2026年中国跨临界二氧化碳热泵行业政策、市场规模及未来前景预测：示范项目落地验证技术可行性，行业正从市场导入迈向快速成长阶段[图]

跨临界二氧化碳热泵是以天然工质二氧化碳为介质的高效节能减排装置，因其天然环保，对于我国信守国际承诺、消减破坏臭氧层及强温室效应气体具有重要意义。跨临界二氧化碳热泵的工作原理是利用二氧化碳作为制冷剂，通过压缩、冷却、膨胀和吸热四个核心过程，实现热量的转移和高效制热。

跨临界二氧化碳热泵的并行复合循环关键技术用于热泵供热领域、作为以天然工质二氧化碳为介质的高效节能减排装置，该技术对消减破坏臭氧层物质及强温室效应气体、支撑我国履行国际减排承诺具有重要意义，已被国家发改委纳入《国家重点节能低碳技术推广目录》及“最佳节能技术和最佳节能实践”项目，并获得联合国环境署授予的“臭氧层保护荣誉证书”。跨临界二氧化碳热泵的并行复合循环关键技术适用于热泵供热领域，该技术采用压缩机将二氧化碳压缩为超临界高温高压气体，与被加热介质在换热器中热交换后冷却为高压液体，通过节流阀降压为低温低压两相流体，流体进入蒸发器从低温热源吸热蒸发再次变为气体，完成一个循环。不同温区系统与换热器匹配负荷，动态分配流量，提高高温段散热效率，相比传统二氧化碳系统能效比提高30%～50%。

技术功能特性及指标：（1）优化换热器设计和管路连接，回收中高温水余热并与超高温水混合，根据负荷动态调节循环运行状态，保障不同工况高效运转，运行效率提升20%以上；（2）实时控制机组最优排气压力，实现压力、温度等关键参数自适应控制，提升除霜效率与机组寿命。

热泵是一种高效的能量转换装置，可通过少量的电力消耗将难以直接利用的低品位热能转换为高品位热能，在提高能源利用效率、降低用能成本的同时，实现污染物和二氧化碳减排。我国是全球热泵生产和出口大国，生产制造水平居世界前列，但热泵在国内建筑、工业、农业、交通等重点领域应用还不够广泛，关键技术自主研发能力和产品运行维护水平仍有提升空间。

跨临界二氧化碳热泵作为新一代环保型高效热泵技术，采用天然工质二氧化碳，具有制热效率高、适用温度范围广、低温环境适应性好等显著优势，在工业高温热泵、商业供暖及电动汽车热管理等领域展现出广阔应用前景。近年来，国家相继出台跨临界二氧化碳热泵行业相关政策，有助于推动关键技术攻关与核心部件国产化突破，加速示范项目建设与推广应用，完善标准体系和检测认证机制，引导产业规模化、规范化发展，进一步巩固我国在绿色低碳热泵领域的国际竞争优势。例如，2023年10月，北京市科委、中关村管委会等四部门印发《北京市碳达峰碳中和科技创新行动方案》，结合本市新能源和外调绿电快速增长现状，重点发展新能源发电设备及装置、低成本长寿命储能系统、高压大功率电力电子器件、绿氢制备关键技术及装备、氢的规模化储运技术及装备、车用燃料电池、跨临界二氧化碳热泵、中深层地热技术与装备，打造能源技术装备迭代验证平台，增强能源供给和保障能力。2025年3月，国家发展改革委等六部门印发《推动热泵行业高质量发展行动方案》，加大冷热同源热泵、跨临界二氧化碳热泵、大功率高温热泵等研发力度，推动多级循环及大变压比压缩机、低成本高效膨胀装置、新型换热器等关键装置研发取得重要突破。

2023年以来，中国跨临界二氧化碳热泵项目已经取得两项重要进展。2023年8月，中和京岚（山西）新能源科技有限公司跨临界二氧化碳冷、热能源综合应用项目——热储能及CO₂热泵机组设备在岢岚县胡家滩经济产业园区组装完成。这标志着我国首条跨临界CO₂综合能源应用系统产线建成。该生产线可满足制冷、制热、冷热水三联供、IDC能源管理及低温干燥、低温研磨等领域的需求。2025年9月，中国石油首套自主研发的百千瓦级大温差跨临界二氧化碳空气源热泵机组，在长庆油田采油一厂午107井组顺利完成试车并正式投入运行。该机组由中石油深圳新能源研究院有限公司自主研制，标志着中国石油在大温差热泵技术领域实现从实验室研究到工业化应用的跨越式突破。

