基于知识图谱对吸收式热泵的研究概况与趋势预测.pdf

内蒙古电力技术32INNERMONGOLIA ELECTRICPOWER引用格式：石宏岩，李艳来.基于知识图谱对吸收式热泵的研究概况与趋势预测 J内蒙古电力技术，2 0 2 3,41(4)：3 2-40.SHI Hongyan,LI Yanlai.Research Overview and Trend Prediction of Absorption Heat Pumps Based on Knowledge GraphJ.Inner Mongolia Electric Power,2023,41(4):32-40.2023年第41卷第4期基于知识图谱对吸收式热泵的研究概况与超势预测石宏岩,李艳来?（1.赤峰学院资源环境与建筑工程学院，内蒙古赤峰0 2 40 0 0;2.赤峰山金银铅有限公司，内蒙古赤峰0 2 40 0 0）摘要：运用科学知识图谱对吸收式热泵的研究进展进行分析与热点趋势预测。基于中国知网（CNKI)检索吸收式热泵领域的相关文献,结合CNKI的检索结果并运用CiteSpace软件,科学、准确地对检索文献的发文数量、热点期刊、核心作者、发文机构、高被引论文、关键词和突显词等进行量化、可视化。结果表明，在吸收式热泵的检索主题下，获得学术期刊13 2 0 篇（其中核心期刊3 5 0 篇），热点期刊暖通空调节能和区域供热均刊文5 0 余篇，论文的核心作者主要集中在双一流高等院校中，高被引论文均刊发在核心期刊上，核心作者最低阈值为5 篇，中心性最高的关键词是“余热回收”“余热利用”“热电联产”等吸收式热泵应用研究领域；下一步研究趋势是吸收式热泵用于余热回收、热泵储电技术、核热电水联产和耦合可再生能源取代集中供热中的热源等清洁取暖方式。通过分析得出以下结论：吸收式热泵的机理研究已经较为成熟，下一步是侧重于应用技术的研发，现阶段该领域还是以高等院校科研机构为主导，应该加强校企合作，将技术投产落地，为我国的碳中和路径提供理论支撑。关键词：中国知网；吸收式热泵；CiteSpace软件；余热利用；知识图谱；碳中和文献标志码：A中图分类号：TK12;N7文章编号：10 0 8-6 2 18(2 0 2 3)0 4-0 0 3 2-0 9doi:10.19929/ki.nmgdljs.2023.0052Research Overview and Trend Prediction of Absorption Heat PumpsBased on Knowledge GraphSHI Hongyan,LI Yanlai?(1.Chifeng University,School of Resources,Environment and Architectural Engineering,Chifeng 024000,China;2.Chifeng Mountain Gold Silver Plumbum Limited Corporation,Chifeng 024000,China)Abstract:The method of scientific knowledge graph is used to analyze the research progress and predict the hot spots ofabsorption heat pump.Based on CNKI,relevant literature of absorption heat pump is searched.Combined with the searchresults of CNKI and using CiteSpace software,the number of publications,hot journals,core authors,publishing institutions,highly cited papers,keywords and prominent words in the search literature are scientifically and accurately quantified andvisualized.The results show that under the search topic of absorption heat pumps,1320 academic journals(including 350core