據(jù)IEA國(guó)際能源署調(diào)查統(tǒng)計(jì)：2019年，有近2000萬(wàn)戶家庭購(gòu)買了熱泵。在北美、歐洲和北亞等所有主要供暖市場(chǎng)，熱泵增長(zhǎng)都很明顯！

盡管熱泵在許多國(guó)家已成為新建房屋中最常見(jiàn)的技術(shù)，但它們僅滿足全球建筑供暖需求的5%。由于SDS要求2030年熱泵的份額增加兩倍，因此需要進(jìn)一步的政策支持和創(chuàng)新，以降低前期采購(gòu)和安裝成本，消除翻新的市場(chǎng)壁壘，并提高能源性能和制冷劑替代品。

2010-2030年可持續(xù)發(fā)展背景下選定地區(qū)購(gòu)買熱泵供暖和熱水生產(chǎn)的家庭比例

熱泵廣泛應(yīng)用于新建房屋

與過(guò)去一樣，熱泵目前僅滿足一小部分住宅供熱需求（2019年約為5%），而基于化石燃料的傳統(tǒng)電力技術(shù)占2019年全球能源銷售額的四分之三。

在許多國(guó)家，熱泵在所有供熱技術(shù)中的市場(chǎng)份額最高。例如，在美國(guó)，新建建筑的熱泵銷售份額在單戶住宅中超過(guò)40%，在新建多戶住宅中接近50%。

歐盟市場(chǎng)正在迅速擴(kuò)張，2018年約有130萬(wàn)戶家庭購(gòu)買了熱泵（自2015年以來(lái)年均增長(zhǎng)12%）。法國(guó)、意大利和西班牙占?xì)W盟所有銷售額的一半，而瑞典、愛(ài)沙尼亞、芬蘭和挪威的普及率最高，每年每1000戶家庭銷售超過(guò)25臺(tái)熱泵。

然而，我們?nèi)匀恍枰谌蚍秶鷥?nèi)取得進(jìn)展，以提高熱泵設(shè)備在現(xiàn)有建筑的使用率。

熱泵技術(shù)都越來(lái)越流行

近年來(lái)，空氣源熱泵迅速普及，現(xiàn)在在全球建筑銷售中占據(jù)主導(dǎo)地位。例如，在美國(guó)，年出貨量從2015年的230萬(wàn)臺(tái)擴(kuò)大到2019年的310萬(wàn)臺(tái)。

有幾個(gè)因素促進(jìn)了空氣源熱泵的普及，主要包括：政策制定，升級(jí)的建筑標(biāo)準(zhǔn)使新建筑中的熱泵更具競(jìng)爭(zhēng)力，以及不斷增長(zhǎng)的空調(diào)需求。

熱泵熱水器（用于衛(wèi)生熱水生產(chǎn)）的銷售額自2010年以來(lái)增長(zhǎng)了兩倍多，主要源于中國(guó)的采購(gòu)。2017年，中國(guó)北方的煤改電計(jì)劃要求用空氣源熱泵替代燃煤鍋爐并提供補(bǔ)貼，這幫助熱泵將銷量提高到130萬(wàn)臺(tái)。（《熱泵市場(chǎng)》編輯備注：據(jù)產(chǎn)業(yè)在線統(tǒng)計(jì)調(diào)查顯示，2019年中國(guó)空氣源熱泵出貨量為157.9億元）

日本是第二大市場(chǎng)，盡管銷量從2010年的576萬(wàn)臺(tái)小幅下降至2018年的48萬(wàn)臺(tái)。

在歐洲，熱泵銷量較低但正在急劇上升，因?yàn)?018年售出了155000臺(tái)熱泵熱水器，高于2010年約30000臺(tái)。

地源熱泵在全球應(yīng)用較少，年銷售額約為40萬(wàn)臺(tái)。其中一半以上裝在美國(guó)，自2010年以來(lái)，美國(guó)的出貨量和安裝量增加了一倍多，部分原因是30%的聯(lián)邦稅收抵免在2008-16和2018-21期間可用。

瑞典和德國(guó)是兩個(gè)主要的歐洲市場(chǎng)，熱泵每年在每個(gè)國(guó)家銷售20000至30000臺(tái)。事實(shí)上，瑞典的人均安裝率是全球最高的。

熱泵季節(jié)性性能穩(wěn)步提升

對(duì)于大多數(shù)空間供暖應(yīng)用而言，熱泵的典型季節(jié)性性能系數(shù)（年均能源性能的指標(biāo)，COP），自2010年以來(lái)穩(wěn)步上升至如今的接近4。

