آژانس بین المللی انرژی: پمپ حرارتی می تواند 90٪ تقاضای گرمایش جهانی را برآورده کند و انتشار کربن آن کمتر از کوره گاز است (قسمت 2)

عملکرد فصلی پمپ حرارتی به طور پیوسته بهبود یافته است

برای اکثر کاربردهای گرمایش فضا، ضریب عملکرد فصلی معمول پمپ حرارتی (شاخص عملکرد انرژی سالانه متوسط، COP) از سال 2010 به طور پیوسته به نزدیک به 4 افزایش یافته است.

معمول است که پلیس پمپ حرارتی به 4.5 یا بالاتر برسد، به ویژه در آب و هوای نسبتاً معتدل مانند منطقه مدیترانه و مرکزی و جنوبی چین. برعکس، در آب و هوای بسیار سرد مانند شمال کانادا، دمای پایین در فضای باز، عملکرد انرژی فناوری های موجود در حال حاضر را به طور متوسط ​​به حدود 3-3.5 در زمستان کاهش می دهد.

در دهه های اخیر، تبدیل از فناوری غیر اینورتر به اینورتر، کارایی را بهبود بخشیده است. امروزه فناوری تبدیل فرکانس از بسیاری از اتلاف انرژی ناشی از توقف و شروع فناوری تبدیل غیر فرکانس جلوگیری می کند و افزایش دمای کمپرسور را کاهش می دهد.

مقررات، استانداردها و برچسب‌ها و همچنین پیشرفت‌های تکنولوژیکی باعث پیشرفت‌های جهانی شده‌اند. به عنوان مثال، پس از دو بار افزایش حداقل استاندارد بهره وری انرژی، میانگین ضریب عملکرد فصلی پمپ های حرارتی فروخته شده در ایالات متحده به ترتیب در سال های 2006 و 2015 به میزان 13 و 8 درصد افزایش یافت.

علاوه بر بهبود بیشتر در چرخه فشرده سازی بخار (به عنوان مثال از طریق اجزای نسل بعدی)، اگر می خواهید ضریب عملکرد فصلی پمپ حرارتی را تا سال 2030 به 4.5-5.5 افزایش دهید، به راه حل های سیستم گرا (برای بهینه سازی انرژی) نیاز خواهید داشت. استفاده از کل ساختمان) و استفاده از مبردهایی با پتانسیل گرمایش جهانی بسیار کم یا صفر.

در مقایسه با دیگ های چگالشی گازسوز، پمپ های حرارتی می توانند 90 درصد تقاضای گرمایش جهانی را برآورده کنند و ردپای کربن کمتری دارند.

اگرچه پمپ‌های حرارتی الکتریکی هنوز بیش از 5 درصد گرمایش جهانی ساختمان را تشکیل نمی‌دهند، اما می‌توانند بیش از 90 درصد گرمایش جهانی ساختمان‌ها را در بلندمدت تأمین کنند و انتشار دی اکسید کربن کمتری داشته باشند. حتی با در نظر گرفتن شدت کربن بالادست الکتریسیته، پمپ های حرارتی دی اکسید کربن کمتری نسبت به فناوری دیگ بخار گازی متراکم منتشر می کنند (معمولاً با راندمان 92 تا 95 درصد کار می کنند).

از سال 2010، با تکیه بر بهبود مستمر عملکرد انرژی پمپ حرارتی و تولید برق پاک، پوشش پتانسیل پمپ حرارتی تا حد زیادی 50٪ بهبود یافته است!

از سال 2015، این سیاست کاربرد پمپ حرارتی را تسریع کرده است

در چین، یارانه های تحت برنامه اقدام کنترل آلودگی هوا به کاهش هزینه نصب و تجهیزات اولیه کمک می کند. در فوریه 2017، وزارت حفاظت از محیط زیست چین یارانه پمپ های حرارتی منبع هوا را در استان های مختلف چین راه اندازی کرد (به عنوان مثال، 24000-29000 یوان برای هر خانوار در پکن، تیانجین و شانشی). ژاپن نیز از طریق طرح صرفه جویی در انرژی، طرحی مشابه دارد.

