熱泵技術(shù)將在建筑脫碳中掀起新浪潮提高？

　　近年來(lái)用上了，隨著全球氣候和能源危機(jī)的加劇結構，一些全球著名的房地產(chǎn)公司、銀行和投資機(jī)構(gòu)的高管被要求說(shuō)出在可持續(xù)發(fā)展方面最讓他們興奮的技術(shù)時(shí)的特性，答案卻出奇的一致：熱泵競爭力所在。這些加熱與冷卻系統(tǒng)被認(rèn)為是幫助全球數(shù)以億計(jì)的建筑物擺脫化石燃料并減少碳足跡的關(guān)鍵方法之一。

　　日益增長(zhǎng)的脫碳?jí)毫σ褜岜猛葡蛑髁鞲咝?，并成為許多業(yè)主的首要考慮先進的解決方案。相關(guān)部門在推出激勵(lì)措施來(lái)幫助業(yè)主分擔(dān)熱泵升級(jí)費(fèi)用似乎也沒(méi)有什么壞處。但是領域，盡管有各種宣傳和資金補(bǔ)助研究進展，但從全球范圍來(lái)看熱泵技術(shù)采用率仍然緩慢，導(dǎo)致一些人懷疑熱泵是否真的會(huì)成為許多人認(rèn)為的靈丹妙藥。

　　什么是熱泵技術(shù)

　　熱泵技術(shù)是一種能夠?qū)崮軓牡蜏丨h(huán)境轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境的技術(shù)溝通機製，其工作原理基于熱力學(xué)的熱運(yùn)輸原理。熱泵系統(tǒng)主要由蒸發(fā)器體系、壓縮機(jī)宣講活動、冷凝器和膨脹閥等組成。以下是典型的熱泵工作原理：

　　蒸發(fā)器(Evaporator)： 工作開(kāi)始于蒸發(fā)器帶來全新智能，其位于低溫的熱源環(huán)境中互動互補。在蒸發(fā)器中核心技術體系，工質(zhì)(實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì)自主研發，通常是制冷劑)從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，吸收環(huán)境中的熱量高效流通。這一過(guò)程使得蒸發(fā)器中的工質(zhì)溫度降低預判。

　　壓縮機(jī)(Compressor)： 氣體狀態(tài)的工質(zhì)被壓縮機(jī)壓縮，增加其溫度和壓力有力扭轉。這一過(guò)程需要耗費(fèi)一定的能量調解製度，通常由電力驅(qū)動(dòng)。

　　冷凝器(Condenser)： 壓縮后的高溫形式、高壓氣體通過(guò)冷凝器覆蓋範圍，位于高溫環(huán)境中。在冷凝器中功能，工質(zhì)釋放出吸收的熱量前沿技術，從而冷凝成液體。這一過(guò)程使得冷凝器中的工質(zhì)溫度升高。

　　膨脹閥(Expansion Valve)： 冷凝器中的液態(tài)工質(zhì)通過(guò)膨脹閥深入交流，減壓并進(jìn)入蒸發(fā)器解決。這一過(guò)程導(dǎo)致工質(zhì)溫度降低，準(zhǔn)備好進(jìn)入下一輪循環(huán)動力。

　　通過(guò)以上循環(huán)不斷豐富，熱泵系統(tǒng)能夠?qū)崃繌牡蜏丨h(huán)境吸收，通過(guò)壓縮和冷凝的過(guò)程提高其溫度多種方式，然后釋放到高溫環(huán)境同時。這使得低溫環(huán)境中的熱能可以被有效地轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)在低溫環(huán)境中提供熱能的同時(shí)雙向互動，在高溫環(huán)境中實(shí)現(xiàn)制冷效果集成技術。熱泵技術(shù)的應(yīng)用包括供暖、制冷生產效率、熱水等領(lǐng)域創新的技術。根據(jù)實(shí)際需求和工質(zhì)的選擇，熱泵系統(tǒng)可以用于不同的溫度范圍和應(yīng)用場(chǎng)景更合理。

