传统余热回收技术长期受制于经济性与技术性的双重门槛，高温烟气余热因品位高、易回收而率先产业化，中低温余热则因换热效率低、利用途径窄而大量废弃。近期材料科学与换热技术的进步，正在打破这一格局，60℃至150℃温度区间的工业废热资源化利用，从实验室走向规模化工程应用，为工业领域的深度脱碳开辟新路径。
相变储能材料的商业化应用是关键突破之一。有机相变材料与无机水合盐在相变温度、潜热密度、循环稳定性方面的性能优化，使其能够适配不同温位的余热储存需求。在间歇性余热源与连续性用热需求之间，相变储能装置充当缓冲器，平滑供需时序差异，提升回收系统的整体利用率。部分示范项目显示，配置储能的余热回收系统年运行时间可从4000小时延长至7000小时以上，投资回收期相应缩短30%以上。
热泵技术的能效提升扩展了低温余热的利用空间。工业用高温热泵的输出温度已突破100℃，制热性能系数在特定工况下达到3.5以上，意味着消耗1份电能可搬运3.5份低温热能至更高温位。对于食品加工、纺织印染等存在60℃至90℃热水需求的行业，热泵提升后的余热可直接替代蒸汽或燃气锅炉，实现能源成本的显著降低。多级压缩与混合工质的优化设计，是高温热泵性能突破的技术支撑。
有机朗肯循环发电技术在中温余热领域展现经济性。不同于传统蒸汽循环对高温高压的依赖，有机工质在较低温度下即可蒸发做功，适合150℃至300℃的余热发电。螺杆膨胀机与透平膨胀机的效率提升，以及工质选择的环保安全优化，使小型ORC机组的装机功率下探至100kW级别，匹配分散式余热源的规模特征。部分项目的度电成本已接近或低于当地工商业电价，投资吸引力明显增强。
余热回收与生产工艺的耦合设计提升系统效率。传统的余热回收往往作为环保末端措施附加于主工艺，热源的选取与热阱的匹配缺乏系统优化。新一代设计理念强调从工艺源头识别余热产生环节，通过流程再造减少余热生成，同时识别工艺内部的用热需求实现梯级利用，最后才考虑对外输出或发电。这种"减量化优先、梯级利用、能质匹配"的原则，显著提升了余热利用的综合能效。
政策机制的创新为技术推广注入动力。部分地区将余热利用量纳入能源消费总量核算的抵扣项，缓解企业的能耗双控压力。余热发电项目的上网电价与消纳保障，参考可再生能源发电政策给予支持。工业领域的碳排放核算指南，明确余热替代化石能源的减排量计算方法，为参与碳市场奠定基础。这些制度安排降低了余热项目投资的不确定性，改善了风险收益结构。
技术经济性仍是规模化推广的决定因素。尽管单项技术取得突破，但工业余热的分散性、波动性、腐蚀性特征，导致每个项目都需要定制化的技术方案与较高的前期投入。标准化的产品设计、模块化的系统配置、数字化的运维服务，是降低边际成本、复制成功经验的必要路径。行业联盟与共性技术平台的建设，正在加速这一进程。