熱泵COP達(dá)到4.5或更高的系數(shù)是很常見(jiàn)的，尤其是在地中海地區(qū)和中國(guó)中南部等相對(duì)溫和的氣候中。相反，在加拿大北部等極端寒冷氣候中，室外溫度低會(huì)使當(dāng)前可用技術(shù)的能源性能在冬季平均降低到3-3.5左右。

近幾十年來(lái)，從非逆變器到逆變器技術(shù)的轉(zhuǎn)變提高了效率。今天，變頻技術(shù)避免了因非變頻技術(shù)的停止和啟動(dòng)而導(dǎo)致的大部分能量損失，同時(shí)還降低了壓縮機(jī)的溫升。

法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)簽以及技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了全球的改進(jìn)。例如，在最低能效標(biāo)準(zhǔn)提高兩次后，美國(guó)銷售的熱泵的平均季節(jié)性性能系數(shù)在2006年和2015年分別增長(zhǎng)了13%和8%。

除了蒸汽壓縮循環(huán)的進(jìn)一步改進(jìn)（例如通過(guò)下一代組件），如果想要在2030年前將熱泵季節(jié)性性能系數(shù)提高到4.5-5.5將需要面向系統(tǒng)的解決方案（以優(yōu)化整個(gè)建筑的能源使用）和使用全球變暖潛能值非常低或?yàn)榱愕闹评鋭?/p>

2018 年相對(duì)于區(qū)域需求的熱泵就緒指數(shù)

與燃?xì)饫淠仩t相比，熱泵可以滿足90%的全球供暖需求，同時(shí)碳足跡更低。

雖然電動(dòng)熱泵目前仍然只有全球建筑供暖中不超過(guò)5%的份額，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看它們可以提供90%以上的全球建筑供暖，并且二氧化碳排放量更低。即使考慮到電力的上游碳強(qiáng)度，熱泵也比冷凝式燃?xì)忮仩t技術(shù)（通常以92-95%的效率運(yùn)行）二氧化碳排放量更低。

2010年至今，依托于熱泵能源性能和清潔發(fā)電的持續(xù)改進(jìn)，熱泵的潛在覆蓋率已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了50%這樣的重大提升！

2015年以來(lái)政策加速熱泵應(yīng)用

在中國(guó)，空氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃下的補(bǔ)貼有助于降低前期安裝和設(shè)備成本。中國(guó)環(huán)保部于2017年2月在中國(guó)各省推出了空氣源熱泵補(bǔ)貼（例如，北京、天津和山西的每戶24000至29000元人民幣）。日本通過(guò)其節(jié)能計(jì)劃也有類似的計(jì)劃計(jì)劃。

其他計(jì)劃專門針對(duì)地源熱泵。在北京和美國(guó)各地，30%的初始投資成本由國(guó)家承擔(dān)。為了幫助實(shí)現(xiàn)的7億米地源熱泵部署目標(biāo)，中國(guó)提出的補(bǔ)充補(bǔ)貼（35元人民幣/米至70元人民幣/米）用于其他領(lǐng)域，如吉林，重慶和南京。

美國(guó)要求產(chǎn)品標(biāo)明供暖的季節(jié)性性能系數(shù)以及熱泵的最低能效標(biāo)準(zhǔn)。這種基于績(jī)效的激勵(lì)系統(tǒng)可以通過(guò)鼓勵(lì)在自用模式下將熱泵與光伏結(jié)合使用，從而間接提高未來(lái)的績(jī)效。因此，熱泵將直接消耗當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的綠色電力，減少公共電網(wǎng)的凈電力消耗。

除了強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)外，歐洲空間供暖性能標(biāo)簽對(duì)使用熱泵（至少A+級(jí)）與化石燃料鍋爐（最高A級(jí)）相同的尺度，從而可以直接比較它們的性能。

此外，在中國(guó)和歐盟，熱泵使用的能源被歸類為可再生熱能，從而獲得其他激勵(lì)措施，如退稅。

加拿大正在考慮到2030年強(qiáng)制要求所有供暖技術(shù)的能源性能大于1的效率系數(shù)（相當(dāng)于100%的設(shè)備效率），這將有效禁止所有傳統(tǒng)的燃煤、燃油和燃?xì)忮仩t。

減少更大市場(chǎng)采用的障礙，特別是對(duì)于翻新市場(chǎng)