　　熱泵在脫碳中的作用

　　熱泵在脫碳中可以發(fā)揮多種作用有序推進，尤其是在能源利用和減少碳排放方面具有潛力。比如：

　　能源效率提升： 熱泵可以通過(guò)從低溫環(huán)境中吸收熱量顯著，經(jīng)過(guò)升溫后釋放到高溫環(huán)境深入開展，從而提高能源利用效率。這有助于減少對(duì)傳統(tǒng)高能耗熱源的依賴需求，減少對(duì)化石燃料的需求質生產力，進(jìn)而降低碳排放。

　　電力脫碳： 如果熱泵使用可再生能源(如風(fēng)能非常激烈、太陽(yáng)能等)作為能源輸入提升行動，它們可以成為電力系統(tǒng)中的低碳選擇。這對(duì)于推動(dòng)電力脫碳非常重要技術交流，因?yàn)殡娏κ窃S多行業(yè)和家庭能源需求的來(lái)源交流。

　　替代傳統(tǒng)供熱方式： 熱泵可以替代傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)，如燃煤鍋爐或天然氣鍋爐關註，從而減少使用化石燃料的需求溝通協調。這有助于降低碳排放，改善供熱系統(tǒng)的環(huán)境影響提供堅實支撐。

　　工業(yè)過(guò)程優(yōu)化： 在一些工業(yè)過(guò)程中活動，熱泵可以用于提供高溫?zé)崮埽〈恍└邷剡^(guò)程中對(duì)于燃煤或其他高碳能源的依賴創造更多。這有助于減少工業(yè)領(lǐng)域的碳排放還不大。

　　空調(diào)與制冷的低碳選擇： 熱泵技術(shù)在空調(diào)和制冷領(lǐng)域也有應(yīng)用探索創新，通過(guò)提供更高效的空調(diào)和制冷系統(tǒng)，減少對(duì)高碳制冷劑的依賴帶動擴大，從而有助于減緩氣候變化前來體驗。

　　熱泵在脫碳中的作用主要體現(xiàn)在提高能源利用效率、減少碳排放和推動(dòng)可再生能源的利用等方面實現了超越。不過(guò)發揮重要帶動作用，其效果也受到所用能源、地理環(huán)境和具體應(yīng)用場(chǎng)景等因素的影響確定性。

　　熱泵的前景

　　熱泵可能是目前的熱門話題明確了方向，但它們絕不是新鮮事∫饬现?？照{(diào)系統(tǒng)的歷史可以追溯到19世紀(jì)初必然趨勢。熱泵是有效的交流系統(tǒng)，也可以逆轉(zhuǎn)該過(guò)程以產(chǎn)生熱量橋梁作用。因此文化價值，熱泵也成為一些國(guó)家和地區(qū)流行的系統(tǒng)。例如講故事，挪威一半以上的建筑物采用熱泵供暖單產提升，瑞典和芬蘭約40%的建筑物也在使用該技術(shù)。

　　現(xiàn)在熱泵正在成為美國(guó)的主流基礎。去年日漸深入，熱泵在美國(guó)的銷量首次超過(guò)燃?xì)鉅t。這些系統(tǒng)的日益普及甚至導(dǎo)致《麻省理工學(xué)院技術(shù)評(píng)論》在去年早些時(shí)候宣布美國(guó)正在進(jìn)入熱泵時(shí)代引領作用。 “熱泵將成為減少供暖對(duì)氣候影響的核心技術(shù)預期，”國(guó)際能源署能源分析師雅尼克·蒙肖爾 (Yannick Monschauer)表示。

　　對(duì)于許多人來(lái)說(shuō)，從燃?xì)忮仩t或熔爐改用熱泵是降低建筑物碳排放的最明顯方法加強宣傳。該技術(shù)主要組件的最新改進(jìn)有助于提高效率和性能。如今的熱泵能夠達(dá)到300%到400%的效率大局，在某些情況下甚至更高豐富內涵。這意味著他們以熱能的形式輸出的能量是用電的三到四倍數據。為了進(jìn)行比較效率和安，典型的空間加熱器具有最大效率，理論上至少為100%邁出了重要的一步。如今的頂級(jí)型號(hào)僅達(dá)到95%左右的效率產能提升。

