的新建醫(yī)院和改造醫(yī)院會(huì)選擇帶有熱回收技術(shù)功能的暖通空調(diào)設(shè)備。

 

　　而隨著熱回收技術(shù)在醫(yī)療制藥、酒店等領(lǐng)域的大面積應(yīng)用和推廣，這些細(xì)分市場(chǎng)對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的認(rèn)知也得到了進(jìn)一步的提升，既有市場(chǎng)的需求被全面激活，整體市場(chǎng)容量在近兩年也呈現(xiàn)出了幾何式的增長(zhǎng)。而更為關(guān)鍵的是，增量市場(chǎng)快速崛起的同時(shí)，也進(jìn)一步帶動(dòng)了存量市場(chǎng)的需求，很多醫(yī)療、酒店等改造項(xiàng)目對(duì)于熱回收技術(shù)的應(yīng)用明顯增多，整個(gè)市場(chǎng)在既有應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大的背景下呈現(xiàn)出了一種“多面開花”的局面，形勢(shì)一片大好。

 

　　(3)技術(shù)升級(jí)培育更多新應(yīng)用

　　近年來(lái)，市場(chǎng)上對(duì)于熱回收技術(shù)的需求越來(lái)越多，廣泛的市場(chǎng)需求促使熱回收技術(shù)不斷創(chuàng)新，也涌現(xiàn)出越來(lái)越多的品牌參與進(jìn)這一技術(shù)的升級(jí)和研發(fā)中，熱回收技術(shù)市場(chǎng)日漸繁榮。同時(shí)，熱回收技術(shù)的繁榮和解決方案的豐富，又不斷被反饋到市場(chǎng)應(yīng)用層面，催生出了新的需求，使得熱回收技術(shù)的市場(chǎng)應(yīng)用邊界不斷被拓寬，目前已細(xì)分到各個(gè)領(lǐng)域。

 

　　隨著熱回收技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的制造企業(yè)認(rèn)識(shí)到，其實(shí)熱回收技術(shù)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)講不只是設(shè)備的使用，也不是獨(dú)立的個(gè)體，產(chǎn)品與產(chǎn)品之間有著共同的目標(biāo)，通過(guò)聯(lián)調(diào)控制可以把系統(tǒng)能效做到最好。原本熱回收技術(shù)就是一項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的技術(shù)，技術(shù)越來(lái)越成熟，因此應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

 

　　從市場(chǎng)前景來(lái)看，隨著熱回收技術(shù)的成熟，其市場(chǎng)潛力巨大，未來(lái)依然有諸多場(chǎng)景值得制造企業(yè)拓展與深耕：第一，家用領(lǐng)域，比如家庭空調(diào)、廚房排煙都屬于廢熱，可以被再次利用；第二，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，在國(guó)家政策“東數(shù)西算”的加持下，數(shù)據(jù)中心將會(huì)是未來(lái)熱回收技術(shù)的熱門應(yīng)用場(chǎng)景；第三，工藝場(chǎng)所，比如電子凈化領(lǐng)域、冷凍行業(yè)等；第四，儲(chǔ)能、蓄能領(lǐng)域;第五，工業(yè)余熱、廢熱領(lǐng)域，諸如發(fā)電廠、工業(yè)廢水、余熱等，如果將其跟中央空調(diào)設(shè)備相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工業(yè)余熱與空調(diào)熱回收技術(shù)之間的聯(lián)動(dòng)，未來(lái)的市場(chǎng)也將大有可為。

 

　　由此可見，未來(lái)將有更多新興市場(chǎng)和增量市場(chǎng)適用熱回收技術(shù)，關(guān)鍵在于技術(shù)、產(chǎn)品如何匹配。

 

　　2、挑戰(zhàn)

　　(1)落地困難，市場(chǎng)認(rèn)知亟需提升

　　在市場(chǎng)端，認(rèn)知度的局限是熱回收技術(shù)推廣的攔路虎，不少同行或者設(shè)計(jì)師等業(yè)內(nèi)人士并不了解這個(gè)技術(shù)。四管制產(chǎn)品目前生產(chǎn)廠家并不多，不少有實(shí)力的品牌能夠生產(chǎn)，但并未大力推廣，亦或是產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)也并不如預(yù)期的設(shè)計(jì)。

 

　　在應(yīng)用端，技術(shù)需更加貼合用戶實(shí)際使用需求。帶有熱回收技術(shù)設(shè)備的價(jià)格往往高于常規(guī)設(shè)備，沒(méi)有需求的熱回收也沒(méi)有了存在的意義。另外，熱回收是工程的配套設(shè)備，并非在某一個(gè)環(huán)節(jié)做好就能體現(xiàn)出效果，需要從整個(gè)系統(tǒng)的角度去設(shè)計(jì)方案、安裝調(diào)試，考驗(yàn)的是制造企業(yè)的綜合實(shí)力，如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)，可能會(huì)帶來(lái)更多質(zhì)量隱患，所以要能夠更加結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)來(lái)看待熱回收的應(yīng)用。熱回收技術(shù)就是對(duì)于廢熱的利用，它的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)節(jié)能低碳以及工藝段需求的滿足。但同樣的，在制取熱水上也面臨著一些限制，中低溫狀態(tài)下相對(duì)節(jié)能，如果溫度過(guò)高，就會(huì)對(duì)效率帶來(lái)較大的影響，這也是限制其應(yīng)用范圍的原因。