journals)are obtained,and more than 50 articles are published in hot journals such as“HVAC,“energy saving and“district heating.The core authors are mainly concentrated in double first-class universities.Highly cited papers are allpublished in core journals,the core authors of which has a minimum threshold of publishing 5 articles.The key words withthe highest centrality are waste heat recovery,waste heat utilization,cogeneration and other absorption heat pumpapplication research fields.The future research will focus on using absorption heat pumps for waste heat recovery,heatpump storage technology,cogeneration of nuclear thermoelectric water and coupled renewable energy to replace heat sourcesin centralized heating.Through the analysis,it is concluded that the next step is to focus on the research and developmentof application technology,and the cooperation between universities and enterprises should be strengthened to put thetechnology into production,to provide theoretical support for Chinas carbon neutralization path.Key words:CNKl;absorption heat pump;CiteSpace software;waste-heat utilization;knowledge graph;carbon neutralization基金项目】赤峰学院应用型示范课程建设项目“传热学（SFK20211003)；赤峰学院教育教学研究项目“工程教育专业认证背景传热学课程达成度评价研究（JYJXY202208）2023年第41卷第4期0引言自我国提出双碳目标后，其基本逻辑和实现路径得到各行业的高度重视。碳中和的基本定义为净零排放而不是零排放，即通过人类活动排放的二氧化碳总量与自然界吸收及人为固定的碳总量相当。丁仲礼院士指出了发电端、能源消费端和固碳端的三端共同发力体系，在能源消费端要积极推动电力替代、氢能替代以及工艺重构等，从而实现能源消费端的低碳化甚至非碳化。2 0 2 0 年，我国建筑相关领域产生的二氧化碳排放量约2 18 0 Mt，占总量的2 2%,其中，与热力相关的间接二氧化碳排放量约占2 1%2。因此，减少与热力相关的碳排放会有效降低二氧化碳总排放量，其中充分开发利用低品位余热资源是较为有效的减排措施。这就要求热源相关企业必须升级、研发先进技术，且合理采用到生产中，这是实现碳中和的前提条件，而吸收式热泵技术应用于热力管网采暖中正是“技术为王”的充分体现。2021-10-24国务院出台的关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见中明确指出：因地制宜推进热泵、燃气、生物质、地热能等清洁低碳供暖。随后各省市政府部门也出台了推广建筑采暖用能优选热泵等政策，当下，集中供热系统存在的主要问题在于热源量不足和管网输送能力不够，因此如何找到足够且合适的热源、将各类不同温度品位的热源优化组合并、长距离输送是供热系统节能减排的关键技术问题，吸收式换热器（吸收式热泵+板式换热器)这一装置能够在解决上述问题中起到关键性作用3。