page_banner

סוכנות האנרגיה הבינלאומית: משאבת חום יכולה לענות על 90% מהביקוש העולמי לחימום, ופליטת הפחמן שלה נמוכה מזו של תנור גז (חלק 2)

הביצועים העונתיים של משאבת החום שופרו בהתמדה

עבור רוב יישומי חימום החלל, מקדם הביצועים העונתיים הטיפוסיים של משאבת חום (מדד ביצועי האנרגיה השנתי הממוצע, COP) עלה בהתמדה לכמעט 4 מאז 2010.

נפוץ שהשוטר של משאבת החום מגיע ל-4.5 ומעלה, במיוחד באקלים מתון יחסית כמו אזור הים התיכון ומרכז ודרום סין. להיפך, באקלים קר קיצוני כמו צפון קנדה, טמפרטורת חוץ נמוכה תפחית את ביצועי האנרגיה של הטכנולוגיות הקיימות כיום לממוצע של כ-3-3.5 בחורף.

בעשורים האחרונים, הטרנספורמציה מטכנולוגיה ללא מהפך לטכנולוגיית אינוורטר שיפרה את היעילות. כיום, טכנולוגיית המרת התדרים מונעת את רוב אובדן האנרגיה הנגרם מהעצירה וההתנעה של טכנולוגיית המרת תדרים ללא תדר, ומפחיתה את עליית הטמפרטורה של המדחס.

תקנות, תקנים ותוויות, כמו גם התקדמות טכנולוגית, הניעו שיפורים גלובליים. לדוגמה, לאחר שהועלה פעמיים תקן היעילות האנרגטית המינימלית, מקדם הביצועים העונתיים הממוצע של משאבות חום הנמכרות בארצות הברית עלה ב-13% וב-8% בהתאמה ב-2006 וב-2015.

בנוסף לשיפורים נוספים במחזור דחיסת הקיטור (למשל באמצעות רכיבי הדור הבא), אם ברצונך להגדיל את מקדם הביצועים העונתיים של משאבת החום ל-4.5-5.5 עד 2030, תזדקק לפתרונות מוכווני מערכת (כדי לייעל את האנרגיה שימוש בבניין כולו) ושימוש בחומרי קירור בעלי פוטנציאל התחממות כדור הארץ נמוך מאוד או אפסי.

בהשוואה לדודי עיבוי המופעלים בגז, משאבות חום יכולות לעמוד ב-90% מהביקוש לחימום העולמי ולהיות בעלות טביעת רגל פחמנית נמוכה יותר.

למרות שמשאבות חום חשמליות עדיין מהוות לא יותר מ-5% מחימום הבניינים העולמי, הן יכולות לספק יותר מ-90% מחימום הבניינים העולמי בטווח הארוך ויש להן פליטת פחמן דו חמצני נמוך יותר. אפילו בהתחשב בעוצמת הפחמן במעלה הזרם של החשמל, משאבות חום פולטות פחות פחמן דו חמצני מאשר טכנולוגיית דוודים מתעבים (בדרך כלל פועלות ביעילות של 92-95%).

מאז 2010, בהסתמך על שיפור מתמיד של ביצועי האנרגיה של משאבת חום וייצור חשמל נקי, הכיסוי הפוטנציאלי של משאבת חום השתפר מאוד ב-50%!

מאז 2015, המדיניות האיצה את היישום של משאבת חום

בסין, סובסידיות במסגרת תוכנית הפעולה לבקרת זיהום אוויר עוזרות להפחית את העלות של התקנה וציוד מוקדם. בפברואר 2017, המשרד להגנת הסביבה של סין השיק סובסידיות עבור משאבות חום מקור אוויר במחוזות שונים של סין (לדוגמה, 24,000-29,000 יואן למשק בית בבייג'ין, טיאנג'ין ושאנשי). ליפן יש תוכנית דומה באמצעות תוכנית שימור האנרגיה שלה.

