Starptautiskā Enerģētikas aģentūra: siltumsūknis var apmierināt 90% no globālā apkures pieprasījuma, un tā oglekļa emisija ir zemāka nekā gāzes krāsnī (2. daļa)

Siltumsūkņa sezonas veiktspēja ir nepārtraukti uzlabota

Lielākajai daļai telpu apkures ierīču tipiskais siltumsūkņa sezonālās veiktspējas koeficients (vidējais gada energoefektivitātes indekss, COP) kopš 2010. gada ir nepārtraukti palielinājies līdz gandrīz 4.

Parasti siltumsūkņa jauda sasniedz 4,5 vai augstāku, īpaši salīdzinoši maigā klimatā, piemēram, Vidusjūras reģionā un Ķīnas centrālajā un dienvidu daļā. Gluži pretēji, ārkārtīgi aukstā klimatā, piemēram, Kanādas ziemeļos, zemā āra temperatūra samazinās pašlaik pieejamo tehnoloģiju energoefektivitāti līdz vidēji apmēram 3-3,5 ziemā.

Pēdējo desmitgažu laikā pāreja no bezinvertora uz invertora tehnoloģiju ir uzlabojusi efektivitāti. Mūsdienās frekvences pārveidošanas tehnoloģija novērš lielāko daļu enerģijas zudumu, ko izraisa nefrekvences pārveidošanas tehnoloģijas apturēšana un iedarbināšana, un samazina kompresora temperatūras paaugstināšanos.

Noteikumi, standarti un etiķetes, kā arī tehnoloģiskie sasniegumi ir veicinājuši globālus uzlabojumus. Piemēram, pēc tam, kad minimālais energoefektivitātes standarts tika paaugstināts divas reizes, ASV pārdoto siltumsūkņu vidējais sezonas veiktspējas koeficients 2006. un 2015. gadā palielinājās attiecīgi par 13% un 8%.

Papildus turpmākiem uzlabojumiem tvaika saspiešanas ciklā (piemēram, izmantojot nākamās paaudzes komponentus), ja vēlaties līdz 2030. gadam palielināt siltumsūkņa sezonas veiktspējas koeficientu līdz 4,5-5,5, jums būs nepieciešami uz sistēmu orientēti risinājumi (lai optimizētu enerģiju visas ēkas izmantošana) un aukstumaģentu izmantošana ar ļoti zemu vai nulles globālās sasilšanas potenciālu.

Salīdzinot ar gāzes kondensācijas katliem, siltumsūkņi var apmierināt 90% no globālā apkures pieprasījuma un tiem ir mazāka oglekļa emisija.

Lai gan elektriskie siltumsūkņi joprojām veido ne vairāk kā 5% no globālās ēku apkures, tie ilgtermiņā var nodrošināt vairāk nekā 90% no globālās ēku apkures un tiem ir zemākas oglekļa dioksīda emisijas. Pat ņemot vērā elektroenerģijas augšupējo oglekļa intensitāti, siltumsūkņi izdala mazāk oglekļa dioksīda nekā kondensācijas gāzes katlu tehnoloģija (parasti darbojas ar 92–95% efektivitāti).

Kopš 2010. gada, paļaujoties uz nepārtrauktu siltumsūkņa energoefektivitātes uzlabošanu un tīru elektroenerģijas ražošanu, siltumsūkņa potenciālais pārklājums ir ievērojami uzlabots par 50%!

Kopš 2015. gada politika ir paātrinājusi siltumsūkņa pielietošanu

Ķīnā subsīdijas saskaņā ar gaisa piesārņojuma kontroles rīcības plānu palīdz samazināt agrīnas uzstādīšanas un aprīkojuma izmaksas. 2017. gada februārī Ķīnas Vides aizsardzības ministrija uzsāka subsīdijas gaisa siltumsūkņiem dažādās Ķīnas provincēs (piemēram, RMB 24000–29000 vienai mājsaimniecībai Pekinā, Tjandzjinā un Šaņsji). Japānai ir līdzīgs plāns enerģijas taupīšanas plānā.