吸收式热泵适用于两股流量极不匹配流体之间换热，梯级利用一次网水的热量，在其具有较高做功能力的高温段首先作为驱动热源，换热后低温一次网水作为热泵低温热源继续换热4,最终出水温度可降至2 0，与热源直接换热，使吸收换热的整体效率提高，耗散减小，温度对口，梯级利用，降低了一次网回水温度,提高了余热利用效率 5 。在碳中和目标和国家对清洁取暖意见的宏观背景下，了解吸收式热泵的研究现状，对于剖析技术问题和制订合理的技术措施有重要的引导作用。本研究基于中国知网（China National Knowl-edgeInfrastructure,CNKI)检索吸收式热泵（或吸收式换热器)领域的相关文献,结合CNKI的检索结果，并运用CiteSpace软件文献计量方法，科学、准确石宏岩，等：基于知识图谱对吸收式热泵的研究概况与趋势预测据的参考依据，激发技术应用活力。1样本选取与研究方法1.1数据的选取本研究将CNKI作为文献数据来源，样本文献的检索方式是在CNKI的高级检索中,选择“主题”为“吸收式热泵 OR吸收式换热器”,检索时间为1975-01-012022-12-01。具体检索条件见表1。检索结果显示，总计18 2 1篇相关文献，其中学术论文13 2 0 篇，学位论文3 0 7 篇，会议、报纸、标准等194篇（剔除该部分非学术类文献）。将期刊分为核心期刊(北大核心)和全部期刊分别进行再次检索，其中核心期刊3 5 0 篇，占期刊的2 6.5 2%，占总文献的21.51%。表1CNKI数据库检索条件Tab.1 CNKI database search conditions项目数据来源来源类别检索主题1.2研究方法对检索得到的数据进行统计研究，主要采用SPSS软件进行量化统计分析和CiteSpace软件进行可视化分析。CiteSpace是由美籍华人陈超美教授研究开发的一款基于JAVA语言的科学知识图谱软件。知识图谱是以知识域为对象，显示科学知识的发展进程与结构关系的一种图像，它既是可视化的知识图形，又是序列化的知识史谱，具有“图”和“谱”的双重性质与特征7，可以把前沿知识以图谱的形式生动地展示出来8，可输出共现网络图、关键词聚类图和突显关键词等。CiteSpace读取CNKI检索样本的操作及格式转化等，可见参考文献9-10。基于CiteSpace的再生医学领域综述,分析了关于“诱导多能干细胞(iPSC)”的前沿知识图谱聚类，预测到了日本生物学家山中伸弥（Shinya Ya-manaka)将获得诺贝尔奖 7-1。由此可见采用CiteSpace软件分析的可操作性和准确性。本研究采用此软件进行前沿预测分析。具体研究思路见图1所示,统计分析和CiteSpace软件分析的结果，不仅可以归纳总结前人的研究成果，而且可以为专业33地分析检索文献的外部特征,对关键词和突显词等进行量化、可视化分析，进而阐明发展概况，并预测研究热点，以期为吸收式热泵领域研究提供文献数“吸收式热泵”OR“吸收式换热器”要求CNKI数据库学术期刊、学位论文34人员在期刊投稿、前沿热点和研究方向选择等方面提供参考。基于CNKI检索文献CiteSpace关键词关键词关键词共现突显聚类归纳总结前沿预测图1采用CiteSpace软件分析研究思路Fig.1 Research ideas analyzed with CiteSpace software2统计与分析2.1发文年度与数量分析文献发文数量可以反映该研究领域在一定时间内的发展状况,科学计量学之父普赖斯提出，学科发展会经历学科产生初期、发展期、理论成熟期和理论完善期四个阶段 2。Shneider作为美国Curelab公司的创始人，同样认为科研领域的发展大致可分为四个阶段，与普赖斯提出的基本相同，只是将第四时期变为了衰减阶段3 。文献累计数和文献累计率可以大致反映学科发展所处的阶段，文献累计数是随着年份增加的文献总和，直接可以反映能够检索到的文献规模大小；文献累计率是当年的发文量与上一年文献总和的比值，体现热点的发展趋势。表2 为期刊论文数量、硕博论文数量随年度的变化情况以及文献累计数和文献累计率的计算结果。由表2 可以看出，发文数量整体随着年限的增加呈现正相关性，以2 0 篇文献作为划分节点，在2002年以前，发文量数量呈现不稳定增长，硕博论文开始由无到有，文献累计率在5.2 6%6 6.6 7%不稳定变化,这可以划定为普赖斯四阶段的学科产生初期。