תוכניות אחרות מיועדות במיוחד למשאבות חום מקור קרקע. בבייג'ין וברחבי ארה"ב, 30% מעלות ההשקעה הראשונית מוטלת על המדינה. על מנת לסייע בהשגת יעד הפריסה של 700 מיליון מטרים של משאבת חום מקורית, סין הציעה סובסידיות משלימות (35 יואן/מ' עד 70 יואן/מ') לתחומים אחרים, כמו ג'ילין, צ'ונגצ'ינג ונאנג'ינג.

ארצות הברית דורשת ממוצרים לציין את מקדם הביצועים העונתי של החימום ואת תקן היעילות האנרגטית המינימלית של משאבת חום. מערכת תמריץ מבוססת ביצועים זו יכולה לשפר בעקיפין ביצועים עתידיים על ידי עידוד השילוב של משאבת חום ופוטו-וולטאית במצב שימוש עצמי. לכן, משאבת החום תצרוך ישירות את הכוח הירוק המיוצר במקום ותפחית את צריכת החשמל נטו של הרשת הציבורית.

בנוסף לתקנים המחייבים, תווית ביצועי חימום החלל האירופית משתמשת באותו קנה מידה של משאבת חום (לפחות דרגה A +) ודוד דלק מאובנים (עד דרגה A), כך שניתן להשוות את הביצועים שלהם ישירות.

בנוסף, בסין ובאיחוד האירופי, האנרגיה המשמשת משאבות חום מסווגת כאנרגיה תרמית מתחדשת, כדי לקבל תמריצים אחרים, כגון הנחה במס.

קנדה שוקלת את הדרישה המחייבת של מקדם יעילות גדול מ-1 (שווה ערך ל-100% יעילות ציוד) עבור הביצועים האנרגטיים של כל טכנולוגיות החימום בשנת 2030, אשר תאסור למעשה את כל הדוודים המסורתיים המופעלים בפחם, נפט וגז. .

צמצום חסמי אימוץ בשווקים גדולים יותר, במיוחד עבור שווקי שיפוץ

עד שנת 2030, יש לשלש את חלקו של החום למגורים המסופק על ידי משאבות חום גלובליות. לכן, המדיניות צריכה לתת מענה לחסומי בחירה, לרבות מחירי רכישה מוקדמת גבוהים, עלויות תפעול ובעיות מדור קודם של מלאי בנייה קיימים.

בשווקים רבים, החיסכון הפוטנציאלי בעלות ההתקנה של משאבות חום ביחס להוצאה האנרגטית (לדוגמה, בעת מעבר מדודי גז למשאבות חשמליות) גורם בדרך כלל לכך שמשאבות חום עשויות להיות זולות מעט רק בעוד 10 עד 12 שנים, אפילו אם יש להם ביצועי אנרגיה גבוהים יותר.

מאז 2015, סובסידיות הוכיחו את עצמן כיעילות בקיזוז עלויות מראש של משאבות חום, ייזום פיתוח שוק והאצת יישומם בבניינים חדשים. ביטול תמיכה כספית זו עשוי להפריע מאוד לפופולריות של משאבות חום, במיוחד משאבות חום מקור קרקע.

שיפוץ והחלפת ציוד חימום יכולים להיות גם חלק ממסגרת מדיניות, שכן פריסה מואצת בבניינים חדשים לבדה לא תספיק כדי לשלש את המכירות למגורים עד 2030. פריסת חבילות שיפוץ הכוללות שדרוג של רכיבי מעטפת הבניין וציוד תקטין אף היא. עלות ההתקנה של משאבת חום, שיכולה להוות כ-30% מעלות ההשקעה הכוללת של משאבת חום מקור אוויר ולתפוס 65-85% מעלות ההשקעה הכוללת של משאבת מקור.

פריסת משאבת החום צריכה גם לחזות את השינויים במערכת החשמל הנדרשים כדי לעמוד ב-SDS. לדוגמה, אפשרות החיבור לפאנלים פוטו-וולטאיים סולאריים באתר והשתתפות בשווקי מענה לביקוש יהפכו את משאבות החום לאטרקטיביות יותר.

סוכנות האנרגיה הבינלאומית: משאבת חום יכולה לענות על 90% מהביקוש העולמי לחימום, ופליטת הפחמן שלה נמוכה מזו של תנור גז (חלק 2)


זמן פרסום: 16-3-2022