热泵为何突然成为减碳神器?江亿、姜培学两大院士PPT深度解读

2023-12-08     低碳新风

原标题:热泵为何突然成为减碳神器?江亿、姜培学两大院士PPT深度解读

热泵技术可为建筑物供暖减少3倍能耗,是碳减排不可或缺的技术!

为帮助朋友们更全面的了解热泵,我找到了两份院士PPT,分享给大家:

1、江亿院士PPT《热泵助力碳中和》:热泵的全面应用,可产生15亿吨CO₂减排效果,占总量的15%。

2、姜培学院士PPT《深度解读CCUS与热泵技术》:可再生电力+热泵将会成为碳中和供热制冷的第一手段。

此外,下文对热泵技术概念、应用领域、节能原理、进行了深入解读,强烈推荐大家学习!

以下为部分内容截图,查看完整版,前往公号【低碳新风】

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两份院士解读热泵技术PPT

1、江亿院士PPT《热泵助力碳中和》

江亿院士指出零碳能源结构的特点就是直接以电力形式出现。热泵契合终端用能电气化发展的需求,是电力高效转为热量的最佳途径。

无论是建筑领域,还是工业、农业和其他民用领域,在有合适的低位热源的条件下,使用热泵替代锅炉或者电热炉来提供热能,将大大减少整个国家化石燃料的消耗。

热泵的全面应用,可产生15亿吨CO₂减排效果,占总量的15%。

以下为PPT部分内容

2、姜培学院士PPT《深度解读CCUS与热泵技术》

PPT共48页,对三部分内容进行了深度讲解:

1、CCUS技术意义:姜院士首先就CCUS技术的概念和产生背景进行了讲解。

2、二氧化碳地质封存与利用技术:姜院士总结了围绕碳封存潜力、长期安全性、经济可行性等热点开展的科学研究和工程示范工作。

3、二氧化碳热泵供热与节能降碳技术:姜院士指出热泵将是推动能源结构重构的关键,未来将会向高温、大容量、智能化发展,可再生电力+热泵将会成为碳中和供热制冷的第一手段。

以下为PPT部分内容

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什么是热泵?

热泵(Heat Pump)是一种在高位能,一般为电能、热能的驱动下,将低位热源,例如空气、水或土壤的热能转移到高位热源的节能装置,从而为生产和生活供暖、供冷及提供热水等服务。

热泵系统包括热泵机组、热分配系统、低位热源采集系统、高位能输配系统。

其中,热泵机组主要是由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构、辅助设备等部件组成。

热泵供热基本原理为:压缩机运转做工消耗电能,使不断循环的制冷剂在不同的系统中产生不同的变化状态和不同的效果,从而达到了回收低温热源制取高温热源的作用和目的。

图:热泵工作原理

热泵的本质是热量的输送装置,其热效率通常可达300%-400%以上,即1度电至少搬运3-4度电,其热效率比直接制热的电热水器、燃气锅炉采暖等高出几倍,且几乎无污染。

根据中国节能协会数据,若向室内供应10kW热量维持室温20℃,采用燃煤供暖需要消耗14kW的化学能,电阻加热器直接加热空气需要电能10kW,电动热泵仅消耗2.86kW电能。

图源:《热泵助力碳中和白皮书》

根据低位热源种类区分,热泵可分为空气源热泵、土壤源热泵和水源热泵等。上述三种热泵系统使用不同的热源,具有不同的优缺点。

整体来看,空气源热泵虽然运行效率不及土壤源热泵和水源热泵,并存在冬季除霜的需求,但其在安装和使用操作方面具备明显优势,应用更为普遍。

空气源热泵有效利用了空气热能这一可再生能源,节能效果显著,运行中可以做到零污染。

热泵在双碳领域具有多种用途,主要包括以下几个方面:

1. 供暖和制冷:热泵可以利用环境中的低温热源进行加热或制冷,实现建筑物的供暖和空调。相比传统的电加热、燃气加热等方式,热泵使用过程中能源消耗更少,从而降低二氧化碳等温室气体的排放。

2. 工业生产:热泵可以为工业生产提供低温或高温热源,例如为食品、医药等行业的生产过程提供热力支持,同时也可以用于废热回收,降低能源消耗。

3. 污水处理:热泵可以将污水中的热量转移至其他介质中,例如将污水中的热量提取出来,用于暖气或者热水供应,同时也可以减少排放到大气中的温室气体。

4. 热泵电站:热泵电站是一种新型的清洁能源发电技术,利用地下水、湖泊等水源进行加热,再利用热泵将热能转化为电能。这种技术不需要燃烧化石燃料,因此可以有效减少二氧化碳等温室气体的排放。

总之,热泵在双碳领域具有广泛的应用前景,可以有效地降低能源消耗和减少碳排放,推动可持续发展。

文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/a329686b379240388f0ac52ce374cc60.html