2 0 0 2 一2 0 2 0 年，期刊论文数量和硕博论文增长显著，文献累计率在6.49%15.6 5%变化，较稳定，符合普赖斯四阶段的学科发展期。2.2热点期刊本研究统计了排名前十位的热点期刊和核心期刊作为参考（见表3）。对于核心期刊而言,3 5 0 篇期刊论文分布于97 种期刊中,每种核心期刊的平均刊文数为3.6 1篇，排名前两位的暖通空调和太内蒙古电力技术表2 文献数量、累计数和累计率Tab.2 The number of literature,cumulative count andaccumulatedrate期刊硕博文献发文发文论文论文累计数量核心统计热点期刊分析期刊核心全部作者期刊核心学业机构科研硕博高引论文论文2023年第41卷第4期期刊硕博文献累发文论文论文累计年度数量数量数量计率/%年度数量数量数量计率/%期刊19751投稿197951980419813198271983919841319858198614198710198813198913199016111717.002013902081315.651991161992181993819941519951419961819971719982419991320001812797.31总计13 2 0 3 0 7表3 排名前十位的热点期刊和核心期刊刊文数量Tab.3 The number of articles published in the top ten hotjournals and core journals核心期刊刊文数量暖通空调56太阳能学报38流体机械26制冷学报22汽轮机技术20热力发电19工程热物理学报17热能动力工程15化工学报7建筑科学7阳能学报分别刊文5 6 篇和3 8 篇，分别占核心期刊刊文的16%和10.8 6%；排名前六的期刊刊文18 1篇，占比5 1.7 2%，超过半数，具有集中性。就全部期刊文献文献累2001181298620022013197.051066.6720032313437.521330.0020041953672053.8520052563988.452945.0020061874234244.8320072584567.805019.0520082574886428.0020093675317415.6320104085798717.57201132116227.4310014.942012602170313.0213313.682014792591712.7915113.5320158523102511.781595.3020167234113110.341749.432017852312399.551888.052018692113297.262069.57201962 2614176.622238.252020712115096.4924710.762021561715824.842605.262022331216272.84热点期刊刊文数量暖通空调56节能55区域供热52制冷技术48太阳能学报38制冷与空调35煤气与热力29流体机械26机电信息25节能技术236.817.006.287.028.819.042023年第41卷第4期而言，13 2 0 篇论文分布在410 余种期刊中，每种期刊的平均刊文数为3.2 2 篇，暖通空调节能和区域供热刊文均超过5 0 篇，分别占全部期刊刊文的4.24%、4.17%和3.9 4%；排名前十的热点期刊刊文387篇，占比2 9.3 2%，不足半数，较为分散。根据布拉福德核心区期刊数量计算公式r。=2 l n(e Y)，（r o为核心区期刊数量，系数E=0.5772,Y是研究领域内发文量最大的期刊数量2）,吸收式热泵领域在暖通空调期刊发文最多为5 6 篇，带人计算式中，,得到ro=9.21，上限取整,说明核心区期刊数量为10 篇刊文量。2.3核心作者对13 2 0 篇文献的作者进行统计，根据Price计算公式来判断核心作者：m=0.749 Jnmm,式中：m是核心作者最低发文数量阈值；nmax是最高产作者的发文数量4。核心期刊和全部期刊发文最多的均是清华大学付林教授，分别是nmax=31篇和nmax=42篇，将其带人Price公式，得到核心期刊的m=4.17篇和全部期刊的m=4.85篇。采用CiteSpace对核心作者进行可视化分析，m=5篇以上作者均属于核心作者范畴，做显示处理，小于该值的不做显示。核心期刊和全部期刊的核心作者见图2 所示。