IIR выпустил технический бюллетень о технологиях промышленной декарбонизации
Международный институт холодильной техники (IIR) опубликовал 61-й технический бюллетень, посвященный высокотемпературным тепловым насосам (HTHP) как ключевой технологии декарбонизации промышленного сектора. Документ подготовлен профессором Ружу Вангом из Шанхайского университета Цзяо Тун и международной группой экспертов. В обзоре систематизированы данные о конфигурациях систем, рабочих средах, ключевых компонентах, коммерческих продуктах, реальных применениях, а также экономической и экологической эффективности технологии.
Промышленное отопление потребляет около 37% мировой энергии, две трети из которых идут на генерацию тепла. Диапазон температур 100–200 °C является критическим для пищевой промышленности, химического машиностроения, текстиля, целлюлозно-бумажной и пластмассовой отраслей. Замена доминирующих в секторе котлов, работающих на ископаемом топливе, на электрифицированные высокоэффективные альтернативы признана необходимой для достижения глобальных целей по снижению углеродного следа.
За последнее десятилетие высокотемпературные тепловые насосы достигли значительной степени коммерческой зрелости. Доступные системы охватывают температуры нагрева от 90 °C до 300 °C и мощности от киловатт до 100 МВт. Объем научных публикаций в этой области вырос с 921 в 2010 году до 5480 в 2024 году, что свидетельствует о устойчивом росте исследовательской активности. Бюллетень классифицирует три основные категории систем: компрессионные, абсорбционные и гибридные абсорбционно-компрессионные. Отмечается потенциал инновационных решений, включая системы двойного назначения (одновременное отопление и охлаждение) и интеграцию с системами аккумулирования тепловой энергии для повышения эффективности.
С точки зрения энергоэффективности HTHP демонстрируют коэффициент производительности (COP) выше 1,5, что означает выработку большего количества тепловой энергии по сравнению с потребляемой электрической. Это дает им врожденное преимущество перед любыми типами котлов. Однако экономическая и экологическая конкурентоспособность технологии в настоящее время зависит от локального соотношения цен на электроэнергию и топливо, а также углеродоемкости национальных электросетей. В регионах с «чистой» энергетикой и выгодным ценовым балансом внедрение уже приносит результаты. По мере перехода энергосистем на возобновляемые источники преимущества HTHP ожидаются во всех регионах.
Для ускорения масштабного внедрения IIR рекомендует ряд политических мер: введение субсидий, основанных на показателях эффективности; поддержку демонстрационных проектов в ключевых отраслях; расширение механизмов углеродного ценообразования; инвестиции в профессиональное обучение кадров и обеспечение регуляторной ясности в отношении сроков поэтапного отказа от определенных хладагентов. Для неспециалистов-принимателей решений подготовлено отдельное двухстраничное резюме с основными выводами и рекомендациями.