有助“雙碳”進程 推動熱泵技術更多應用領域

　　能源短缺疊加寒冬將至，有消息顯示，近期我國生產(chǎn)的“取暖套裝”在歐洲市場走俏。除了電熱毯、熱水袋、暖手寶、保溫杯等小物件外，售價數(shù)萬元的熱泵也遭到搶購。據(jù)海關數(shù)據(jù)，2022年1月至8月我國熱泵出口額達到8億美元，同比增長62%。根據(jù)歐盟的相關計劃，為減少對俄羅斯化石燃料的依賴，未來5年內(nèi)還將大幅提升熱泵的安裝數(shù)量。

 

　　作為取暖設備，熱泵在我國并不為人們所熟悉，為何一躍成為歐洲人的“取暖神器”？這要從熱泵的原理說起。類似于水往低處流，自然條件下熱量也是從高溫物體流向低溫物體。利用電能驅(qū)動和熱力學逆循環(huán)，熱泵可以從空氣、土壤、水源等自然界中吸收熱量，把處在較低溫度下的熱量提升到較高的溫度水平下釋放出來，以滿足熱量的使用要求。在這個過程中，熱泵并不是直接將電能轉(zhuǎn)化為熱能，電能只是驅(qū)動了壓縮機，將室外熱量“搬運”到室內(nèi)。簡單來說，熱泵就是“溫度搬運工”。

 

　　正是基于這個工作原理，空氣能熱泵采暖比直接將電能轉(zhuǎn)化成熱能效率要高很多，一般來說泵的熱效率很高，通?？蛇_300%以上，即1份電能可搬運3至4份低位熱能，因此理論上比直接用電取暖要節(jié)省75%的電費，跟燃氣供暖相比效率也更高，跟散煤供暖比則更加低碳環(huán)保。隨著歐洲能源短缺、價格居高不下，加上歐洲各國的高額補貼，更為高效節(jié)能的熱泵廣受各國政府和消費者青睞。歐盟推進的碳中和政策也在長期范圍內(nèi)支撐更為環(huán)保的熱泵普及。在不少歐洲國家，新建建筑中熱泵供熱面積已持續(xù)超過燃氣供熱面積。

 

　　熱泵在我國“雙碳”進程中的獨特作用同樣不容忽視。供熱和制冷是全球最大的終端能源消費，住宅、工業(yè)部門以及其他用途的供熱制冷約占全球總能耗的一半，供熱和制冷也是導致空氣污染的主要原因之一。因此，提升供熱和制冷部門的效率，是拉動一國低碳發(fā)展，保障能源安全的重要措施。對我國而言，供熱和制冷也是實現(xiàn)碳中和目標需要關注的重點領域。國務院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案》提出，深化可再生能源建筑應用，因地制宜推行熱泵、生物質(zhì)能、地熱能、太陽能等清潔低碳供暖。引導夏熱冬冷地區(qū)科學取暖，因地制宜采用清潔高效取暖方式。積極推廣熱泵技術和產(chǎn)品，也是我國深入推進能源革命，加快規(guī)劃建設新型能源體系的必然之選。

 

　　近年來，在我國清潔取暖政策的驅(qū)動下，熱泵供暖技術替代燃煤取暖，在我國北方農(nóng)村地區(qū)快速發(fā)展。但在進一步推廣過程中仍存在一些障礙，比如，雖然熱泵使用成本較低，但初始供能系統(tǒng)投資成本劣勢比較大，動則上萬元的裝機費用讓消費者望而卻步。同時，不匹配的機型選用、粗放的安裝和運維水平，造成熱泵系統(tǒng)實際運行能效低，甚至導致部分項目無法運行，使得熱泵系統(tǒng)沒有發(fā)揮其應有的節(jié)能減排作用，影響了消費者對熱泵的信心。此外，低位熱源決定的熱泵供能強度，限制了其在嚴寒地區(qū)集中供熱以及工業(yè)領域的應用。以上問題使得熱泵滲透率仍然較低，尤其是2018年“煤改電”政策調(diào)整后，市場出現(xiàn)了較大幅度下滑。

 

　　熱泵技術優(yōu)勢獨特，應用前景廣闊，我國應充分重視對熱泵技術推廣的支持，別讓熱泵“冷”下來?；诟鞯刭Y源稟賦、電網(wǎng)能力和政府財政情況，給予安裝熱泵產(chǎn)品合理資金補貼，并制定差異化電價優(yōu)惠政策，尤其在風光電資源充足、電能本地消化不足、集中供暖無法覆蓋的區(qū)域，可加大電價支持力度。針對熱泵市場產(chǎn)品和工程質(zhì)量魚龍混雜的現(xiàn)狀，有關部門應重視標準建設、加強市場監(jiān)管，指導各地因地制宜，選擇適合的熱泵采暖技術方式，在合適場合、適當條件下使用熱泵，全方位提升工程安裝、售后維護水平，以獲得真正的節(jié)能效果。

 

　　技術創(chuàng)新是擴大熱泵應用范圍的關鍵一環(huán)。以現(xiàn)有技術條件和產(chǎn)業(yè)水平來看，熱泵技術還有更大的發(fā)展空間、更好的應用性能。需進一步改善熱泵系統(tǒng)的環(huán)境及應用適應性，提高熱泵低溫供熱性能和擴大熱泵高溫供熱的應用范圍，提升熱泵機組穩(wěn)定性和使用壽命。開發(fā)復合集成高效熱泵技術產(chǎn)品，以便適應多元化應用的需求，推動熱泵在更廣闊的地理區(qū)域和生產(chǎn)領域應用。