废热发电市场 大小和分享 2026-2035

废热发电市场规模

根据全球市场洞察公司的一项最新研究，废热发电市场在2025年的估值为313亿美元。该市场预计从2026年的357亿美元增长到2035年的779亿美元，复合年均增长率为9%。
 

• 严格的能源效率法规在重工业中推行，是废热发电（WHP）的主要增长驱动因素。水泥、钢铁、玻璃、化工和纸浆纸张厂都采用高温工艺，会产生大量热损失。WHP系统将这些损失转化为电力，降低工厂级能源强度，支持符合ISO 50001式方案和企业效率关键绩效指标的要求。随着企业进行能源绩效对标并面临内部碳预算，WHP在不中断核心生产的情况下提供可衡量的改进。
   
• 例如，2025年10月，Turboden在加拿大艾伯塔省冷湖Strathcona Resources公司Orion项目的蒸汽辅助重力泄油（SAGD）设施中投建了北美首个WHP-ORC装置。这台约19兆瓦单轴ORC装置回收以前通过空冷器排放的低品位热（约150°C），并将其转化为零排放电力，抵消了工厂主要电力需求，同时展示了WHP在油砂开采中的可行性。
   
• 企业净零承诺和范围1/2减排目标正在加快WHP的采用。将废热转化为电力直接降低现场排放，替代电网或自备电厂发电。它还通过在用户侧生产低碳电力补充电气化战略。该技术与其他减排措施（如燃料转换、工艺优化和电气化设备）相结合，为碳减排创造了多管齐下的途径。
   
• 能源价格不确定性放大了WHP资产自发电的价值。通过利用本应浪费的热能，工厂可以减少购电量和对峰值电价的敞口。这种韧性在燃料进口依赖或电网约束的地区尤为重要。即使电价下跌，WHP也能提供可预测的、边际成本低的电力，平滑预算波动。在多工厂组合中，标准化的WHP部署创造企业范围内的成本对冲和运营协同。长期而言，避免的能源成本、更低的需求费用和功率因数改进可以复合节省。
   
• 例如，2025年7月，Holcim、E.ON和Orcan Energy在德国Dotternhausen水泥厂的Holcim公司推出了一个10兆瓦废热回收项目，通过高温热油循环从窑炉尾气中提取热量，并通过Orcan的eP1000 ORC产生工艺热、区域热和电力——采用能源即服务模式交付。
   
• 考虑到水泥和钢铁生产商能源密集和排放密集的特点，他们将WHP列为战略性杠杆。在水泥行业，预热器和熟料冷却器尾气呈现稳定的高品位热，适合基于ORC的发电。钢铁厂——特别是拥有连铸、热轧和加热炉的钢厂——提供多个废热流。这些行业面临越来越严格的监管审查和客户对低碳材料的需求，使WHP对降低产品排放强度具有重要价值。
   

• 例如，在2025年8月，Dotternhausen项目被贸易媒体进一步详细介绍，强调了用于重工业的大规模ORC以及消除电厂前期资本支出的融资结构，展示了水泥脱碳的可复制WHP部署路径。
   

• 化工和石油&天然气价值链包含许多高温工艺、裂解装置、重整器、蒸馏塔和火焰，产生大量废热。WHP系统可以捕获过程气体冷却器、炉膛排气和流化催化裂解装置中的能量。集成优势包括改进能源平衡、减少冷却负荷和增强热回收网络。由于炼油厂追求能效和碳强度降低，WHP可补充热电联产和热交换器改造。
  
   

余热发电市场趋势

• 除了重金属和水泥外，WHP在玻璃、浆纸、陶瓷和食品加工领域获得关注。玻璃炉产生适合ORC的稳定高温排气。浆纸厂可以利用回收锅炉和干燥部分回收热量，提高能源自给率。陶瓷窑和连续烤箱产生稳定热分布，适合模块化WHP装置。在食品加工中，巴氏灭菌和烘烤生产线提供低品质热，但通过合理的规模调整仍可产生有意义的输出。
   
• 数据中心提供日益增长的机遇来重新利用服务器废热。虽然大部分热量是低品质的，但热泵的进步、优化的热交换器和混合系统能在特定配置中实现热转电，特别是当与工业负荷或区域供热网络共存时。随着运营商采用液体冷却并提高回水温度，热力学潜力增加。集成WHP可补充能量再利用有效性(ERE)指标并支持可持续发展报告。
   
