本文是《中國熱回收技術應用及市場發展藍皮書(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，即回收建筑物內外的余熱（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）設備的熱（冷）源而加以利用的技術。熱回收機組就是帶有獨立的風機、空氣過濾器，可以單獨完成通風換氣、能量回收功能，也可以與空氣輸送系統結合完成通風換氣、能量回收功能的裝置；或是帶有熱回收換熱器，與水系統結合完成能量回收功能的裝置。

 

　　下表可以看出熱回收技術與常規冷熱源方式的比較：

表1 單位熱量的冷熱水能源消費量

及費用 (發配電效率為35%) 

 

　　不難發現，熱回收技術的目的：

　　1、減小供熱（冷）裝置的容量；

　　2、減少諸多設備如制冷和供熱設備、空氣處理設備、水泵、管路等的投資；

　　3、減少全年的能源消耗量；

　　4、減少對環境的污染，減少溫室氣體的排放，保護環境。

 

　　針對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組排放的部分熱量，全熱回收基本回收了系統排入環境中的全部熱量。

 

　　根據使用場所的不同和用戶終端的具體需求，熱回收機組形式主要有：轉輪全熱回收、轉輪顯熱回收，板式全熱回收、板式顯熱回收，熱管熱回收，溶液熱回收。

 

　　2、熱回收市場的機遇與挑戰

　　在“碳中和”的大背景下，節能減排?能源的高效利用被提到了新的高度。響應國家的“雙碳”目標，暖通空調行業也按下了技術創新的“加速鍵”。的確，技術是改變能源和碳排放之間關系最直接的手段，而熱回收技術正是我國暖通空調行業正在積極探索的方向之一，并且熱度持續居高不下。熱回收技術改善了能源的使用效率，對能源的充分利用有著積極的意義。在有空調需求，同時又有熱水、采暖需求的應用場景中，采用熱回收技術可大大節約一、二次能源的消耗，可以起到顯著的節能效果，并且節省用戶的使用成本。

 

　　搭載熱回收技術的暖通空調設備通過回收制冷系統的冷凝熱，用于加熱、預熱生活熱水或生產工藝熱水，不但可以實現廢熱利用、減少冷凝熱對環境產生的熱污染，又可節省大量的系統運行費用。熱回收系統充分利用暖通空調系統的廢熱，將系統中產生的低品位熱量有效地利用起來，達到了節約能源的目的，并且可以增強建筑工程的投資效益。

 

　　熱回收技術作為主機功能段上的一個補充，在諸多產品上都可以選擇這一技術功能，它主要通過對制冷需求下帶來的熱量排放的二次利用，從而實現制取中低溫出水，以滿足對熱水有需求的應用場景。從分類上來看，熱回收技術可分為部分熱回收、全熱回收和四管制熱回收。

 

　　1、機遇

　　(1) 宏觀環境利好全面釋放

　　2022年初開始的俄烏沖突凸顯出了能源的重要性，不僅如此，能源結構同樣也在近兩年“雙碳”戰略的號召下愈發受到重視。就暖通空調行業而言，不僅要有合理的能源結構，同時也要合理利用能源，提高能源利用效率。暖通空調設備作為建筑中主要的能耗大戶，節能減排是永遠的主旋律，而熱回收技術的出現，不僅僅能夠實現節能減排，同時也對碳排放做出了極大的貢獻。目前來看，熱回收技術對有中低溫出水的場景需求迫切，再加上“雙碳”方針對于節能的需求日益強烈，熱回收技術在當下迎來前所未有的發展時機。

 

　　目前，熱回收技術雖然還沒有明確的政策補貼等相關利好，但按照熱回收率及綜合能效系數的測定和計算方法來看，熱回收的產品全部都是節能產品，這也正符合國家“節能減排”的主旋律，熱回收成為近年來的行業熱點顯而易見。幾乎同時，隨著相關技術的成熟與進步、“雙碳”政策的推動以及市場應用端節能意識的提高，都讓熱回收技術乘上了發展的高速列車。

