由《熱泵市場》雜志編譯自iea國際能源署官網(wǎng)，原標(biāo)題：《heatpumpsmoreeffortsneeded》，作者thibaut abergel。有少量刪減。

據(jù)iea國際能源署調(diào)查統(tǒng)計：2019年，有近2000萬戶家庭購買了熱泵。在北美、歐洲和北亞等所有主要供暖市場，熱泵增長都很明顯！

盡管熱泵在許多國家已成為新建房屋中最常見的技術(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，因此需要進一步的政策支持和創(chuàng)新，以降低前期采購和安裝成本，消除翻新的市場壁壘，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。

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

歐盟市場正在迅速擴張，2018年約有130萬戶家庭購買了熱泵（自2015年以來年均增長12%）。法國、意大利和西班牙占歐盟所有銷售額的一半，而瑞典、愛沙尼亞、芬蘭和挪威的普及率最高，每年每1000戶家庭銷售超過25臺熱泵。

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

熱泵技術(shù)都越來越流行

近年來，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，年出貨量從2015年的230萬臺擴大到2019年的310萬臺。

有幾個因素促進了空氣源熱泵的普及，主要包括：政策制定，升級的建筑標(biāo)準(zhǔn)使新建筑中的熱泵更具競爭力，以及不斷增長的空調(diào)需求。

熱泵熱水器（用于衛(wèi)生熱水生產(chǎn)）的銷售額自2010年以來增長了兩倍多，主要源于中國的采購。2017年，中國北方的煤改電計劃要求用空氣源熱泵替代燃煤鍋爐并提供補貼，這幫助熱泵將銷量提高到130萬臺。（《熱泵市場》編輯備注：據(jù)產(chǎn)業(yè)在線統(tǒng)計調(diào)查顯示，2019年中國空氣源熱泵出貨量為157.9億元）

日本是第二大市場，盡管銷量從2010年的576萬臺小幅下降至2018年的48萬臺。

在歐洲，熱泵銷量較低但正在急劇上升，因為2018年售出了155000臺熱泵熱水器，高于2010年約30000臺。

地源熱泵在全球應(yīng)用較少，年銷售額約為40萬臺。其中一半以上裝在美國，自2010年以來，美國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。

瑞典和德國是兩個主要的歐洲市場，熱泵每年在每個國家銷售20000至30000臺。事實上，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年以來穩(wěn)步上升至如今的接近4。

熱泵cop達到4.5或更高的系數(shù)是很常見的，尤其是在地中海地區(qū)和中國中南部等相對溫和的氣候中。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，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)的停止和啟動而導(dǎo)致的大部分能量損失，同時還降低了壓縮機的溫升。

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

除了蒸汽壓縮循環(huán)的進一步改進（例如通過下一代組件），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)化整個建筑的能源使用）和使用全球變暖潛能值非常低或為零的制冷劑。

2018 年相對于區(qū)域需求的熱泵就緒指數(shù)

與燃氣冷凝鍋爐相比，熱泵可以滿足90%的全球供暖需求，同時碳足跡更低。

雖然電動熱泵目前仍然只有全球建筑供暖中不超過5%的份額，但長遠來看它們可以提供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度，熱泵也比冷凝式燃氣鍋爐技術(shù)（通常以92-95%的效率運行）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，熱泵的潛在覆蓋率已經(jīng)實現(xiàn)了50%這樣的重大提升！

2015年以來政策加速熱泵應(yīng)用

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

其他計劃專門針對地源熱泵。在北京和美國各地，30%的初始投資成本由國家承擔(dān)。為了幫助實現(xiàn)的7億米地源熱泵部署目標(biāo)，中國提出的補充補貼（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)。這種基于績效的激勵系統(tǒng)可以通過鼓勵在自用模式下將熱泵與光伏結(jié)合使用，從而間接提高未來的績效。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。

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

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

加拿大正在考慮到2030年強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、燃油和燃氣鍋爐。

減少更大市場采用的障礙，特別是對于翻新市場

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，包括高昂的前期購買價格、運營成本和現(xiàn)有建筑存量的遺留問題。

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

自2015年以來，補貼已被證明有效地抵消了熱泵的前期成本，并啟動了市場發(fā)展，加速了它們在新建建筑中的應(yīng)用。取消這種財政支持可能會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政策框架的一部分，因為僅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)測滿足sds所需的電力系統(tǒng)改造。例如，連接到現(xiàn)場太陽能光伏板和參與需求響應(yīng)市場的選項將使熱泵更具吸引力。

重新考慮能源定價以縮小電力和天然氣價格之間的差距

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格問題。高電價和較高的前期成本仍然是大多數(shù)市場的主要障礙，部分原因是化石燃料補貼和電稅。全球電價（以美元每千瓦時為單位）大約是天然氣價格的兩倍，在某些市場可能高出三倍或更多。

縮小電力和天然氣價格之間的差距將加速已經(jīng)擴大的細分市場（例如用于新建筑的空氣源熱泵）并促進新建筑（例如現(xiàn)有建筑）的部署。

同樣，大型熱泵在商業(yè)上可用，但面臨市場設(shè)計障礙。對用于電熱應(yīng)用的電力征收稅收將有助于它們的使用。

改進能源績效標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)簽

鑒于當(dāng)前測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能效，自2017年以來，僅允許銷售超過最低能效115-125%（相當(dāng)于scop為2.875至3.125）的空氣源熱泵熱水機和地源熱泵。對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)于熱泵性能相對于燃氣鍋爐性能的優(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，例如供暖設(shè)備的碳強度預(yù)期，也將鼓勵更多地采用熱泵。

原文致謝：caroline h. stignor (熱泵中心), monica axell (熱泵中心), stephan renz (hpt tcp), johan berg (hpt tcp), marek miara(fraunhofer), maurizio pieve (enea), van baxter (ornl), michèle mondot(cetiat)、thomas fleckl (ait)、daniel mugnier (shc tcp)、john dulac（歐盟委員會）；

參考：ehpa（歐洲熱泵協(xié)會）（2018 年），2018 年市場報告，https://www.ehpa.org/；jraia（日本制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會）（2018），世界空調(diào)銷量，https://www.jraia.or.jp/statistic/index.html ；zhao, h.、y. gao 和 z. song(2017)，中國熱泵發(fā)展戰(zhàn)略展望，在 2017 年第 12 屆 iea 熱泵大會上的演講，鹿特丹，2017 年 5 月 15-18 日， http://hpc2017.org/wp-content/uploads/2017/05/o.2.1.1-strategic-outlook-of-heat-pump-development-in-china.pdf。