到2030年，全球熱泵供應(yīng)的住宅熱量份額必須增加兩倍。因此，政策需要解決選擇障礙，包括高昂的前期購(gòu)買價(jià)格、運(yùn)營(yíng)成本和現(xiàn)有建筑存量的遺留問(wèn)題。

在許多市場(chǎng)中，熱泵的安裝成本相對(duì)于能源支出的潛在節(jié)?。ɡ?，當(dāng)從燃?xì)忮仩t切換到電熱泵時(shí)）通常意味著熱泵在10到12年內(nèi)可能只會(huì)稍微便宜一點(diǎn)，即使他們更高的能源性能。

自2015年以來(lái)，補(bǔ)貼已被證明有效地抵消了熱泵的前期成本，并啟動(dòng)了市場(chǎng)發(fā)展，加速了它們?cè)谛陆ńㄖ械膽?yīng)用。取消這種財(cái)政支持可能會(huì)大大阻礙熱泵的普及，尤其是地源熱泵。

翻新和供暖設(shè)備更換也可以成為某項(xiàng)政策框架的一部分，因?yàn)閮H在新建筑中加速部署不足以到2030年將住宅銷售額增加兩倍。部署涉及建筑外殼元件和設(shè)備升級(jí)的翻新包也將減少熱泵安裝成本，可占空氣源熱泵總投資成本的30%左右，占地源泵總投資成本的65-85%。

熱泵部署還應(yīng)預(yù)測(cè)滿足SDS所需的電力系統(tǒng)改造。例如，連接到現(xiàn)場(chǎng)太陽(yáng)能光伏板和參與需求響應(yīng)市場(chǎng)的選項(xiàng)將使熱泵更具吸引力。

重新考慮能源定價(jià)以縮小電力和天然氣價(jià)格之間的差距

要將全球熱泵供應(yīng)的住宅熱量份額增加三倍，政策需要解決不利的能源價(jià)格問(wèn)題。高電價(jià)和較高的前期成本仍然是大多數(shù)市場(chǎng)的主要障礙，部分原因是化石燃料補(bǔ)貼和電稅。全球電價(jià)（以美元每千瓦時(shí)為單位）大約是天然氣價(jià)格的兩倍，在某些市場(chǎng)可能高出三倍或更多。

縮小電力和天然氣價(jià)格之間的差距將加速已經(jīng)擴(kuò)大的細(xì)分市場(chǎng)（例如用于新建筑的空氣源熱泵）并促進(jìn)新建筑（例如現(xiàn)有建筑）的部署。
同樣，大型熱泵在商業(yè)上可用，但面臨市場(chǎng)設(shè)計(jì)障礙。對(duì)用于電熱應(yīng)用的電力征收稅收將有助于它們的使用。

改進(jìn)能源績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)簽

鑒于當(dāng)前測(cè)試程序和定義的多樣性，統(tǒng)一與熱泵性能相關(guān)的定義將使全球基準(zhǔn)測(cè)試變得不那么具有挑戰(zhàn)性。目前的定義因地區(qū)而異，而對(duì)于天然氣鍋爐等傳統(tǒng)加熱技術(shù)，它們的定義更為一致。然而，即使協(xié)調(diào)一致，熱泵性能定義也應(yīng)繼續(xù)反映各種熱源、散熱器、運(yùn)行環(huán)境和氣候條件。

能源性能定義也可以集成到最低性能要求中。例如，歐盟在其2009年生態(tài)設(shè)計(jì)立法中引入了季節(jié)性綜合性能系數(shù)(SCOP)。它以一次能源的形式表達(dá)能效，自2017年以來(lái)，僅允許銷售超過(guò)最低能效115-125%（相當(dāng)于SCOP為2.875至3.125）的空氣源熱泵熱水機(jī)和地源熱泵。對(duì)于空氣源熱泵供暖設(shè)備，歐盟最低SCOP為3.8。

所以，標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)簽應(yīng)該繼續(xù)展示關(guān)于熱泵性能相對(duì)于燃?xì)忮仩t性能的優(yōu)越性。例如：歐盟能源標(biāo)簽法規(guī)將能源性能的“A”標(biāo)簽，設(shè)置為0.92的最低初級(jí)能源與最終能源之比，這適用于冷凝鍋爐技術(shù)。性能更好的產(chǎn)品（如熱泵）被標(biāo)記為A+到A+++。其他政策信號(hào)，例如供暖設(shè)備的碳強(qiáng)度預(yù)期，也將鼓勵(lì)更多地采用熱泵。

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