　　由于其背后的技術(shù)，熱泵能夠變得更加高效品牌∵m應能力？臻g加熱器將電能從電能轉(zhuǎn)化為熱量設施，而熱泵則利用電能來(lái)收集熱量并將其轉(zhuǎn)移。這聽(tīng)起來(lái)可能沒(méi)有什么不同快速增長，但這意味著熱泵可以使用相同量的電量產(chǎn)生更多的熱量要求。對(duì)于業(yè)主，尤其是那些擁有屋頂太陽(yáng)能等可再生能源的業(yè)主來(lái)說(shuō)通過活化，改用熱泵可以幫助他們減少甚至消除對(duì)污染能源的使用開放以來。

　　對(duì)于越來(lái)越多的地區(qū)和城市的業(yè)主和開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，排放法更加嚴(yán)格防控，脫碳目標(biāo)也更高組合運用，熱泵為實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)提供了一種有吸引力的解決方案。盡管前期費(fèi)用可能會(huì)更高高質量，特別是如果業(yè)主正在改造現(xiàn)有建筑研究與應用。不過(guò)，目前越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始給予相應(yīng)的補(bǔ)貼迎難而上。例如有效保障，美國(guó)的《通貨膨脹減少法案》(IRA) 包括一系列在住宅和商業(yè)建筑物中安裝熱泵的激勵(lì)措施。

　　盡管熱泵的銷售雖然創(chuàng)下了紀(jì)錄溝通機製，但并沒(méi)有像一些人認(rèn)為的那樣迅速增長(zhǎng)設計標準。但這是由于持續(xù)的高利率環(huán)境導(dǎo)致人口流動(dòng)減少，以及目前影響大多數(shù)行業(yè)的宏觀經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)助力各行。

　　對(duì)于想要進(jìn)行改造的大型建筑物的業(yè)主來(lái)說(shuō)經過，安裝熱泵可能會(huì)變得很復(fù)雜。交換機(jī)可能需要更多管道系統(tǒng)或添加小型分流器互動互補。但隨著新建筑的出現(xiàn)核心技術體系，熱泵正在被廣泛采用。 “成本差異不到 10%力度，”Culture Cascade 數(shù)字股權(quán)合作伙伴總監(jiān) Alexander Shermansong 表示新產品。 “從建筑商的角度來(lái)看，幾乎沒(méi)有動(dòng)力不這樣做持續發展「訌V闊！?/p>

　　例如，美國(guó)商業(yè)房地產(chǎn)公司 Omni New York 正在升級(jí)紐約一座建于 20 世紀(jì) 70 年代合作、擁有 195 個(gè)單元的經(jīng)濟(jì)適用多戶住宅。能源改造將包括在建筑物的外部增加一層額外的層，以幫助密封能量并增加熱泵勇探新路。兩年前長遠所需，兩家公司與 Bright Power 合作，作為價(jià)值 5000 萬(wàn)美元的帝國(guó)大廈挑戰(zhàn)計(jì)劃的一部分擴大，以實(shí)現(xiàn)住宅建筑的碳中和非常完善。Omni New York 董事總經(jīng)理 Eugene Schneur 表示：“這項(xiàng)工作對(duì)于提高現(xiàn)有大型多戶建筑的能源效率是必要的傳遞，同時(shí)也有助于遏制氣候變化〔粩嗤晟?！?/p>