 

　　目前來(lái)看，熱回收技術(shù)主要應(yīng)用于醫(yī)院、酒店以及對(duì)于供冷、制熱、熱水均有要求的場(chǎng)所。針對(duì)這些難點(diǎn)，一是通過(guò)點(diǎn)擴(kuò)散到面，通過(guò)樣板工程的范例慢慢影響行業(yè)，影響相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域；二是希望更多的同行加入到這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中，共同提高該產(chǎn)品技術(shù)的認(rèn)知度。

 

　　(2)技術(shù)制囿，市場(chǎng)格局尚未成型

　　目前來(lái)看，熱回收技術(shù)市場(chǎng)還不成熟，規(guī)模也不大，盡管幾乎所有涉及工程的品牌都在研發(fā)熱回收技術(shù)，不過(guò)還未形成明顯的市場(chǎng)格局。目前在行業(yè)中推熱回收技術(shù)的大多以國(guó)產(chǎn)品牌為主，外資品牌相對(duì)較少，并且熱回收產(chǎn)品的銷售額占比也不大。

 

　　同時(shí)，技術(shù)上的制約是熱回收技術(shù)發(fā)展的攔路虎。從技術(shù)層面來(lái)看，熱回收的技術(shù)原理并不復(fù)雜，但是對(duì)控制系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)要求極高。相較于普通機(jī)型，搭載了熱回收技術(shù)的機(jī)組需要實(shí)現(xiàn)制冷、制熱的同時(shí)，能夠生產(chǎn)熱水，且不分時(shí)間和氣候，這就需要一定的技術(shù)底蘊(yùn)和測(cè)試來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯的轉(zhuǎn)換，而非簡(jiǎn)單的理論計(jì)算可以取代。當(dāng)然，這對(duì)制造企業(yè)的實(shí)力要求也很高，制造研發(fā)能力、測(cè)試的軟硬件等等，都需要具備。

 

　　熱回收技術(shù)未來(lái)的發(fā)展可以用“高效化”“智能化”兩個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行總結(jié)。高效，指的就是讓熱回收率可達(dá)到95%以上。而智能化，就是解決目前面臨的挑戰(zhàn)，如何解決時(shí)間與空間上的不匹配，不僅能做到即回收即用，也要能做到將熱回收儲(chǔ)存，等需要的時(shí)候再進(jìn)行利用。同時(shí)，跟電網(wǎng)、熱電聯(lián)產(chǎn)等能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)動(dòng)，確保熱回收技術(shù)的智能化。

 

　　從熱回收技術(shù)的特點(diǎn)也不難發(fā)現(xiàn)，踐行“雙碳”政策的道路上，無(wú)疑給熱回收技術(shù)帶來(lái)了機(jī)遇之風(fēng)。一份能源多重利用，不僅符合節(jié)能減排的基調(diào)，也可大大削減城市的熱島效應(yīng)，對(duì)于延緩全球變暖有極大的促進(jìn)作用。但機(jī)遇與挑戰(zhàn)總是相伴而生，該技術(shù)目前主要面臨的挑戰(zhàn)就是整體匹配優(yōu)化難度較大，因?yàn)闊峄厥占夹g(shù)作為空調(diào)制冷的附屬產(chǎn)品，只有有冷負(fù)荷的時(shí)候才會(huì)有熱回收，因此當(dāng)冷負(fù)荷與熱回收不匹配的時(shí)候，熱回收技術(shù)利用效率就會(huì)大打折扣。同時(shí)，帶有熱回收技術(shù)的產(chǎn)品系統(tǒng)配套比常規(guī)產(chǎn)品要復(fù)雜，比如負(fù)荷的波動(dòng)、溫度的控制精度、水溫的控制，以及整個(gè)系統(tǒng)高低負(fù)荷之間的轉(zhuǎn)換，熱水能否及時(shí)供應(yīng)等等都是需要克服的問(wèn)題。因此，實(shí)現(xiàn)時(shí)間和空間上的匹配，使其使用更廣泛需要進(jìn)一步的研究。

 

　　熱回收技術(shù)多年的市場(chǎng)推廣和應(yīng)用中的確面臨了不少的困難。但是當(dāng)常規(guī)產(chǎn)品已經(jīng)很難滿足制造企業(yè)業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)的需求時(shí)，熱回收技術(shù)或?qū)⒊蔀槠?ldquo;第二增長(zhǎng)曲線”。因此，我們相信，鑒于熱回收技術(shù)的應(yīng)用和市場(chǎng)價(jià)值，未來(lái)會(huì)有更多的產(chǎn)品考慮搭載熱回收技術(shù)，也將會(huì)有更多的品牌根據(jù)實(shí)際需求來(lái)考慮熱回收技術(shù)的應(yīng)用，熱回收技術(shù)在相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)上也會(huì)更加完善。