• 作为参考，2025年8月，中国科学院发布了一种优化的ORC设计，用于从CFETR聚变试验反应堆回收低品质废热，展示了改进的热效率和将WHP集成到先进研究设施中的蓝图。
   
• 拥有CHP或热电联产资产的场所通过WHP进一步级联热能利用而受益。在向工艺或加热负荷进行初级热传递后，剩余排气可供给WHP系统以产生额外电力。这种多级利用提高了整体系统效率并减少了单位输出的排放。WHP还通过在空间供热需求低时将剩余热转化为电力，帮助平衡季节需求变化。
   
• 作为引用，在2025年1月至7月期间，Exergy International加入欧盟Horizon "EMPOWER"项目，开发用于<150°C废热和地热源的下一代ORC和两相膨胀涡轮，并单独赢得了Ribeira Grande(亚速尔)5兆瓦电力ORC的EPC改造—推进钢铁/水泥试点和地热重新利用的WHP。
   
• WHP与区域供冷/供热网络和共享热资源的工业园区一致。捕获的热量可以在现场转化为电力或作为热能出售给附近设施，WHP在热需求下降时提供灵活的电力。使用共享管道、变电站和控制系统的园区级能源管理减少了参与者的资本支出，支持规模经济。拥有稳定废热分布的主要租户使项目可融资，而共址降低了集成风险。
   
• 支持性政策，如能源效率额度、税收激励、碳定价和排放交易，改善了余热发电的经济性。碳成本提高了避免排放的价值，而能源效率计划为经过验证的性能提供补助或证书。工业脱碳基金和绿色公共采购标准进一步鼓励项目。在某些司法管辖区，余热发电在取代基于化石燃料的电力时符合可再生能源或低碳电力标签的要求。
   
• 例如，在2025年，多个市场追踪器报告了北美、欧洲和亚太地区的有机朗肯循环/余热发电订单管道增加，由工业脱碳强制令、电力价格波动和支持性政策（如美国的《通胀削减法》、欧盟效率计划）驱动，预计到2030年代会有强劲增长。
  
   

余热发电市场分析

了解关键趋势

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• 根据技术分类，该行业分为蒸汽朗肯循环、有机朗肯循环和卡琳娜循环。蒸汽朗肯循环余热发电市场在2025年达到约235亿美元，预计到2035年将以超过7.5%的增长率增长。
   
• 蒸汽朗肯循环继续在余热发电应用中得到采用，特别是在有高温热源容易获取的地方，尤其是在水泥、钢铁、石油化工和大型发电设施中。其长期的运行历史、成熟的涡轮技术和电厂操作人员的熟悉度使蒸汽朗肯循环成为既有重工业的首选。
   
• 蒸汽朗肯循环采用的增长进一步得到其对大规模工业装置的适用性和与现有锅炉和蒸汽基础设施的兼容性的支持。寻求改造余热回收装置的设施通常倾向于采用蒸汽朗肯循环系统，因为有现成的技术专长、标准化组件和公认的性能特性。此外，监管压力推动能源密集型行业提高能源效率，促进了蒸汽朗肯循环余热回收的部署，其中水的可用性和运行复杂性是可以管控的。
   
• 有机朗肯循环正在经历强劲增长，因为行业日益针对不适合蒸汽系统的低至中温余热回收机会。有机朗肯循环技术使用沸点更低的有机工作流体，能够从制造、石油和天然气、化工和生物质应用中以前未被利用的热源高效发电。其在波动性热负荷条件下高效运行的能力使有机朗肯循环对运行条件可变的工业过程特别有吸引力，扩大了其在多样化工业环境中的应用范围。
   
• 例如，在2025年10月，Turboden在加拿大艾伯塔省Strathcona资源公司的Orion蒸汽辅助重力泄油设施成功部署了19兆瓦有机朗肯循环（ORC）系统。该装置捕获蒸汽辅助重力泄油运营期间产生的低温余热，并将其转化为低碳电力，大幅降低对电网电力的依赖。
   