在图2 中，节点采用历史年轮的呈现方式，其直径大小与发文频次成正比，颜色由冷色到暖色表示活跃程度递增，连接线的粗细表示合作程度，颜色代表年限。可以看出，以清华大学付林教授和江亿院士为首的团队在吸收式热泵方面有着引领作用，同时与华北电力大学孙健、戈志华等，燕山大学李岩、北京建筑大学孙方田等均有紧密的合作关系；钟理、陆震、耿惠彬、王长庆等研究人员发文较早，最近几年活跃的核心作者还是以付林、张世钢等清华团队为主。2.4核心机构对13 2 0 篇期刊论文和3 0 7 篇学位论文进行刊文机构统计。采用CiteSpace对核心机构进行可视化显示，期刊3 篇以上作者所在机构显示为核心机构，核心期刊和全部期刊的核心机构见图3。检索刊文的机构主要集中在双一流高校。期刊方面，清华大学以5 2 篇核心期刊和7 8 篇全部期刊分别占比14.86%和5.91%，高居首位；硕博论文方面，华北电力大学表现抢眼，一校两址以总计5 1篇论文占比16.61%，独占鳌头。值得一提的是，北京建筑大学和山东建筑大学也分别以刊文13 篇和12 篇居前八石宏岩，等：基于知识图谱对吸收式热泵的研究概况与趋势预测郭江龙战志华李琼孙健陈光明张世钢李岩赵玺灵李先庭王如竹付林李中华江亿谢晓云(a）核心期刊俞聪何晓红周崇波谭盈科钟理严益群(1)孙文哲李琼陈光明郭江龙张世钢张永铨谢晓云邹盛欧王长庆徐士鸣陆震耿惠彬杜墙冯诗惠戴永庆孙鹏。#顾兆林citeSpace(b）全部期刊图2 核心作者显示Fig.2Coreauthorsdisplay位，这些数据还只是CNKI可检索到的优秀硕博论文。可以看出，已逐渐形成了以华北电力大学、清华大学、中国科学院大学、上海交通大学、大连理工大学、华南理工大学等为主的核心研究机构。在吸收式热泵的研究领域,还是以高等院校和科研院所为主力，缺乏企业参与、技术投产的落实应用。2.5高引论文文献的被引次数可以反映该文的价值及学术影响力度，本研究对被引次数排名前十的文献进行了统计（见表4）。上海交通大学王如竹教授发表于太阳能学报的关于建筑物节能及复合能量系统的几点思考，被引次数高达13 0 余次；年均被引率最高的是中国科学院工程热物理研究所金红光院士发表在中国电机工程学报上的多能源互补的分布式冷热电联产系统理论与方法研究，年均被引率高达17.5，二者均是偏重于吸收式热泵的应用方面，其他高引论文也是如此。高引论文排名前十的文献被引次数高达9 0 0 余次，篇均被引次数达9次,均刊发在核心期刊上，且有三篇来自太阳能学35张伟孙方田顾兆林冯诗愚尚云汉张士杰付林赵玺灵孙健江亿李岩王如竹李中华陈林根孙丰瑞36华北电力大学能源动力与机械工程学院华电电力科学研究院华北电力大第北省电力研究院河北建投国融能源服务股份有限公司中国科学院工程热物理研究所中国科学院大学北京化工大学化学工程学院清华大学清华大学建筑技术科学系清华大学建筑节能研究中心清华大学建筑学院北京清华同衡规划设计研究院有限公司北电力大学能源与动力工程学院大连三洋制冷有限公司网北省电力研究院大连理工大学化学工程研究所北电力大学能源动力与机械工程学院中北电力科学册究就有限责任公司车电电力科学研究院国科学院大学中北电力大学北京建筑大学国科学院工程热物理研究所清华大学消华大学建筑技术科学系清华大学建筑节能研究中心北京清华同街规划设计研究院有限公司清华大学建筑学校北京华源泰型节能设备有限公司东南大学动力工程术东南大学华南理工大学中南理工大学化学工程系(b）全部期刊图3 核心机构显示Fig.3Coreinstitutionsdisplay报，两篇出自暖通空调，这也彰显了核心期刊引领科学研究的热点前沿。3知识图谱与趋势预测3.1关键词共现文献的关键词可以突显该研究的主题路线和重点方向，对软件合理预测该领域的热点和前沿有指导作用。采用CiteSpace软件对检索文献进行分析，图4为关键词共现网络图谱，时间切片设置为1年，其中节点的大小反映了关键词频次高低，节点颜色的深浅反映了关键词的平均共现时间长短，连线的粗细反映了关键词的连接强度 16-17 。由图4看出，除了检索主题“吸收式热泵 或“吸收式换热器”外，关键词共现网络图形成了以“余热回收”“余热利用”“热电联产”“节能”等吸收式热泵利用方向的大趋势，即对传热传质、性能系数、性能分析、变工况等机理性能的研究趋势。