Internationella energibyrån: värmepumpen kan möta 90 % av det globala värmebehovet och dess koldioxidutsläpp är lägre än gasugnen (del 2)

Värmepumpens säsongsbetonade prestanda har stadigt förbättrats

För de flesta rumsuppvärmningsapplikationer har värmepumpens typiska säsongsmässiga prestandakoefficient (genomsnittligt årlig energiprestandaindex, COP) stadigt ökat till nästan 4 sedan 2010.

Det är vanligt att polisen på värmepumpen når 4,5 eller högre, särskilt i relativt milda klimat som Medelhavsregionen och centrala och södra Kina. Tvärtom, i extremt kalla klimat som norra Kanada, kommer låg utomhustemperatur att minska energiprestandan för för närvarande tillgängliga tekniker till ett genomsnitt på cirka 3-3,5 på vintern.

Under de senaste decennierna har omvandlingen från icke-inverter- till inverterteknologi förbättrat effektiviteten. Idag undviker tekniken för frekvensomvandling det mesta av energiförlusten som orsakas av stopp och start av icke-frekvensomvandlingsteknik, och minskar kompressorns temperaturökning.

Regleringar, standarder och märkningar, såväl som tekniska framsteg, har drivit globala förbättringar. Till exempel, efter att minimistandarden för energieffektivitet höjdes två gånger, ökade den genomsnittliga säsongsmässiga prestandakoefficienten för värmepumpar som säljs i USA med 13 % respektive 8 % under 2006 och 2015.

Förutom ytterligare förbättringar av ångkompressionscykeln (t.ex. genom nästa generations komponenter), om du vill öka värmepumpens säsongsmässiga prestandakoefficient till 4,5-5,5 till 2030, behöver du systemorienterade lösningar (för att optimera energin) användning av hela byggnaden) och användning av köldmedier med mycket låg eller noll global uppvärmningspotential.

Jämfört med gaseldade kondenserande pannor kan värmepumpar möta 90 % av det globala värmebehovet och ha ett lägre koldioxidavtryck.

Även om elektriska värmepumpar fortfarande inte står för mer än 5 % av den globala byggnadsuppvärmningen, kan de tillhandahålla mer än 90 % av den globala byggnadsuppvärmningen på lång sikt och har lägre koldioxidutsläpp. Även med tanke på elektricitetens uppströms kolintensitet, släpper värmepumpar ut mindre koldioxid än teknik för kondenserande gaseldade pannor (som vanligtvis arbetar med 92-95 % verkningsgrad).

Sedan 2010, beroende på den kontinuerliga förbättringen av värmepumpens energiprestanda och ren kraftgenerering, har värmepumpens potentiella täckning förbättrats avsevärt med 50 %!

Sedan 2015 har policyn påskyndat tillämpningen av värmepump

I Kina bidrar subventioner enligt handlingsplanen för luftföroreningar till att minska kostnaderna för tidig installation och utrustning. I februari 2017 lanserade Kinas miljöskyddsminister subventioner för luftvärmepumpar i olika provinser i Kina (till exempel 24 000–29 000 RMB per hushåll i Peking, Tianjin och Shanxi). Japan har en liknande plan genom sin energibesparingsplan.

Andra planer är specifikt för bergvärmepumpar. I Peking och i hela USA bärs 30 % av den initiala investeringskostnaden av staten. För att hjälpa till att uppnå utbyggnadsmålet på 700 miljoner meter bergvärmepump föreslog Kina ytterligare subventioner (35 yuan/m till 70 yuan/M) för andra områden, såsom Jilin, Chongqing och Nanjing.

Förenta staterna kräver att produkter ska ange säsongsmässig prestandakoefficient för uppvärmning och värmepumpens lägsta energieffektivitetsstandard. Detta prestationsbaserade incitamentssystem kan indirekt förbättra framtida prestanda genom att uppmuntra kombinationen av värmepump och solceller i självanvändningsläge. Därför kommer värmepumpen direkt att förbruka den gröna kraften som produceras lokalt och minska nettoströmförbrukningen i det allmänna nätet.

Förutom obligatoriska standarder använder den europeiska prestandamärkningen för rymduppvärmning samma skala för värmepump (minst klass A+) och fossilbränslepanna (upp till klass A), så att deras prestanda kan jämföras direkt.

I Kina och EU klassas dessutom den energi som används av värmepumpar som förnybar värmeenergi, för att få andra incitament, såsom skatterabatt.

Kanada överväger det obligatoriska kravet på en effektivitetsfaktor större än 1 (motsvarande 100 % utrustningseffektivitet) för energiprestanda för all uppvärmningsteknik år 2030, vilket i praktiken kommer att förbjuda alla traditionella koleldade, oljeeldade och gaseldade pannor .

Minska hindren för införande på större marknader, särskilt för renoveringsmarknader

År 2030 ska andelen bostadsvärme som levereras av globala värmepumpar tredubblas. Därför måste politiken ta itu med urvalshinder, inklusive höga tidiga inköpspriser, driftskostnader och äldre problem med befintliga bygglager.

På många marknader innebär de potentiella besparingarna i installationskostnaden för värmepumpar i förhållande till energiutgifterna (till exempel vid byte från gaseldade pannor till elpumpar) vanligtvis att värmepumpar kanske bara blir något billigare om 10 till 12 år, t.o.m. om de har högre energiprestanda.

Sedan 2015 har subventioner visat sig vara effektiva för att kompensera för förskottskostnaderna för värmepumpar, initiera marknadsutveckling och påskynda tillämpningen av dem i nya byggnader. Att avbryta detta ekonomiska stöd kan avsevärt hindra populariseringen av värmepumpar, särskilt bergvärmepumpar.

Renovering och utbyte av värmeutrustning kan också vara en del av en policyram, eftersom en accelererad utbyggnad i nya byggnader enbart inte kommer att räcka för att tredubbla bostadsförsäljningen till 2030. Utbyggnaden av renoveringspaket som innefattar uppgradering av byggnadsskalskomponenter och utrustning kommer också att minska installationskostnaden för värmepumpen, som kan stå för cirka 30 % av den totala investeringskostnaden för luftvärmepumpen och uppta 65-85 % av den totala investeringskostnaden för källpumpen.

Värmepumpens utbyggnad bör också förutsäga de modifieringar av kraftsystemet som krävs för att uppfylla säkerhetsdatabladet. Till exempel kommer alternativet att ansluta till solcellspaneler på plats och delta i efterfrågesvarsmarknader göra värmepumpar mer attraktiva.