近日，中国科学院广州能源研究所研发的燃气热泵技术通过了合肥通用机电产品检测院有限公司的检测，其中标准工况下的制热能效（从燃气热值算起的一次能效）高达173%。
目前国际上燃气热泵技术主要被日韩企业所垄断，主要生产商包括松下、大金、三菱重工、洋马、电装、爱信和LG等，高峰时年产值达到200亿元人民币。广州能源所储能技术研究室冯自平研究员团队在科技部863计划、中国科学院STS等项目的支持下，突破了燃气热泵多联机、燃气热泵冷热水机等系列核心技术，实现了燃气热泵技术的产业化，为我国建筑能源领域低碳发展提供了创新技术。
燃气热泵是以燃气发动机驱动的蒸汽压缩式热泵机组，夏季制冷、冬季制热，可以以天然气、液化石油气、甲醇、H2等为燃料。其基本原理是燃气驱动发动机输出轴功，带动开启式压缩机，与空气进行热交换从而实现高效制冷制热。在制热工况下，燃气热泵不仅从空气中吸收了热量，而且有效回收了发动机的余热，由此获得远高于燃气锅炉的能效。与电热泵技术相比，燃气热泵由于可以回收余热，冬季不易结霜，因此机组制热能效和供暖的舒适性得到大幅度提高；与此同时，燃气热泵通过改变发动机转速可以实现全变频运转，供热量在环境温度降低至-12℃时依然不衰减。该技术以遍布城市的管道燃气为能源，实现了一次能源的高效利用。
北方冬季供暖在我国建筑能耗中占有很大比重，仅北京市就有10亿平方供暖面积，大部分采用燃气锅炉，每年消耗燃气200亿立方，由此给城市能源供应和财政带来沉重负担。与此同时，随着人民生活水平的提高和工农业经济的飞速发展，城市电力负荷峰谷差越来越大，而空调是造成电力负荷峰谷差的主要设备。燃气热泵技术的研发，将为冬季供暖节能和夏季空调节能提供最新技术。冬季以燃气热泵代替锅炉，可以减少40%以上的燃气消耗；夏季以燃气热泵代替电空调，可以降低50%以上的配电容量和高峰用电。因此，燃气热泵技术的研发和产业化，将有力推动我国建筑节能和电力负荷峰谷差的削减。
在关键核心技术突破的同时，广州能源所长期重视科研成果的产业化。目前，该产品已在多地的写字楼、宾馆和工厂等开展示范应用，项目遍及重庆、北京、西安和杭州等地，获得了良好的节能效果。以位于北京顺义的国家工程中心为例，该项目建筑面积10000平方米，安装了9台燃气热泵机组。在2023年出现极寒天气的情况下，11月至次年3月的供暖费用只有10元/平方米，远低于北京市45元/平方米的工商业集中供暖收费标准。
今后，广州能源所将继续加大研发力度，全面推进国内国际两个市场，为我国“双碳”目标的实现贡献力量。
附件下载：