• 此外，有机朗肯循环系统的增长由其模块化、最小水需求和相比蒸汽系统更低的运营复杂性驱动。这些特性使有机朗肯循环特别适合分散式、离网和棕地装置，尤其是在电网接入有限或缺水地区。工作流体、汽轮机设计和数字系统优化的持续进步正在提高有机朗肯循环的效率和经济性，强化其作为与工业脱碳和能效目标相一致的可扩展灵活解决方案的地位。
   
• 卡利纳系统部分预计到2035年将超过110亿美元。卡利纳循环在废热发电市场中获得关注，该市场需要在不同温度范围内改进热力学效率。通过利用氨水工作流体混合物，卡利纳系统可以更好地匹配热源温度梯度，从中温工业废热中实现更高的能量回收。这种灵活性支持其在地热发电厂、化工处理设施和寻求相比传统朗肯技术性能更优的联合循环发电厂等专业应用中的使用。
   
• 在效率收益足以证明更高系统复杂性合理性的应用中，卡利纳技术通过改进转换效率和降低热损失提供了有吸引力的替代方案。正在进行的系统优化工作，加上工业和公用事业部门更严格的效率预期，正在支持选择性采用。虽然部署仍然是利基市场，但这些因素正在加强卡利纳循环在先进废热发电应用中的作用。
   

• 基于应用，市场细分为石油精炼、水泥、纸张、玻璃、化工、食品与饮料及其他。水泥应用在废热发电市场中的份额在2025年为21.8%，预计到2035年增长率将超过8.5%。
   
• 炼油厂在高温下运营并连续运行，产生适合发电的稳定废热概况。不断上升的能源成本和脱碳压力正在促使炼油厂将尾气热转化为电力，以降低电网依赖和燃料消耗。此外，更严格的排放法规和ESG承诺正在促使炼油厂改进整体能效，将废热发电定位为运营优化的战略解决方案。
   
• 对排放的监管审查日益严格以及电价上升正在加快水泥厂采用废热发电系统。这些系统使制造商能够回收损失的热能并发电自用，改进能源自给能力。水泥生产商也面临改进可持续性证书和减少范围2排放的压力，使废热回收成为日益吸引人的投资，以支持长期脱碳和监管合规战略。
   
• 纸浆生产在包装和卫生用品领域的扩张正在增加设施内的能源需求和热量损失。废热发电解决方案使纸张制造商能够通过将低至中等温度的热量转换为电力来改善能源利用率。这支持成本降低目标，同时最大限度地减少对外部电源的依赖。此外，可持续发展倡议和企业碳减排目标正在促励纸浆厂投资能量回收技术，这些技术可以提高效率而不会中断核心生产流程。
   
• 玻璃制造依靠连续运行的高温熔炉，通过废气释放大量热能。对容器玻璃、平板玻璃和特种玻璃产品需求的增长正在增加整个行业的能源强度。废热发电系统帮助玻璃制造商回收熔炉热量以发电，降低运营成本并提高整体能源效率。降低碳排放和改善环保性能的日益增长的压力进一步支持了采用。
   
• 化学制造涉及产生大量废热的各种能源密集型工艺，这些废热分布在反应器、蒸馏塔和热分离装置中。专用化学品和性能化学品生产的增加导致更高的能源消耗和热量损失。废热发电解决方案使化学生产商能够将多余的热能转换为可用的电力，提高工厂效率和韧性。此外，减少排放和符合能源效率标准的监管压力正在促进对热回收技术的兴趣。
   
• 对加工食品、饮料和冷链产品需求的增长正在增加行业内的能源需求。废热发电系统为食品加工企业提供了通过将工艺热转换为电力来改善能源效率的机会，支持更低的运营成本。可持续发展承诺，加上对能源使用和排放的日益增加的审视，正在促励采用在卫生敏感环境中可靠运行的回收技术，使废热发电成为一种有价值的效率解决方案。
   

获取影响这个市场的主要细分市场的详细见解

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• 美国在北美废热发电市场中占据主导地位，2025年市场份额约为70%，营业收入达33亿美元。石油炼油、水泥、化学、钢铁、食品加工和油气等能源密集型行业产生大量废热，可以经济高效地转换为现场电力，减少电网依赖。有机朗肯循环系统采用的增长反映了其在多种温度范围和现有工业设施改造中的适用性。清洁能源和减排框架下的激励措施，以及日益上升的电力成本和ESG报告要求，正在加速对废热回收的兴趣，将其作为可靠的分布式发电和可持续发展解决方案。
   