　　近年來(lái)發揮效力，熱泵作為一種有吸引力的替代品的出現(xiàn)也與熱泵技術(shù)的進(jìn)步相一致。與計(jì)算機(jī)和其他電子產(chǎn)品不同勞動精神，熱泵的效率不斷提高結構。當(dāng)今的熱泵有多種尺寸和配置，并使用雙速或變速電機(jī)落到實處。效率的提高和選擇范圍的擴(kuò)大促進(jìn)了加熱和冷卻系統(tǒng)的銷售效果。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020 年新創新即將到來，美國(guó)安裝了 480 萬(wàn)臺(tái)熱泵生產效率，但立法者和業(yè)界的目光遠(yuǎn)不止于此。去年 9月設計能力，一個(gè)由美國(guó)幾個(gè)州和地區(qū)組成的財(cái)團(tuán)宣布承諾在2030年安裝2000萬(wàn)個(gè)住宅電熱泵的目標(biāo)更合理，這些州和地區(qū)共同代表了美國(guó)經(jīng)濟(jì)的一半以上。

　　是什么阻礙了熱泵的增長(zhǎng)

　　盡管有所增長(zhǎng)適應性，但仍有許多問(wèn)題阻礙了熱泵技術(shù)的更廣泛采用顯著。其一，有關(guān)熱泵性能的數(shù)據(jù)很少更優美，可用數(shù)據(jù)僅來(lái)自幾個(gè)樣本需求。市場(chǎng)上的大多數(shù)數(shù)據(jù)都是基于預(yù)期性能。

　　熱泵沒(méi)有像一些人希望的那樣爆炸式增長(zhǎng)的另一個(gè)重要原因是許多其他行業(yè)也在處理的一個(gè)持續(xù)存在的問(wèn)題：供應(yīng)限制更為一致。熱泵設(shè)備的可用性和類型因地區(qū)而異各方面。寒冷氣候下的零件和設(shè)備與溫帶氣候下的零件和設(shè)備略有不同。更重要的是落地生根，最終安裝設(shè)備的專業(yè)人員是整個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵部分占。

　　關(guān)于熱泵最受關(guān)注的問(wèn)題之一是它們?cè)谧詈涞臍夂蛳碌谋憩F(xiàn)。經(jīng)常有人批評(píng)熱泵在最寒冷的冬季無(wú)法正常工作成效與經驗，但業(yè)內(nèi)許多人駁斥了這一觀點(diǎn)更讓我明白了，他們表示，技術(shù)的進(jìn)步意味著絕大多數(shù)時(shí)候提供了有力支撐，他們確實(shí)在寒冷的氣候下工作——即使是在一年中最冷的日子里飛躍。

　　然而，確實(shí)競爭力，當(dāng)溫度下降時(shí)最為突出，熱泵的效率會(huì)降低逐步改善，并且在某個(gè)時(shí)刻特點，它們會(huì)變得更加昂貴。也就是說(shuō)，有一些解決方法可以提供更高水平的保證并節(jié)省成本意見征詢。擁有熱泵的業(yè)主還可以擁有一個(gè)熔爐組成部分，既作為備用系統(tǒng)，又可以在高峰時(shí)段降低電費(fèi)集聚。

　　從成本角度來(lái)看高效化，熱泵通常昂貴的前期成本一直是許多正在探索該技術(shù)的業(yè)主的障礙。越來(lái)越多旨在降低這些成本的計(jì)劃和激勵(lì)措施無(wú)疑有所幫助明確了方向，但這并不總是足夠的去完善。 SageEnergy 的 McCabe 表示：“一般來(lái)說(shuō)，你可以用比單個(gè)故障安全氣候熱泵更少的價(jià)格獲得一個(gè)基本的爐子和空調(diào)必然趨勢≡O備！薄凹词乖诩?lì)措施之后，這似乎仍然是一個(gè)障礙文化價值〈龠M善治！?/p>

　　熱泵的好處是顯而易見(jiàn)的，全球各地政府也正在大力推動(dòng)熱泵的使用單產提升。住宅業(yè)主是這項(xiàng)技術(shù)的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象求索，但商業(yè)地產(chǎn)業(yè)主也可以通過(guò)改用熱泵來(lái)節(jié)省成本并減少碳排放。就像許多建筑業(yè)主目前正在探索的綠色技術(shù)一樣多樣性，熱泵是一個(gè)令人興奮的前景性能穩定，但在實(shí)現(xiàn)這一飛躍之前必須考慮很多因素。人們?nèi)匀粦岩伤鼈冊(cè)谧詈涞臍夂蛳率欠窨煽恳幠?，而且熱泵的成本雖然下降進一步提升，但仍然是一個(gè)問(wèn)題。

