我國50%~70%的工業能耗都以熱能形式消耗。并且45%為中低溫熱量(小于250℃)，大多在80℃~170℃之間。用熱泵提供這部分熱量將顯著減少化石能源消耗和二氧化碳排放。由于許多工業過程是在高溫下進行，因此大容量的高溫工業熱泵是解決工業能源脫碳的有效方案之一。熱泵在工業生產中的應用場景也非常豐富，下面列舉了熱泵在工業中具有較大發展潛力的典型應用。

　　

　　1、高溫工業熱泵　　

　　熱泵技術在工業應用中的可行性取決于生產需要的溫度水平。常溫熱泵的冷凝溫度小于60℃，中溫熱泵的冷凝溫度在60℃~90℃，目前中低溫熱泵的技術相對較成熟，市場上也有大量的商業化產品。高溫熱泵能夠提供高達150℃的熱媒介質，我國現已有實驗性解決方案和多款原型機，如熱泵蒸汽發生系統，正在進行產業化，預計很快投入商業使用。可以預見，在碳達峰、碳中和的大背景下，高溫熱泵是未來熱泵技術研究的重要方向之一，技術突破將導致的性能和可靠性的大幅提升。中高溫熱泵的應用前景十分廣闊，市場前景不可限量。

　　日本神戶制鋼公司2011年在世界上首先制造出了直接采用壓縮機，不需輔助加熱設備就可以產生蒸汽的超高溫熱泵機組。目前按產生蒸汽的溫度分為兩種：SGH120和SGH165，分別可產生100C~120℃和135℃~175℃的蒸汽，可對工廠內的溫排水實施熱回收，適用于食品、藥品、輕化工等工業的原料濃縮及干燥等多種工序。

　　

　　2、余熱回收　　

　　目前，我國工業能源利用率低于世界平均水平，工業產品的平均單位能耗比發達國家高出約30%，工業消耗的能源有50%以上轉變為廢氣和廢水形式的余熱，但僅有30%的廢熱得到回收再利用。大量的工業余熱為熱泵的使用提供了良好的條件，利用中高溫熱泵技術，結合具體工藝生產進行系統性的設計，不但可減少對環境的熱污染，又可把低溫余熱提高到可直接利用的溫度，提高能源的利用率，降低二氧化碳排放。如在原油產業中，原油在聯合站的加熱分離和集輸都要消耗大量的熱能，目前熱能主要由燃油鍋爐和天然氣鍋爐提供。如果利用高溫熱泵對石油開采過程中油水分離產生的30℃~50℃的余熱水進行熱回收，輸出70℃~90℃的高溫熱水，取代原油加熱爐對輸油管道進行加熱，取代原油加熱爐對輸油管道進行加熱，可以降低原油的粘度，提高原油輸送效率，同時節省外供熱，從而獲得節能效果。

　　

　　另外，生產酸奶制品過程中，要對牛奶進行一級降溫，須將37℃冷卻水降至30~32℃循環使用，同時車間每天需要用80℃~85℃的熱水進行間歇式清洗，應用高溫熱泵+蓄熱水箱系統回收冷卻水中的熱量制取高溫熱水供清洗生產線使用，充分利用低谷電價，省掉了冷卻系統，同時節省外供熱的能源消耗，節能和經濟效果良好。

　　

　　利用熱泵還可以回收電廠冷卻水、工業廢水和城市污水排放中所含的熱量。工業廢水的出水溫度往往比較高，利用水源熱泵回收其中的熱量，可以用于冬季供暖或生產工藝，并逐漸應用于石油、化工、冶金、紡織、食品等各行業。據統計，直接利用加熱泵技術回收電廠余熱和工業余熱可承擔170億平米的供熱面積。利用城鎮污水資源，發展污水源熱泵具有顯著的減排效益。現階段，我國城市污水年排放量約750億噸，蘊涵的熱能按4℃溫差回收和利用50%的水量估算，可實現約4.5億㎡建筑的清潔取暖。污水熱能回收所具有的節能環保特征完全契合清潔取暖需要，這種鮮明的需求導向使得工程推廣迅速，但面臨的普遍問題是污水換熱器阻塞引起的換熱器頻繁拆洗和傳熱性能低下。目前正在開發低成本，高性能和免清渣的物理分離方法，適應分散、閉式、低成本污水熱能回收系統的需求。

　　

　　3、工業干燥技術　　

　　工業干燥是一項高耗能操作，在各種工業部門總能耗中，干燥能耗大約為4%(化學工業)~35%(造紙工業)之間。在中國，干燥能耗在5280kJ/kgH.O，而美國的工業耗能中有12%用于干燥。因此，利用熱泵技術降低干燥能耗對于減緩能源緊張局面具有重要現實意義。

　　

　　熱泵干燥系統工作時，熱干空氣進入干燥室內吸收物料水分，變成熱濕空氣，制冷劑在蒸發器吸收干燥室排出熱濕空氣中的全熱，蒸發為氣體，經壓縮機壓縮后被輸送到冷凝器中放出冷凝熱，加熱蒸發器脫水后的干冷空氣，由冷凝器出來的干熱空氣再進入干燥室，對濕物料進行干燥。干燥空氣和制冷劑均實現閉式循環。熱泵干燥系統相對傳統干燥技術雖維護要求較高，但有著高效節能(例如熱泵低溫干燥木材時可節約能耗40%~70%，干燥污泥的節能率達20%~50%)、干燥過程參數易控制、干燥時間短(相較于傳統的干燥方式時間可縮短1/3)、無廢氣排放、環境友好等特點。

　　總體而言，工業生產過程上下游聯系緊密，碳中和目標必將改變現有生產流程，勢必也帶來整體產業鏈的變革，促進工業生產用熱的技術革命和工業熱泵的應用。