• 北美废热发电市场预计到2035年将达到148亿美元,这受到工业能源效率目标上升、脱碳承诺和支持性政策框架的推动。石油和天然气、炼油、化学品、水泥和制造等能源密集型产业面临越来越大的压力,需要在保持生产效率的同时减少排放和运营成本。该地区老化的工业基础设施为废热回收解决方案(特别是有机朗肯循环系统)提供了重大的改造机遇。
   
• 作为参考,2024年7月,埃尔德克(Eldec)指定总部位于密歇根州布鲁姆菲尔德的林克感应有限责任公司(LINK Induction LLC)为其在美国、加拿大和墨西哥的独家销售和服务代理。此项任命增强了埃尔德克在北美市场的商业覆盖范围和客户支持能力。
   
• 欧洲是一个成熟且受监管驱动的废热发电解决方案市场,得到严格排放标准和雄心勃勃的气候中立目标的支持。水泥、钢铁、玻璃和化学品等工业部门正在积极追求废热回收,以满足能源效率和碳减排要求。强有力的政策支持(包括能源效率指令和融资机制)加快了有机朗肯循环和其他废热技术的部署。
   
• 亚太地区废热发电市场在2025年约占市场份额的35%。由于快速工业化、制造业基地扩展和电力需求增加,亚太地区正成为废热发电系统的高增长地区。该地区各国正在大力投资水泥、钢铁、化学品和炼油产能,产生大量工业废热。不断提高的能源效率意识,加上政府减少工业排放的举措,正在加强对废热回收技术的需求。
   
• 中东和非洲废热发电市场预计到2035年将以超过7.5%的速度增长。随着工业企业在日益增加的可持续性预期和多元化努力中寻求优化能源利用,中东和非洲市场正在获得动力。石油和天然气、炼油、石油化工、水泥和金属等能源密集型部门产生丰富的废热,适合进行电力回收。该地区的政府越来越优先考虑工业效率、排放减少和减少对主要燃料消耗的依赖。
   
• 拉丁美洲的废热发电市场增长得到不断扩大的工业活动、上升的能源成本和日益增加的可持续发展关注的支持。水泥、食品和饮料、采矿、炼油和化学品工业产生持续的废热流,为能源回收创造了机遇。该地区许多国家面临电网稳定性挑战,促使工业投资于现场发电解决方案。
  
   

废热发电市场份额

• 废热发电行业呈现中等程度的整合,Ormat Technologies、Turboden、Atlas Copco、Exergy International和Alfa Laval在2025年的行业活动中合计约占36%的市场份额。
   
• Ormat Technologies在废热发电领域脱颖而出，凭借其在地热和回收能源解决方案领域的悠久历史而著称。该公司强调开发为工业废热应用而设计的高效有机朗肯循环(ORC)系统。其模块化方法允许在石油和天然气、水泥和制造等多个工业部门进行灵活部署，支持可扩展的集成和长期运营可靠性。
   
• Turboden是一家专业的废热发电技术提供商，因其强大的工程能力和定制的有机朗肯循环解决方案而获得认可。该公司致力于在工业、生物质和地热应用中将低温和中温废热转化为电力。Turboden的系统设计用于在苛刻的工业环境中实现耐久性和高性能，强化了其作为重型废热回收项目首选合作伙伴的地位。
   
• Atlas Copco已扩展其工业能源解决方案组合，纳入了废热发电技术，利用其广泛的机械和流程工程专业知识。该公司提供基于有机朗肯循环的集成解决方案，支持工业客户的能源效率改进和排放减少目标。
   
• Exergy International因其采用专利径向流出涡轮技术的先进有机朗肯循环系统而得到广泛认可，该技术在具有挑战性的运行条件下增强了能源转换效率。该公司为水泥、钢铁和玻璃制造等行业提供定制的废热发电解决方案。Exergy的竞争优势在于其能够根据不同的温度和压力特征调整系统，并得到强大的工程能力和全面的项目执行专业知识的支持。
   
