1 全球能源使用现状
能源在当今社会扮演着越来越重要的角色，化石燃料占能源消费的绝大部分，然而化石能源是有限的，对能源的需求增长量比新化石能源的发现量更高。一方面，化石能源总有枯竭的一天，另一方面，化石能源在使用过程中往往对环境产生负面影响（比如大气污染、温室气体过量排放），世界正面临从化石能源到可再生能源转换，以及提高可再生能源利用效率的挑战。
2 低温余热节能潜力分析
根据国家统计局最新统计，我国2016年能源消费总量为429906万吨标煤， 其中工业消耗292276万吨标煤，占总体的67.99%。工业无疑是耗能大户，此外生活消费、交通运输业也紧随其后。想要降低能耗，就需要从这些领域的能源消费方式中研发、使用和推广先进的节能技术。在文献【1】，作者总结了目前最可能实施的一些措施，包括：
1.降低建筑和工业的能耗强度；
2.在交通、供暖等领域，由消耗向消耗电能转变；
3.主要能源由化石能源转向可再生能源，如风能、太阳能、生物质能、地热能和大型水力发电等；
4.加大电网的容量、增设跨区域输电线路，用于平衡日常和季节性的负荷波动，提高整体能源利用效率。
在降低工业的能耗强度上，重点在于回收工业生产过程中的余热。根据温度范围不同，工业余热可分为高温热源、中温热源以及低温热源【2】。在美国国家橡树岭实验室对工业余热的调研中，则将工业余热划分为>1200℉（> 648℃）、450℉-1200℉（232℃-648℃）、300℉-450℉（148℃-232℃）以及<300℉（<148℃）四个等级，并且将<450℉（<232℃）的热源统称为低温热源。
3 典型低温热回收技术介绍
从上节叙述中我们已经可以看到，低温热发电的技术潜力巨大，因此在这个领域已经有了大量的研究，典型的低温热发电技术有有机朗肯循环系统（ORC）、卡琳娜（Kalin）循环系统以及一些新兴技术。
在低温热发电领域，除去有机朗肯循环（ORC）和卡琳娜（Kalin）循环，目前还要一些处于研发阶段的先进技术，在未来为低温余热直接发电提供额外的选择。这些技术包括热电发电机，压电发电机，热离子装置，热光伏发电机等创新技术。这些技术大部分没有达到商用的程度，有一些已经在诸如汽车发动机热回收和油气井产液等领域进行了原型测试。 |