Citi plāni ir īpaši paredzēti zemes siltumsūkņiem. Pekinā un visā Amerikas Savienotajās Valstīs 30% no sākotnējām investīciju izmaksām sedz valsts. Lai palīdzētu sasniegt 700 miljonu metru zemes siltumsūkņa izvietošanas mērķi, Ķīna ierosināja papildu subsīdijas (35 juaņas/m līdz 70 juaņas/m) citām jomām, piemēram, Jilin, Chongqing un Nanjing.

Amerikas Savienotās Valstis pieprasa, lai izstrādājumos būtu norādīts apkures sezonas efektivitātes koeficients un siltumsūkņa minimālais energoefektivitātes standarts. Šī uz veiktspēju balstītā stimulu sistēma var netieši uzlabot turpmāko veiktspēju, veicinot siltumsūkņa un fotoelementu kombināciju pašlietošanas režīmā. Tādējādi siltumsūknis tieši patērēs vietēji saražoto zaļo elektroenerģiju un samazinās sabiedriskā tīkla neto elektroenerģijas patēriņu.

Papildus obligātajiem standartiem Eiropas telpu apsildes veiktspējas marķējumā tiek izmantota tāda pati siltumsūkņa skala (vismaz A+ pakāpe) un fosilā kurināmā katla (līdz A klasei), lai to veiktspēju varētu tieši salīdzināt.

Turklāt Ķīnā un ES siltumsūkņu izmantotā enerģija tiek klasificēta kā atjaunojamā siltumenerģija, lai iegūtu citus stimulus, piemēram, nodokļu atlaides.

Kanāda apsver obligātu prasību par lietderības koeficientu, kas ir lielāks par 1 (ekvivalents 100% iekārtu efektivitātei) visu apkures tehnoloģiju energoefektivitātei 2030. gadā, kas faktiski aizliedz visus tradicionālos ogļu, naftas un gāzes katlus. .

Samaziniet šķēršļus ieviešanai lielākos tirgos, īpaši atjaunošanas tirgos

Līdz 2030. gadam globālo siltumsūkņu piegādātā dzīvojamo māju siltumenerģijas daļa ir trīskāršojama. Tāpēc politikā ir jānovērš atlases šķēršļi, tostarp augstās agrīnās iegādes cenas, ekspluatācijas izmaksas un mantotās esošo būvniecības krājumu problēmas.

Daudzos tirgos potenciālie ietaupījumi siltumsūkņu uzstādīšanas izmaksās attiecībā pret enerģijas patēriņu (piemēram, pārejot no gāzes apkures katliem uz elektriskajiem sūkņiem) parasti nozīmē, ka siltumsūkņi var būt tikai nedaudz lētāki pēc 10 līdz 12 gadiem, pat ja tiem ir augstāka energoefektivitāte.

Kopš 2015. gada subsīdijas ir izrādījušās efektīvas, lai kompensētu siltumsūkņu sākotnējās izmaksas, uzsāktu tirgus attīstību un paātrinātu to izmantošanu jaunās ēkās. Šī finansiālā atbalsta atcelšana var ievērojami kavēt siltumsūkņu, īpaši zemes siltumsūkņu, popularizēšanu.

Apkures iekārtu atjaunošana un nomaiņa var būt arī daļa no politikas pamatnostādnēm, jo ​​ar paātrinātu ieviešanu jaunās ēkās vien nepietiks, lai līdz 2030. gadam trīskāršotu dzīvojamo māju pārdošanu. Arī renovācijas kompleksu izvietošana, kas ietver ēku korpusa komponentu un aprīkojuma modernizāciju, samazināsies. siltumsūkņa uzstādīšanas izmaksas, kas var veidot aptuveni 30% no kopējām gaisa siltumsūkņa investīciju izmaksām un aizņemt 65-85% no kopējām avota sūkņa investīciju izmaksām.

Siltumsūkņa izvietošanai vajadzētu paredzēt arī elektroenerģijas sistēmas modifikācijas, kas nepieciešamas, lai izpildītu SDS. Piemēram, iespēja pieslēgties uz vietas esošajiem saules fotoelektriskajiem paneļiem un piedalīties pieprasījuma reakcijas tirgos padarīs siltumsūkņus pievilcīgākus.