内蒙古电力技术表4被引次数排名前十的文献统计大连理工大学化学工程研究所Tab.4 Statistics of the top ten cited literatures大连理工大学动力工程素篇名关于建筑物节能及复合能量系统的几上海交通大学制冷与低温工程研究所点思考同济大学上海交通大学东南大学，中南理工大学(a）核心期刊山东建筑大学热能工程学院烟台挂原空调设备有限公司上海电力学配能源与机械工驾学机海交通大学制冷与低温工程研究所O向游大学上海交通大学2023年第41卷第4期作者刊名发表被引年均被时间次数引率太阳能王如竹20021306.50学报赤峰市基于吸收式张世钢，付林，暖通换热的热电联产集李世一，王凌云，空调中供热示范工程罗勇，江亿多能源互补的分布金红光，隋军，中国电式冷热电联产系统徐聪，郑丹星，机工程星2 0 1610517.50理论与方法研究史琳吸收式热泵在燃气付林，田贯三，太阳能采暖冷凝热回收中隋军，江亿学报2003985.16的应用我国水源热泵研究王芳，范晓伟，流体2003914.79现状周光辉，连之伟机械燃气热泵及其他供热空调系统的能源杨昭，张世钢，太阳能2001904.29刘斌，马一太学报利用分析评价付林，李岩，吸收式换热的概念张世钢，江亿，建筑科学2010746.17与应用赵玺灵国外热电冷三联产的现状和前景一热电联产工程系列报告之四吸收式热泵及直接接触换热在燃气锅祝侃，夏建军，暖通2013667.33炉全热回收中的应谢晓云，江亿空调用工业环保与节能的隋军，李淞平，化工有效手段-吸收式袁一热泵技术3.2关键词聚类CiteSpace依据网络结构和聚类的清晰度，提供了模块值（即Q值)和平均轮廓值(即S值)两个指标,反映聚类边界的清晰度和规模，可以作为评判图谱绘制效果的一个依据16-17。一般而言，Q值大于0.3意味着划分的聚类结构是显著的。当S值在0.7以上时,聚类是高效率且令人信服的；若S值在0.5以上，聚类一般认为是合理的。关键词聚类图谱见图5,采用软件内置的对数似然率(LLR)算法进行分析后得出，核心期刊的聚类结果为12 个，选择设置显示11个，得到节点N=392,连接线E=705，密度D=0.0092，Q=0.7 3 6,S=0.8 8 0 1;全部期刊的聚类结果为14个，选择设置显示11个，得到节点N=779，连接线E=2045,密度D=0.0067,Q=0.6125,S=0.8831,二者都符合聚类检验,这充分表明聚类结构可用。聚类重叠区域与关联性呈正相关性，期刊中“供热”“热泵”“余热回收”等关键词起到核心作用，而“变工况”“热交换器”等关键词发展脉络与核心20101078.92学报强国芳热能动1995722.67力工程进展2001592.812023年第41卷第4期石宏岩，等：基于知识图谱对吸收式热泵的研究概况与趋势预测37#10变工况太阳能余热供热性能系数余热回收热电联产性能分析余热利用回收节能传热吸收式冷凝热热泵澳化锂制冷吸收热泵系统换热器变工况(a）核心期刊澳化锂工质对热回收太阳能热电集中供热传热面积热电厂供热余热利用节能涂热热泵热泵系统热力系数吸收器性能系数冷剂蒸汽换热器节能减排(b）全部期刊图4关键词共现网络图Fig.4 Keyword co-occurrence network diagram区有偏离。为更好地了解关键词聚类随时间的变化趋势，同时展示吸收式热泵或吸收式换热器的演变趋势，在关键词聚类的基础上绘制时间线图。吸收式热泵随时间线图变化可大致分为三块：（1）热泵工质的研究工作。以核心期刊聚类“#4热泵”“#7 吸收式”和全部期刊聚类“#2 稀溶液”“#7溴化锂”为主，该研究工作以早期研究人员为主力。（2）热泵组成及性能研究。以核心期刊聚类“#1换热器”“#10 变工况”和全部期刊聚类“#1吸收器”“#6 换热器”“#8 热交换器”“#9传热面积”为主，该研究工作注重热泵四个器件组成的变化以及换热器的传热传质、性能变化情况。（3）热泵的应用。主要是指热电厂节能减排、热电联产集中供热、余热合理利用等，集中在吸收式热泵的应用领域内。以余热为例进行说明，核心期刊聚类“#3 余热回收”“#6 余热利用”“#9余热”和全部期刊聚类“#余热回收“等可归为同一个主题“热泵回收余热”。在1995 年左右，以热泵和节能为基础，进人2 1世纪就开始演化为热电厂集中供热的#9余热经济性#8热泵系统模拟#4热泵#吸收式￥2 节能#1换热器#5热电联产#3余热回收#供热（a）核心期刊稀溶液浓溶液热泵循环热交换器冷凝器吸收剂制冷剂#6余热利用#溴化锂#1吸收器#2稀溶液#5吸收式#8热交换器#0热电厂#9传热面积#6换热器回中#4热泵技术#3太阳能(b）全部期刊图5 关键词聚类图谱Fig.5Keyword clusterdiagram余热回收，最近几年更是关注燃气锅炉余热、烟气余热采用循环水进行回收的工作热点趋势。