Međunarodna agencija za energiju: toplotna pumpa može zadovoljiti 90% globalne potražnje za grijanjem, a njena emisija ugljika je niža od emisije plinskih peći (2. dio)

Sezonske performanse toplotne pumpe su stalno poboljšane

Za većinu primjena grijanja prostora, tipični sezonski koeficijent performansi toplotne pumpe (prosječni godišnji indeks energetske učinkovitosti, COP) stalno se povećavao na skoro 4 od 2010. godine.

Uobičajeno je da koeficijent toplotne pumpe dostigne 4,5 ili više, posebno u relativno blagim klimatskim uslovima kao što je mediteranska regija i centralna i južna Kina. Naprotiv, u ekstremno hladnim klimama kao što je sjeverna Kanada, niska vanjska temperatura će smanjiti energetske performanse trenutno dostupnih tehnologija na prosjek od oko 3-3,5 zimi.

Poslednjih decenija, transformacija sa neinverterske na invertersku tehnologiju je poboljšala efikasnost. Danas tehnologija konverzije frekvencije izbjegava većinu gubitaka energije uzrokovanih zaustavljanjem i pokretanjem tehnologije nefrekventne konverzije i smanjuje porast temperature kompresora.

Propisi, standardi i oznake, kao i tehnološki napredak, doveli su do globalnih poboljšanja. Na primjer, nakon što je minimalni standard energetske efikasnosti podignut dva puta, prosječni sezonski koeficijent performansi toplotnih pumpi koje se prodaju u Sjedinjenim Državama porastao je za 13% odnosno 8% u 2006. i 2015. godini.

Pored daljnjih poboljšanja ciklusa kompresije pare (npr. kroz komponente sljedeće generacije), ako želite povećati koeficijent sezonskog učinka toplinske pumpe na 4,5-5,5 do 2030. godine, trebat će vam sistemska rješenja (za optimizaciju energije korištenje cijele zgrade) i korištenje rashladnih sredstava s vrlo niskim ili nultim potencijalom globalnog zagrijavanja.

U poređenju sa kondenzacionim kotlovima na gas, toplotne pumpe mogu da zadovolje 90% globalne potražnje za grejanjem i imaju manji ugljični otisak.

Iako električne toplotne pumpe i dalje ne čine više od 5% globalnog grijanja zgrada, one dugoročno mogu obezbijediti više od 90% globalnog grijanja zgrada i imaju niže emisije ugljičnog dioksida. Čak i ako se uzme u obzir uzvodni intenzitet ugljika električne energije, toplotne pumpe emituju manje ugljičnog dioksida od kondenzacijske tehnologije kotlova na plin (obično rade s 92-95% efikasnosti).

Od 2010. godine, oslanjajući se na kontinuirano poboljšanje energetskih performansi toplotnih pumpi i čiste proizvodnje energije, potencijalna pokrivenost toplotnih pumpi je značajno poboljšana za 50%!

Od 2015. godine politika je ubrzala primjenu toplotnih pumpi

U Kini, subvencije u okviru akcionog plana za kontrolu zagađenja vazduha pomažu u smanjenju troškova rane instalacije i opreme. U februaru 2017. godine, Ministarstvo zaštite životne sredine Kine pokrenulo je subvencije za toplotne pumpe vazdušnog izvora u različitim provincijama Kine (na primer, 24.000-29.000 RMB po domaćinstvu u Pekingu, Tianjinu i Šansiju). Japan ima sličan plan kroz svoj plan za uštedu energije.

Drugi planovi su posebno za toplotne pumpe iz zemlje. U Pekingu i širom Sjedinjenih Država, 30% početnih troškova ulaganja snosi država. Kako bi pomogla u postizanju cilja implementacije od 700 miliona metara toplotne pumpe iz zemlje, Kina je predložila dodatne subvencije (35 juana/m do 70 juana/m) za druga polja, kao što su Jilin, Chongqing i Nanjing.

Sjedinjene Države zahtijevaju da proizvodi označavaju sezonski koeficijent učinka grijanja i minimalni standard energetske efikasnosti toplotne pumpe. Ovaj sistem podsticaja zasnovan na učinku može indirektno da poboljša buduće performanse ohrabrujući kombinaciju toplotne pumpe i fotonapona u režimu samostalne upotrebe. Stoga će toplinska pumpa direktno trošiti zelenu energiju proizvedenu lokalno i smanjiti neto potrošnju električne energije u javnoj mreži.

Pored obaveznih standarda, evropska oznaka performansi grejanja prostora koristi istu skalu toplotne pumpe (najmanje stepen A+) i kotla na fosilna goriva (do stepena A), tako da se njihove performanse mogu direktno porediti.

Osim toga, u Kini i EU, energija koju koriste toplotne pumpe klasifikuje se kao obnovljiva toplotna energija, kako bi se ostvarili drugi podsticaji, poput poreskih olakšica.

Kanada razmatra obavezni zahtjev za faktor efikasnosti veći od 1 (ekvivalentno 100% efikasnosti opreme) za energetske performanse svih tehnologija grijanja u 2030. godini, što će efektivno zabraniti sve tradicionalne kotlove na ugalj, ulje i plin. .

Smanjite prepreke za usvajanje na većim tržištima, posebno za tržišta za renoviranje

Do 2030. godine udio stambene topline koju isporučuju globalne toplotne pumpe mora se utrostručiti. Stoga, politike treba da se pozabave preprekama za odabir, uključujući visoke rane nabavne cijene, operativne troškove i naslijeđene probleme postojećih građevinskih zaliha.

Na mnogim tržištima, potencijalne uštede u troškovima instalacije toplotnih pumpi u odnosu na potrošnju energije (na primjer, pri prelasku s kotlova na plin na električne pumpe) obično znače da će toplinske pumpe biti tek nešto jeftinije za 10 do 12 godina, čak i ako imaju veće energetske performanse.

Od 2015. godine subvencije su se pokazale efikasnim u nadoknađivanju početnih troškova toplotnih pumpi, pokretanju razvoja tržišta i ubrzavanju njihove primene u novim zgradama. Ukidanje ove finansijske podrške može uvelike otežati popularizaciju toplotnih pumpi, posebno toplotnih pumpi iz zemlje.

Obnova i zamjena opreme za grijanje također može biti dio okvira politike, budući da samo ubrzano uvođenje u nove zgrade neće biti dovoljno da se utrostruči prodaja stambenih objekata do 2030. godine. Raspoređivanje paketa za renoviranje koji uključuje nadogradnju komponenti i opreme kućišta zgrade također će smanjiti trošak instalacije toplotne pumpe, koji može činiti oko 30% ukupnih investicionih troškova toplotne pumpe za vazduh i zauzimati 65-85% ukupnih investicionih troškova izvorne pumpe.

Primena toplotne pumpe takođe treba da predvidi modifikacije elektroenergetskog sistema potrebne da bi se ispunio SDS. Na primjer, opcija povezivanja na solarne fotonaponske panele na licu mjesta i sudjelovanje na tržištima odgovora na potražnju učinit će toplotne pumpe privlačnijima.