• Alfa Laval通过将其广泛的传热专业知识与基于有机朗肯循环的能源回收解决方案相结合，在废热发电市场中发挥了关键作用。该公司致力于通过先进的热交换器技术和稳健的热工程最大化系统效率。Alfa Laval的解决方案应用于工业和海洋环境，帮助客户改善能源利用、减少排放并提升整体系统可靠性。
  
   

废热发电市场企业

在废热发电行业中运营的主要参与者包括：
 

• AC Boiler SpA
• ALFA LAVAL
• Atlas Copco
• Aura GmbH & CO. KG
• Climeon
• Cochran Ltd.
• Dürr Group
• Exergy International Srl
• Forbes Marshall
• General Electric
• IHI Corporation
• Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
• Ormat Technologies
• Rentech Boiler System
• Siemens Energy
• Thermax Ltd
• Turboden
• Walchandnagar Industries Limited (WIL)
  
   
• Ormat Technologies报告称，截至2025年9月30日的第三季度运营收入为2.497亿美元，同比增长17.9%。在同一时期，该公司实现营业收入4040万美元，环比增长13.3%，而归属于股东的净收入达到2410万美元，同比增长9.3%。这一财务表现突出了Ormat的持续增长势头，受到不断扩展的产品和储存业务以及该公司应对持续市场挑战能力的支持。
   
• Turboden在2023年产生了约7900万美元的收入，而2025年更新后的财务数据尚未公开披露。该公司因其强大的工程能力和在为工业废热回收应用提供定制有机朗肯循环解决方案方面的专业化而广为人知。Turboden的竞争地位通过其对高效系统设计和数字监控技术的强调而得到加强，这些技术提高了运营可靠性，优化了性能，并有助于降低长期运营和维护成本。
   
• 阿法拉伐报告2025年第三季度收入为16.7亿美元，表明其热管理和能源回收业务部门持续增长。在有机朗肯循环废热发电细分市场中，该公司通过将先进的有机朗肯循环系统集成到工业应用中，利用其在传热技术方面的深厚专业知识。这种方法使阿法拉伐能够为能源密集型行业的需求提供量身定制的可靠、节能的废热回收解决方案。
   

废热发电行业新闻

• 2025年10月，清洁能源技术公司宣布在田纳西州马丁市一家财富100强制造商运营的工业设施中成功安装了其Clean Cycle II有机朗肯循环系统。该项目代表了美国制造业部门大规模工业废热发电部署的最早示例之一，将之前未被利用的工艺热转换为清洁的现场电力。
   
• 2025年10月，Turboden America LLC报告称，它已获得合同提供三台第二代有机朗肯循环装置，总容量为180兆瓦，用于Fervo Energy在犹他州Cape Station地热开发的第二阶段。该奖项建立在Turboden早期在项目第一阶段的参与基础上，凸显了该公司在支持整个北美大规模增强地热系统部署中日益增长的作用。
   
• 2022年9月，三菱重工宣布开发了基于有机朗肯循环技术的二元发电系统。该系统回收来自无硫燃料燃烧发动机的废热，并进一步将其转换为可用能源。产品线包括三个型号，额定输出功率范围为200千瓦至700千瓦，适合为各种船舶类型提供动力。
   
• 2021年9月，杜尔集团和Uniper SE共同开发了一种废热解决方案，为客户提供废热利用解决方案。两家公司在减少能源消耗和推动脱碳方面展现出巨大潜力。工业部门脱碳产生的加工热被用于满足三分之二的一次能源消耗。
   

废热发电市场研究报告包含该行业的深入覆盖，包括从2022年至2035年的容量与收入估算与预测（兆瓦和百万美元），涵盖以下细分市场：

市场，按技术分类

• SRC
• ORC
• Kalina

市场，按应用分类

• 石油炼制
• 水泥
• 重金属
• 化工
• 纸浆
• 食品和饮料
• 玻璃
• 其他

以上信息已针对以下地区和国家提供：

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
  • 墨西哥 
• 欧洲
  • 德国
  • 英国
  • 意大利
  • 法国
  • 比利时
  • 西班牙
  • 俄罗斯
• 亚太地区
  • 中国
  • 澳大利亚
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  • 日本
  • 韩国
• 中东和非洲
  • 沙特阿拉伯
  • 阿拉伯联合酋长国
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• 拉丁美洲
  • 巴西
  • 阿根廷