 

　　(2)既有應用市場被全面激活

 

　　在“雙碳”大背景下，來自于不同應用場景的既有需求被全面激活，給熱回收技術市場的繁榮夯實了基石。首先，是以央企、國企為代表的大型項目的節能改造及新建對于節能減排、能源效率的應用需求，給以熱回收技術為代表的創新技術帶來了較大發展空間；其次，在中小型項目中，需求也在廣泛蔓延，尤其是在經濟不景氣的大背景下，中小型商業項目更加注重開源節流，注重投入產出比和能源的節能應用，因而熱回收機組也成為其在選擇暖通空調設備時的重要選項。

 

　　其實，熱回收技術的適用場景非常廣泛，可廣泛應用于有冷熱需求的場合。除了醫療?醫藥之外，鋰電池工藝生產、實驗室、工業廠房，以及以學校、酒店為代表的常規公建項目和商用場合，都是目前熱回收系統比較常見的應用。

 

　　聚焦于目前熱回收技術應用最為廣泛的場景——醫院，國家關于新基建、新能源以及大民生的概念，推動了整個醫院建設的發展。醫院建筑是提供醫療衛生服務的特殊公共場所，受其功能和特點的影響，用能系統較多、時間較長、強度較高，節能成為醫院建設工作的重中之重。而熱回收技術恰恰能解決這些“痛點”，因而越來越多的新建醫院和改造醫院會選擇帶有熱回收技術功能的暖通空調設備。

 

　　而隨著熱回收技術在醫療制藥、酒店等領域的大面積應用和推廣，這些細分市場對于該項技術的認知也得到了進一步的提升，既有市場的需求被全面激活，整體市場容量在近兩年也呈現出了幾何式的增長。而更為關鍵的是，增量市場快速崛起的同時，也進一步帶動了存量市場的需求，很多醫療、酒店等改造項目對于熱回收技術的應用明顯增多，整個市場在既有應用領域擴大的背景下呈現出了一種“多面開花”的局面，形勢一片大好。

 

　　(3)技術升級培育更多新應用

　　近年來，市場上對于熱回收技術的需求越來越多，廣泛的市場需求促使熱回收技術不斷創新，也涌現出越來越多的品牌參與進這一技術的升級和研發中，熱回收技術市場日漸繁榮。同時，熱回收技術的繁榮和解決方案的豐富，又不斷被反饋到市場應用層面，催生出了新的需求，使得熱回收技術的市場應用邊界不斷被拓寬，目前已細分到各個領域。

 

　　隨著熱回收技術的發展，越來越多的制造企業認識到，其實熱回收技術對系統設計來講不只是設備的使用，也不是獨立的個體，產品與產品之間有著共同的目標，通過聯調控制可以把系統能效做到最好。原本熱回收技術就是一項可以實現節能的技術，技術越來越成熟，因此應用也越來越廣泛。

 

　　從市場前景來看，隨著熱回收技術的成熟，其市場潛力巨大，未來依然有諸多場景值得制造企業拓展與深耕：第一，家用領域，比如家庭空調、廚房排煙都屬于廢熱，可以被再次利用；第二，數據中心領域，在國家政策“東數西算”的加持下，數據中心將會是未來熱回收技術的熱門應用場景；第三，工藝場所，比如電子凈化領域、冷凍行業等；第四，儲能、蓄能領域;第五，工業余熱、廢熱領域，諸如發電廠、工業廢水、余熱等，如果將其跟中央空調設備相結合，實現工業余熱與空調熱回收技術之間的聯動，未來的市場也將大有可為。

 

　　由此可見，未來將有更多新興市場和增量市場適用熱回收技術，關鍵在于技術、產品如何匹配。

 