طرح های دیگر به طور خاص برای پمپ های حرارتی منبع زمینی است. در پکن و در سراسر ایالات متحده، 30 درصد از هزینه سرمایه گذاری اولیه بر عهده دولت است. به منظور کمک به دستیابی به هدف استقرار 700 میلیون متر پمپ حرارتی منبع زمینی، چین یارانه های تکمیلی (35 یوان / متر تا 70 یوان / متر) را برای سایر زمینه ها مانند جیلین، چونگ کینگ و نانجینگ پیشنهاد کرد.

ایالات متحده محصولات را ملزم می کند که ضریب عملکرد فصلی گرمایش و حداقل استاندارد بازده انرژی پمپ حرارتی را نشان دهند. این سیستم انگیزشی مبتنی بر عملکرد می تواند به طور غیرمستقیم عملکرد آینده را با تشویق ترکیب پمپ حرارتی و فتوولتائیک در حالت استفاده شخصی بهبود بخشد. بنابراین، پمپ حرارتی به طور مستقیم برق سبز تولید شده محلی را مصرف می کند و مصرف برق خالص شبکه عمومی را کاهش می دهد.

علاوه بر استانداردهای اجباری، برچسب عملکرد گرمایش فضایی اروپا از همان مقیاس پمپ حرارتی (حداقل درجه A +) و دیگ بخار سوخت فسیلی (تا درجه A) استفاده می کند، به طوری که عملکرد آنها به طور مستقیم قابل مقایسه است.

علاوه بر این، در چین و اتحادیه اروپا، انرژی مورد استفاده توسط پمپ های حرارتی به عنوان انرژی حرارتی تجدیدپذیر طبقه بندی می شود تا مشوق های دیگری مانند تخفیف مالیاتی به دست آید.

کانادا در حال بررسی الزام اجباری ضریب راندمان بیشتر از 1 (معادل 100% راندمان تجهیزات) برای عملکرد انرژی تمام فناوری های گرمایشی در سال 2030 است که عملاً تمام دیگهای بخار سنتی زغال سنگ، نفت و گاز را ممنوع می کند. .

موانع پذیرش در بازارهای بزرگتر، به ویژه برای بازارهای بازسازی را کاهش دهید

تا سال 2030، سهم گرمای منازل تأمین‌شده توسط پمپ‌های حرارتی جهانی باید سه برابر شود. بنابراین، سیاست‌ها باید به موانع انتخاب، از جمله قیمت‌های بالای خرید اولیه، هزینه‌های عملیاتی و مشکلات میراثی سهام ساخت‌وساز موجود رسیدگی کنند.

در بسیاری از بازارها، صرفه جویی بالقوه در هزینه نصب پمپ های حرارتی نسبت به مصرف انرژی (به عنوان مثال، هنگام تغییر از دیگ های گاز سوز به پمپ های الکتریکی) معمولاً به این معنی است که پمپ های حرارتی ممکن است تنها در عرض 10 تا 12 سال کمی ارزان تر شوند، حتی اگر عملکرد انرژی بالاتری داشته باشند.

از سال 2015، یارانه ها در جبران هزینه های اولیه پمپ های حرارتی، آغاز توسعه بازار و تسریع استفاده از آنها در ساختمان های جدید مؤثر بوده اند. لغو این حمایت مالی ممکن است تا حد زیادی مانع محبوبیت پمپ های حرارتی، به ویژه پمپ های حرارتی منبع زمینی شود.

نوسازی و جایگزینی تجهیزات گرمایشی نیز می‌تواند بخشی از چارچوب سیاست باشد، زیرا استقرار سریع در ساختمان‌های جدید به تنهایی برای سه برابر کردن فروش مسکونی تا سال 2030 کافی نخواهد بود. استقرار بسته‌های نوسازی شامل ارتقاء قطعات و تجهیزات پوسته ساختمان نیز کاهش خواهد یافت. هزینه نصب پمپ حرارتی که می تواند حدود 30٪ از کل هزینه سرمایه گذاری پمپ حرارتی منبع هوا را تشکیل دهد و 65-85٪ از کل هزینه سرمایه گذاری پمپ منبع را اشغال کند.

استقرار پمپ حرارتی همچنین باید اصلاحات سیستم قدرت مورد نیاز برای برآوردن SDS را پیش بینی کند. به عنوان مثال، گزینه اتصال به پانل های فتوولتائیک خورشیدی در محل و شرکت در بازارهای پاسخگویی به تقاضا، پمپ های حرارتی را جذاب تر می کند.