在我国“双碳”目标持续推进的大背景下，清洁供热与工业制冷领域正迎来新一轮技术升级与产业变革。传统化石能源供热模式带来的碳排放压力，推动市场对高效环保的替代技术需求不断提升，跨临界二氧化碳热泵作为一种利用二氧化碳实现高效供热的节能装置，逐渐成为清洁供热领域的核心技术方向之一。二氧化碳作为天然制冷剂，拥有零臭氧消耗潜值、极低全球变暖潜值的环保特性，完全契合当前全球制冷剂环保升级的趋势。同时，跨临界二氧化碳热泵在高温供水、低温环境运行等方面具备独特技术优势，能够满足不同场景的供热需求。在技术优势与政策导向的双重驱动下，跨临界二氧化碳热泵行业呈现出持续增长的良好态势。据统计，2025年中国跨临界二氧化碳热泵行业市场规模为4.03亿元，预计2026年市场规模将增至4.23亿元。

在“双碳”目标持续推进的时代背景下，节能降碳已成为各行业转型升级的核心命题，尤其对于工业领域而言，其对高温热水、工艺供热及除湿控湿等用能需求的提升日趋显著。然而，传统锅炉与蒸汽供热方案不仅能耗水平居高不下，还面临着日益严峻的碳排放约束压力。跨临界二氧化碳热泵凭借其天然环保的冷媒特性、优越的制热性能以及稳定的高温热水供应能力，正加速成为工业节能领域备受瞩目的黄金赛道，吸引了众多企业的积极布局。当前，中国跨临界二氧化碳热泵行业代表企业包括中国石油天然气股份有限公司、中和京岚（山西）新能源科技有限公司、宁波美科二氧化碳热泵技术有限公司、山东超越地源热泵科技股份有限公司、中能绿色精灵（北京）科技有限公司、江苏苏净集团有限公司等。

1、从单一供热向综合能源系统集成演进

跨临界二氧化碳热泵正突破独立供热的传统定位，向与光伏、储能、余热回收等多元能源形式深度耦合的综合能源系统方向演进。在建筑、工业、农业等用能场景中，热泵不再仅作为替代锅炉的单一设备，而是作为能源系统调度中的灵活调节单元，参与冷热电联供与负荷侧弹性响应。这种集成化趋势要求热泵具备宽工况自适应能力和与外部能源管理系统的高效通信能力，使其能够在不同能源价格信号和碳排放约束下自动优化运行策略，从而实现系统级能效最优而非设备级能效最优，推动热泵从“节能设备”向“智慧能源节点”的角色跃升。

2、从稳态设计向全工况自适应能力提升

跨临界二氧化碳热泵正面临从设计工况最优向全工况范围高效运行的深刻转变。由于二氧化碳工质的物性对温度和压力变化极为敏感，系统在变环境温度、变负荷工况下的性能衰减问题成为制约其大规模推广的核心瓶颈。行业正致力于突破宽工况运行控制策略，通过智能算法实时优化系统压力与温度参数匹配，使热泵在严寒、高湿等极端气候条件下仍能维持高效稳定运行。这种自适应能力的提升将显著拓宽跨临界二氧化碳热泵的地理适用范围和场景适应性，使其从特定气候区适用走向全国乃至全球多气候带部署。

3、从功能实现向全生命周期可靠性升级

跨临界二氧化碳热泵的发展正从满足基本制热功能，向追求全生命周期内的系统可靠性与运维便利性方向深度升级。二氧化碳系统运行压力远高于传统工质，对压缩机、管路、密封件及换热器等核心部件的长期耐久性提出了极为苛刻的要求。行业正将重心从初期能效指标转向长期运行稳定性、故障率控制及维护便捷性等维度，推动材料科学、密封技术和智能诊断系统在热泵领域的深度应用。这种可靠性升级不仅关乎用户体验与运营成本，更是跨临界二氧化碳热泵从示范应用走向大规模普及的核心前提。