用于组织纸行业电气化和成本有效脱碳的高温热泵

纸浆和造纸行业面临着越来越大的压力，需要减少能源消耗和碳足迹。本研究探讨了将高温热泵（HTHP）集成到卫生纸生产中的可行性，以提高能源效率和脱碳。本研究重点关注能源密集型干燥过程，利用典型卫生纸厂的数据模拟和优化一个每小时生产四吨九巴饱和蒸汽的HTHP系统。同时，还讨论了适用于整个行业的HTHP集成所需的必要修改。分析了多种制冷剂，达到的最大性能系数（COP）为2.01。结果显示，基于欧洲电力组合，HTHP可以分别减少能源消耗和排放高达17%和40%。尽管蒸汽生产成本相比于基于化石燃料的系统增加了55%，但HTHP的成本效益优于直接电阻加热，后者成本增加了196%。在每吨100欧元的CO2价格下，HTHP提供了12%的成本降低。然而，在没有公共资金的情况下，资本支出在许多地区可能不可持续，但在天然气和电力价格差异有利的国家是可行的。该论文强调了HTHP技术进步和成本降低的必要性，强调行业适应以实现HTHP的无缝集成。