3.3关键词突显利用Citespace对关键词进行突显分析,该研究中主题词自身的变化情况可通过Burst指数体现。突显词的出现可以反映学科发展的新趋势，具体的参数设置分别为：,/=2，;/;-=2（为年限比例值，下标表示年限，。表示起始年），theNumberof States（轮廓数量)数值为2,MinimumDuration(最小时间)数值为2,调整（比率)的数值,取2 5 个突显词。分析结果如图6 所示，在图6 中,Strength(强度）的大小表示突显词影响力的强弱，突显词起止的时间段落以红色线条表示,其中核心期刊的时间范围是1992 一2 0 2 2 年,Strength最高的两词分别是溴化锂（3.2 3）、节能（3.0 5）；全部期刊的时间范围是19752022年，Strength依次是：“吸收器（17.47)”“余热回收（16.7 1)”“余热利用（10.3 3）”，“热电厂”“稀溶液”“热泵系统”“集中供热”等也高达9以上，这些都是未来研究的重点。2 0 0 2 年以前，受关注的38Keywords Year Strength Begin End吸收1992工质1994热泵1992吸收制冷1998节能1999循环1999重力热管2000电站锅炉2000排烟温度2000模拟20022.94澳化理1994地源热泵2009供热2005余热2002循环水2012寒冷地区2012经济性2006余热回收2002集中供热2015余热利用2004地热2005烟气余热2017热电联产1992燃煤锅炉2017供暖2017Keywords Year Strength Begin End换热器19754.77浓溶液19795.7热力系数19794.59吸收器198017.47稀溶液19809.86热交换器19805.93冷凝器19837.79热泵系统19799.22吸收剂19844.84吸收19915.38性能系数19885.15太阳能19796.69澳化理19878.84集中供热20109.09节能19956.97余热利用200310.33循环水20116.22热电厂20109.77余热回收200216.71节能减排20107.55供热19986.74热电联产19958.38烟气余热20167.83燃气锅炉20135.55经济性20005.31图6 2 5 个关键词突显图Fig.6 Twenty-fivekeywords highlight diagram是热泵工质（浓溶液、稀溶液、吸收剂等）、器件组成（吸收器、冷凝器、热交换器等）和性能系数（吸收性能、热泵系统等)等机理性研究内容；2 0 10 年前后，因热源驱动种类的不同而关注点转为地源热泵、太阳能驱动的不同热源，模型的完善和数值模拟等，溴化锂工质的关注点也较高；在最近的10 年间，节能减排、集中供热、余热合理利用和经济性等受到高度关注，从红色的时间偏移线可以明显看出，未来几年的研究重点偏向于余热回收利用、热电联产、集中供热中热源的取代等问题。3.4趋势预测3.4.1规划政策近年我国持续推进美丽中国建设，为应对气候变化，提出了一系列高质量可持续发展的重要战略举措。2 0 2 1-11-19,国家机关事务管理局、国家发内蒙古电力技术展和改革委员会、财政部、生态环境部联合发布深人开展公共机构绿色低碳引领行动促进碳达峰实2.51199219991.62199419972.12199619971.67199820023.05199920051.5819992005220002001220002001220002001200720083.23200820121.812009 20131.99201020192.33201120142.18201220141.8201220131.49201320162.02201420222.4201520182.05201520191.41201520172.5201720202.46201720221.76201720181.520172020（a）核心期刊197519881979199019791995198019961980199019801989198319931984 19931984 19931991200519012008200220092008201220102018201020132011 2019201120142012201820132022201320222013201920142022201620222016202220162019(b）全部期刊2023年第41卷第4期施方案，提出推进北方地区公共机构清洁取暖，到2025年力争实现北方地区县城以上区域公共机构清洁取暖全覆盖；因地制宜推广利用太阳能、地热能、生物质能等能源和热泵技术，满足建筑采暖和生活热水需求。