国际领先!原子创新参与研制全球首台130K大温升冷热联供高温热泵

全球首台130K大温升冷热联供高温热泵

2026年8月27日,中国机械工业联合会在广东珠海组织召开科技成果鉴定会,由珠海格力电器股份有限公司牵头,珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司、合肥通用机械研究院有限公司及合肥原子创新能源有限公司等单位共同完成的“大温升冷热联供螺杆式复叠高温热泵”项目,顺利通过专家组鉴定。

鉴定委员会由清华大学江亿院士、国机集团陈学东院士、西安交大何雅玲院士等13位顶尖专家组成。经现场考察、资料审查与质询讨论,鉴定委员会认为:该项目技术难度大,创新性强,具有自主知识产权,填补了国内外空白,总体技术达到国际领先水平。

双碳战略,工业供热亟待绿色转型

工业领域是我国能源消耗和碳排放的主战场。据统计,我国建筑采暖、生活热水及非流程工业领域的热能需求总量约163亿GJ,全社会能耗占比超10%,由此带来的CO₂排放量达16~20亿吨。

随着我国能源体系向以可再生能源为主导的清洁能源加速转型,用能终端将实现全面电气化。电驱动热泵凭借较高的电-热转换效率与良好的工况适应性,被全球学术界、产业界及各国政策视为低碳供热的关键技术路径。

然而,与建筑领域不同,工业用能普遍具有冷热需求长期并存的显著特征,且全年连续运行。长期以来,工业冷热负荷普遍采用“锅炉供热+集中式冷水机组供冷”的常规模式——供热与供冷系统相互独立,锅炉侧碳排放强度高,而制冷侧大量冷凝热却直接排空,造成严重的余热浪费,系统综合能源利用效率整体偏低。

针对这一困境,项目团队聚焦开发兼具供热与制冷双重功能的工业高温热泵技术,在同一套系统中实现冷热互补协同、能源梯级利用,为工业领域节能降碳提供了一条切实可行的技术路径。

关键指标,国际领先

项目团队历经三年攻关,在压缩机高温可靠性、新型工质高效换热、多级压缩系统智能调控三大技术方向上取得原创性突破,成功研制出国际上首台7/130℃大温升冷热联供高效螺杆式复叠高温热泵。该机组可实现制冷侧0.5~15℃的同时制热侧90~130℃。经第三方检测机构(合肥通用机电产品检测院)测试:

  • 7/130℃工况下,综合COP达3.36,热力学完善度达0.6
  • 0.5/130℃工况下,综合COP达2.98,热力学完善度达0.57

整体能效较国内外同类机组提高11.6%~22.2% 。

节能效益显著,应用前景广阔

该技术已通过原子创新实现终端转化制造,并在合肥国轩电池技术有限公司完成首套示范应用。设备自2025年2月投运以来,实现冷端出水7℃、热端出水130℃,综合COP达3.2以上,较传统“锅炉+冷水机组”方案节能60%,年节电超103万度,节省运行费用约76万元。

据测算,如在具备余热条件的工业用户中推广,按年推广100台估算,年节电量可达1.03亿度以上;如到2030年完成10%工业锅炉的热泵替代改造,每年可减少碳排放2200万吨,创造新增产值100亿元。产品可广泛应用于化工、食品、医药、印染、酿酒、造纸、汽车制造等工业领域。

原子创新深度参与,助力成果转化

合肥原子创新能源有限公司作为项目参与单位,在产品设计与现场性能验证方面作出重要贡献,深度参与了机组工程应用与横向分析工作。

此次鉴定文件的正式公示,标志着该项国际领先技术成果已具备全面产业化推广条件。原子创新将持续深耕工业节能装备领域,为推动我国工业绿色低碳转型提供有力技术支撑。

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