低品位能源
转换效率较低的能源形式
低品位能源指能源转化过程中有效利用率较低的能源形态,其核心特性体现为热力学品质低或能量密度不足。根据来源可分为浅层地热能(温度范围几摄氏度至二十几摄氏度)、工业余热(占2019年我国可回收余热资源量的10亿~15亿吨标准煤当量)及生活余热(如城市污水冬季水温10℃以上)等类型。该能源的开发利用需通过热泵、有机朗肯循环等特殊技术实现品位提升,例如双循环发电系统可利用腐蚀性地热流体实现发电,太阳能溴化锂吸收式制冷技术可在85℃热源驱动下达到COP值0.7的能效比。
定义与分类
低品位能源的学术定义包含两个维度:一是热力学层面的低品质能源(如温度接近常温的浅层地热能),二是能量密度较低的可再生能源(如风能、太阳能)。根据《第三节 低品位能源介绍》(2025),其具体分类包括:
技术应用
在能源转换领域,双循环发电系统通过有机工质实现90℃以下低温热源的发电利用,但热效率普遍低于10%。制冷技术方面,单效溴化锂吸收式制冷系统可在80-100℃热源驱动下运行,当热源温度达85℃时系统COP值可达0.7。2025年中原环保
研究进展
重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室(2024年)围绕三大研究方向取得突破:
典型案例
挑战与前景
低品位能源利用面临双重技术瓶颈:热力学不可逆性导致能量损失,以及材料耐受性制约设备寿命。2024年重点研究方向包括开发新型工质(如低沸点有机介质)、优化热力循环参数、提升系统集成度等。随着多能互补技术的发展,预计到2030年工业余热利用率可提升至现有水平的2-3倍。
最新修订时间:2025-11-12 16:30
目录
概述
定义与分类
技术应用
参考资料