在“双碳”战略的背景下，大温升热泵技术不仅低碳节能，而且能够有效利用更低品位热能，向更高温领域发展。本文概述了大温升蒸汽压缩式热泵系统（大温升系统）优化的研究进展，从制冷剂、组件、循环优化、示范验证四个方面详细分析了大温升系统可行的优化手段。分析表明：当前大温升系统实践工程的常用制冷剂仍以R134a、R245fa等高GWP值制冷剂为主；而在大温升制冷剂筛选方面，自然纯制冷剂中二氧化碳（R744）适用温度范围广泛，性能表现优异；水（R718）是大温升系统突破超高温（150℃）限制的潜力制冷剂之一；有机纯制冷剂发展迅速，R1234ze（Z）、R1336mzz（Z）等具有极低的GWP值与优异的热力学性质；制备R32基、HFOs基、CO2基混合制冷剂低GWP值的混合制冷剂是当前具有前景的思路；在组件优化方面，压缩机变频技术等成熟技术为大温升系统组件优化提供现行方案；磁悬浮轴承技术工业产品走向成熟，可有效降低大温升系统摩擦损失；线结构换热器技术等新兴技术提供新的组件优化思路；在循环优化方面，补气/补液增焓与多级压缩等成熟技术为大温升系统循环优化提供现行方案；喷射技术与涡流管技术等研究成果对大温升系统具有优化效果，但受到工程实践经验缺少、机理研究不明等方面限制；结合示范验证部分，补气增焓技术是目前适用范围最宽泛、工业运用最成熟的大温升系统优化技术，一定条件下可提高大温升系统COP值20%以上；串联多级压缩技术与复叠式压缩技术是提高系统温升范围，保障低温供暖的有力手段。