2 0 2 1-12-0 3,工业和信息化部发布了关于印发“十四五”工业绿色发展规划的通知，提出鼓励工厂、园区开展工业绿色低碳微电网建设，发展屋顶光伏、分散式风电、多元储能、高效热泵等,推进多能高效互补利用。2 0 2 2-0 2-2 8 内蒙古自治区人民政府办公厅发布内蒙古自治区“十四五”能源发展规划，指出稳步推进清洁电取暖，坚持“宜电则电、宜煤则煤、宜热则热”原则，在热力管网无法达到的老旧城区、城乡结合部或生态环保要求较高区域，推广应用电锅炉、热泵、分散式电采暖。可见，无论国家还是自治区都大力倡导热泵技术清洁取暖。3.4.2余热回收利用工业生产过程中会产生大量的低品位余热资源，例如，在火力发电机组中,排烟热损失是锅炉各项热损失中占比最大的一项，约占锅炉总热损失的80%或更高18 1；钢铁行业2 0 2 0 年低品位余热量高达27.5亿GJ，大量低品位余热排放至环境中造成能源浪费19-2 1。低品位余热资源回收再利用是节能减排的重要举措，而采用吸收式热泵升余热品位用于清洁供暖是余热利用的重要手段，也拓宽了热泵的应用领域。3.4.3核能热电水联产供热采暖是北方冬季的民生问题，热电联产依然是城市集中供热的主力 2 0 1。同时，考虑低品位余热的回收，吸收式热泵用于热电联产运行模式，可以实现对热网回水梯级加热，减少了机组的冷源损失和换热过程的损失 2 。已有部分热电联产开始采用吸收式热泵技术，核能热电联产采用吸收式热泵技术较少，因此在核电的水热同送方面吸收式热泵的应用值得高度关注。3.4.4集中供热中热源的取代为了满足日益增长的能源需求，开发替代能源技术备受关注 2 1。热泵耦合可再生能源系统供热是取代集中供热的较稳妥方案，受不同地区的地理环境差异、资源特性和意识形态的影响，可再生能源驱动吸收式热泵的技术可以打破集中供热热源的制约,是我国双碳战略节能的可行性路径之一。2023年第41卷第4期3.4.5又对电力行业的影响可再生能源发电呈现波动性和间歇性，对电网的稳定运行十分不利，电能存储技术可以削峰填谷、改善电网稳定性，热泵储电技术是基于热力学循环和热能存储技术发展起来的一种新型大规模储电技术，该技术具有不受地理条件的限制、成本低、储能密度高和系统效率高等优点，近年来受到广泛关注 2 4-2 5 。结合内蒙古自身资源特性,风、光、生物质等可再生能源技术发电技术强劲发展，热泵储电技术有利于提高区域能源系统效率。综上所述，吸收式热泵用于供热及电力行业中，在政策上得到大力支持，不仅可以降低热网回水温度，增大供回温差，提升管网供热能力，而且可以回收低品位余热资源，节能效果显著；新的可再生能源耦合热泵供暖可以取代集中供热热源，大规模热泵储电等技术的应用将得到高度关注4结论基于CNKI检索吸收式热泵领域的相关文献，运用CiteSpace软件分析了发文数量、热点期刊、核心作者、发文机构、高被引论文等，得出以下结论。在18 2 1篇文献检索结果中，期刊论文13 2 0 篇，学位论文3 0 7 篇，会议、报纸、标准等194篇。热点期刊是暖通空调太阳能学报节能区域供热等建筑、工业、动力类能源期刊，核心作者、核心机构、高被引论文来源均集中于高等院校和科研院所，未来在吸收式热泵应用上有待加强校企合作、技术投产。采用关键词共现、聚类和突显的方式分析吸收式热泵的发展趋势，发现吸收式热泵领域早期工作以工质研究、机组性能研究为主,现今转变至工业应用研究上,形成了与余热回收利用相关的吸收式热泵利用方面的大方向，预测吸收式热泵下一步的研究趋势是用于清洁取暖、余热回收、核电热水联产、热泵储电技术和耦合可再生能源取代集中供热中的热源等工业应用问题。参考文献：1丁仲礼,张涛，等.碳中和：逻辑体系与技术需求 M.北京：科学出版社,2 0 2 2:7 2-8 0.2清华大学建筑节能研究中心.2 0 2 2 年中国建筑节能年度发展研究报告 R.北京：中国建筑工业出版社，2 0 2 2：40-43.3 Zhu CY,Xie XY,Jiang