　　2、挑戰

　　(1)落地困難，市場認知亟需提升

　　在市場端，認知度的局限是熱回收技術推廣的攔路虎，不少同行或者設計師等業內人士并不了解這個技術。四管制產品目前生產廠家并不多，不少有實力的品牌能夠生產，但并未大力推廣，亦或是產品運行狀態也并不如預期的設計。

 

　　在應用端，技術需更加貼合用戶實際使用需求。帶有熱回收技術設備的價格往往高于常規設備，沒有需求的熱回收也沒有了存在的意義。另外，熱回收是工程的配套設備，并非在某一個環節做好就能體現出效果，需要從整個系統的角度去設計方案、安裝調試，考驗的是制造企業的綜合實力，如果無法實現，可能會帶來更多質量隱患，所以要能夠更加結合實際現場來看待熱回收的應用。熱回收技術就是對于廢熱的利用，它的優勢在于對節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，中低溫狀態下相對節能，如果溫度過高，就會對效率帶來較大的影響，這也是限制其應用范圍的原因。

 

　　目前來看，熱回收技術主要應用于醫院、酒店以及對于供冷、制熱、熱水均有要求的場所。針對這些難點，一是通過點擴散到面，通過樣板工程的范例慢慢影響行業，影響相關的應用領域；二是希望更多的同行加入到這個技術領域中，共同提高該產品技術的認知度。

 

　　(2)技術制囿，市場格局尚未成型

　　目前來看，熱回收技術市場還不成熟，規模也不大，盡管幾乎所有涉及工程的品牌都在研發熱回收技術，不過還未形成明顯的市場格局。目前在行業中推熱回收技術的大多以國產品牌為主，外資品牌相對較少，并且熱回收產品的銷售額占比也不大。

 

　　同時，技術上的制約是熱回收技術發展的攔路虎。從技術層面來看，熱回收的技術原理并不復雜，但是對控制系統的邏輯設計要求極高。相較于普通機型，搭載了熱回收技術的機組需要實現制冷、制熱的同時，能夠生產熱水，且不分時間和氣候，這就需要一定的技術底蘊和測試來實現邏輯的轉換，而非簡單的理論計算可以取代。當然，這對制造企業的實力要求也很高，制造研發能力、測試的軟硬件等等，都需要具備。

 

　　熱回收技術未來的發展可以用“高效化”“智能化”兩個關鍵詞進行總結。高效，指的就是讓熱回收率可達到95%以上。而智能化，就是解決目前面臨的挑戰，如何解決時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存，等需要的時候再進行利用。同時，跟電網、熱電聯產等能夠實現聯動，確保熱回收技術的智能化。

 

　　從熱回收技術的特點也不難發現，踐行“雙碳”政策的道路上，無疑給熱回收技術帶來了機遇之風。一份能源多重利用，不僅符合節能減排的基調，也可大大削減城市的熱島效應，對于延緩全球變暖有極大的促進作用。但機遇與挑戰總是相伴而生，該技術目前主要面臨的挑戰就是整體匹配優化難度較大，因為熱回收技術作為空調制冷的附屬產品，只有有冷負荷的時候才會有熱回收，因此當冷負荷與熱回收不匹配的時候，熱回收技術利用效率就會大打折扣。同時，帶有熱回收技術的產品系統配套比常規產品要復雜，比如負荷的波動、溫度的控制精度、水溫的控制，以及整個系統高低負荷之間的轉換，熱水能否及時供應等等都是需要克服的問題。因此，實現時間和空間上的匹配，使其使用更廣泛需要進一步的研究。

 

　　熱回收技術多年的市場推廣和應用中的確面臨了不少的困難。但是當常規產品已經很難滿足制造企業業績增長的需求時，熱回收技術或將成為其“第二增長曲線”。因此，我們相信，鑒于熱回收技術的應用和市場價值，未來會有更多的產品考慮搭載熱回收技術，也將會有更多的品牌根據實際需求來考慮熱回收技術的應用，熱回收技術在相應的評價指標上也會更加完善。