　　改變是困難的緊密協作，承包商和行業(yè)中的其他參與者可能需要一些時(shí)間才能接受教育并接受這個(gè)想法提供有力支撐。但考慮到當(dāng)前的政治和氣象氣候，該行業(yè)不能再忽視這一點(diǎn)。

　　熱泵在中國(guó)為什么發(fā)展不起來(lái)?

　　近日越來越重要，國(guó)家發(fā)展改革委會(huì)同有關(guān)部門印發(fā)了《關(guān)于發(fā)布〈重點(diǎn)用能產(chǎn)品設(shè)備能效先進(jìn)水平、節(jié)能水平和準(zhǔn)入水平(2024年版)〉的通知》優化上下，進(jìn)一步強(qiáng)化熱泵熱水器改革創新、空氣源熱泵等產(chǎn)品能效管理要求。不過(guò)發揮重要作用，熱泵技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展仍然還面臨一些挑戰(zhàn)和限制自行開發，其中一些原因包括：

　　認(rèn)知不足： 一些消費(fèi)者和企業(yè)對(duì)熱泵技術(shù)的認(rèn)知程度相對(duì)較低。由于熱泵技術(shù)相對(duì)較新取得顯著成效，部分人可能對(duì)其工作原理和優(yōu)勢(shì)不夠了解處理方法，導(dǎo)致對(duì)其采用的猶豫和不信任數據顯示。

　　初期投資較高： 熱泵系統(tǒng)的初期投資相對(duì)較高，雖然在長(zhǎng)期運(yùn)行中能夠節(jié)省能源成本服務，但高初投資對(duì)一些消費(fèi)者和企業(yè)來(lái)說(shuō)可能是一項(xiàng)阻礙因素實現。需要促進(jìn)政策和財(cái)政支持以降低投資門檻。

　　技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量問(wèn)題： 熱泵市場(chǎng)上存在一些產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊的情況等形式，這可能導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)技術(shù)的信任度下降防控。加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管和認(rèn)證體系可以幫助提高市場(chǎng)的整體質(zhì)量水平的特點。

　　缺乏相關(guān)政策支持： 在一些地區(qū)高質量，缺乏對(duì)熱泵技術(shù)的政策支持，包括財(cái)政激勵(lì)適應性、減稅優(yōu)惠和法規(guī)制度的支持等指導。政策的不完善可能降低了投資者和用戶采用熱泵技術(shù)的積極性。

　　能源結(jié)構(gòu)和價(jià)格： 中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中動手能力，仍然以煤為主服務品質，而且煤電價(jià)格相對(duì)較低。這可能降低了一些地區(qū)采用熱泵技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益充分，相對(duì)傳統(tǒng)能源的低成本使得一些用戶仍然更傾向于使用傳統(tǒng)能源過程。

　　市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)： 一些傳統(tǒng)能源產(chǎn)品在市場(chǎng)上占有較大份額，競(jìng)爭(zhēng)激烈融合。熱泵技術(shù)需要在市場(chǎng)上建立競(jìng)爭(zhēng)力進一步完善，才能更好地推動(dòng)其發(fā)展。

　　為了促進(jìn)熱泵技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展提升，需要綜合考慮技術(shù)研發(fā)影響、政策支持、市場(chǎng)推廣等多個(gè)方面的因素競爭力，建立完善的體系以推動(dòng)該技術(shù)的廣泛應(yīng)用製高點項目。政府、企業(yè)和社會(huì)各方的共同努力是推動(dòng)熱泵技術(shù)在中國(guó)發(fā)展的關(guān)鍵的過程中。

　　來(lái)源：千家網(wǎng)