顶刊Joule，再现犀利评论：这个研究方向，就是浪费时间！

天玑算

最近，能源领域顶级期刊《Joule》发表了一篇标题犀利的评论文章：“Waste heat is mostly a waste of time”（废热回收大多是在浪费时间）。这篇文章直指工业脱碳领域一个长期被默认的共识——工业废热值得回收。它首先承认了一个宏观事实：工业热量消耗占据了全球工业碳排放的约75%。在实现工业供热脱碳的目标下，废热回收似乎是一条必由之路。

一、Joule 狠批：三大困境，卡壳钱与规模

很多人以为废热回收的瓶颈是技术达不到，但这篇评论的核心观点恰恰相反：[color=var(--md-box-samantha-deep-text-color) !important]问题不在物理定律，而在工程经济学和现实部署逻辑。低品位废热（通常 <100℃）不是香饽饽，而是昂贵、分散、不稳定的工程负担。1、经济账算不过来：低温废热的 “高成本陷阱”团队模拟典型工厂场景（年收入 1 亿美元、1MW 热负荷、需 150℃蒸汽），对比三种电气化方案后发现：1、成本高昂：废热回收每千瓦成本达 1788 美元（>30℃时），是空气源热泵的数倍；2、停机损失致命：加装设备需停机 1-5 天，5 天损失可让 60℃废热热泵回收期从 3.6 年飙至 15 年3、优势抵消：即便废热热泵 COP 更高，但前期投入 + 停机损失，直接吞噬运营优势，<30℃废热回收期超 10 年，远超企业预期。2、规模化是死穴：每个项目都要 “定制”废热天生反规模化—— 能推广的技术（光伏、空气源热泵等）均标准化、模块化，可批量降本。但废热回收：各工厂废热的温度、介质、位置差异极大；需一厂一策定制设计，无法享受批量红利，施工周期长、维护复杂。3、现实坑更难跨：供需不同步 + 空间受限热力学门槛之外，工业现场的隐性成本更棘手：废热间歇性供应（如印染厂废水流量差 5 倍），与工艺稳定用热需求矛盾，需额外配蓄热系统增成本；老厂空间有限，加装设备可能挤占生产区域，企业不愿承担风险。

二、技术救场：行业破局低品位废热

1 《Joule》的评论并非一棍子打死，而是提醒行业勿盲目跟风。事实上，国内外团队早已针对低品位废热痛点，拿出了务实解决方案。中国团队：研发的 HGDD-MSRED 热机，通过氦气加速水蒸气扩散 + 盐度梯度发电的创新设计，在 95℃热源、35℃冷源条件下能量转化效率达 2.96%（同类系统 2 倍多），可直接接入钢厂 80-100℃冷却水、化工厂 90℃工艺废水，无需大改设备工业端： SER 机组则整合 MVR 与 LDTV 技术，能将 90℃以下废废水、废汽直接转化为低压蒸汽，无需改动现有生产线，维护成本比传统系统低 30%，某印染厂用其回收 70℃废水，日产生蒸汽 20 吨、年省煤 1500 吨，回收期缩至 4 年以内《Joule》也明确认可，高温（>400℃）、高稳定、易获取的废热仍具 “黄金价值”，钢铁行业高炉煤气、焦化厂焦炉余热的产业化发电，以及发电厂锅炉尾气配合脱硫装置的热量回收，早已成为兼具减排与提效的行业标配。

三、热回收：不是没用，是没找对路

低品位废热回收的关键不是该不该做，而是如何选场景、选技术。

从实际应用来看，其核心难题从来不是技术不可行，而是经济不划算：
传统换热器对 60-90℃废水的热回收效率不足 40%，空调排风效率更低于 5%；余热供应波动与工艺稳定用热需求脱节，现有蓄热材料适配性差，且传统技术投资回报周期远超企业预期。
破局需政策、标准化与技术协同发力：
中国、欧盟等出台相关政策明确余热利用目标，美国提供税收抵免分摊企业初期成本；ISO 15930、GB/T 29490 等标准已规范测试流程，未来模块化设备有望进一步降本；而 AI 优化换热网络、余热与氢能 / 太阳能耦合等前沿方向，正为解决效率与间歇性问题打开新空间。
《Joule》提醒：工业脱碳需快速落地方案，而非实验室完美解。低品位废热非废物亦非万能，优先标准化技术、兼顾针对性研发，高温抓牢、低温按需选即是务实路径。合理用余热、拒绝伪需求，方能聚焦有效脱碳方向。

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