Mezinárodní energetická agentura: tepelné čerpadlo dokáže pokrýt 90 % celosvětové poptávky po vytápění a jeho emise uhlíku jsou nižší než u plynových pecí (část 2)

Sezónní výkon tepelného čerpadla se neustále zlepšuje

Pro většinu aplikací vytápění prostor se typický sezónní koeficient výkonu tepelného čerpadla (průměrný roční index energetické náročnosti, COP) od roku 2010 neustále zvyšuje na téměř 4.

Je běžné, že hodnota tepelného čerpadla dosahuje 4,5 nebo více, zejména v relativně mírném klimatu, jako je oblast Středomoří a střední a jižní Čína. Naopak v extrémně chladném klimatu, jako je severní Kanada, nízká venkovní teplota sníží energetickou náročnost aktuálně dostupných technologií v průměru na 3-3,5 v zimě.

V posledních desetiletích transformace z neinvertorové na invertorovou technologii zlepšila účinnost. Technologie frekvenční konverze dnes zabraňuje většině energetických ztrát způsobených zastavením a spuštěním technologie bez frekvenční konverze a snižuje nárůst teploty kompresoru.

Předpisy, normy a štítky, stejně jako technologický pokrok, vedly ke globálním zlepšením. Například poté, co byl standard minimální energetické účinnosti dvakrát zvýšen, se průměrný sezónní koeficient výkonu tepelných čerpadel prodávaných ve Spojených státech v letech 2006 a 2015 zvýšil o 13 % a 8 %.

Chcete-li do roku 2030 zvýšit sezónní výkonový koeficient tepelného čerpadla na 4,5-5,5, budete kromě dalších vylepšení cyklu stlačování páry (např. prostřednictvím komponent nové generace) potřebovat systémově orientovaná řešení (k optimalizaci spotřeby energie využití celé budovy) a použití chladiv s velmi nízkým nebo nulovým potenciálem globálního oteplování.

Ve srovnání s plynovými kondenzačními kotli mohou tepelná čerpadla pokrýt 90 % celosvětové poptávky po vytápění a mají nižší uhlíkovou stopu.

Přestože elektrická tepelná čerpadla stále tvoří ne více než 5 % celosvětového vytápění budov, mohou z dlouhodobého hlediska zajistit více než 90 % celosvětového vytápění budov a mají nižší emise oxidu uhličitého. I když vezmeme v úvahu uhlíkovou náročnost elektřiny, tepelná čerpadla vypouštějí méně oxidu uhličitého než technologie kondenzačních plynových kotlů (obvykle fungující s účinností 92–95 %).

Od roku 2010 se díky neustálému zlepšování energetického výkonu tepelných čerpadel a výrobě čisté energie výrazně zlepšilo potenciální pokrytí tepelným čerpadlem o 50 %!

Od roku 2015 politika urychlila aplikaci tepelného čerpadla

V Číně pomáhají dotace v rámci akčního plánu pro kontrolu znečištění ovzduší snížit náklady na včasnou instalaci a vybavení. V únoru 2017 zahájilo čínské ministerstvo ochrany životního prostředí dotace na vzduchová tepelná čerpadla v různých provinciích Číny (například 24 000–29 000 RMB na domácnost v Pekingu, Tianjinu a Shanxi). Japonsko má podobný plán prostřednictvím svého plánu na úsporu energie.

Další plány jsou konkrétně pro tepelná čerpadla země-voda. V Pekingu a v celých Spojených státech hradí 30 % počátečních investičních nákladů stát. Aby Čína pomohla dosáhnout cíle nasazení 700 milionů metrů zemního tepelného čerpadla, navrhla dodatečné dotace (35 juanů/m až 70 juanů/mil) pro další oblasti, jako jsou Jilin, Chongqing a Nanjing.

Spojené státy americké vyžadují, aby výrobky uváděly sezónní koeficient výkonu vytápění a minimální normu energetické účinnosti tepelného čerpadla. Tento motivační systém založený na výkonu může nepřímo zlepšit budoucí výkon podporou kombinace tepelného čerpadla a fotovoltaiky v režimu vlastní spotřeby. Proto bude tepelné čerpadlo přímo spotřebovávat lokálně vyrobenou zelenou energii a snižovat čistou spotřebu energie veřejné sítě.

Kromě povinných norem používá evropský štítek výkonu vytápění prostor stejnou stupnici tepelného čerpadla (alespoň stupeň A+) a kotle na fosilní paliva (až do stupně A), takže jejich výkon lze přímo porovnávat.

Kromě toho je v Číně a EU energie využívaná tepelnými čerpadly klasifikována jako obnovitelná tepelná energie, aby bylo možné získat další pobídky, jako je například sleva na dani.

Kanada zvažuje povinný požadavek na faktor účinnosti vyšší než 1 (ekvivalent 100% účinnosti zařízení) pro energetickou náročnost všech technologií vytápění v roce 2030, což účinně zakáže všechny tradiční kotle na uhlí, olej a plyn .

Snížit překážky pro přijetí na větších trzích, zejména na trzích rekonstrukcí

Do roku 2030 se musí ztrojnásobit podíl bytového tepla dodávaného globálními tepelnými čerpadly. Politiky proto musí řešit překážky výběru, včetně vysokých cen předčasných nákupů, provozních nákladů a starších problémů stávajících stavebních fondů.

Na mnoha trzích potenciální úspory nákladů na instalaci tepelných čerpadel ve vztahu k výdajům na energii (například při přechodu z plynových kotlů na elektrická čerpadla) obvykle znamenají, že tepelná čerpadla mohou být za 10 až 12 let jen o něco levnější, dokonce i pokud mají vyšší energetickou náročnost.

Od roku 2015 se dotace osvědčily při kompenzaci vstupních nákladů na tepelná čerpadla, iniciaci rozvoje trhu a urychlení jejich uplatnění v novostavbách. Zrušení této finanční podpory může značně bránit popularizaci tepelných čerpadel, zejména tepelných čerpadel země-voda.

Součástí politického rámce může být také renovace a výměna topného zařízení, protože urychlené zavádění v nových budovách samo o sobě nebude stačit ke ztrojnásobení prodeje obytných prostor do roku 2030. náklady na instalaci tepelného čerpadla, které mohou tvořit cca 30 % celkových investičních nákladů vzduchového tepelného čerpadla a zabírat 65-85 % celkových investičních nákladů na zdrojové čerpadlo.

Nasazení tepelného čerpadla by také mělo předvídat úpravy energetického systému potřebné pro splnění SDS. Například možnost připojení k solárním fotovoltaickým panelům na místě a účast na trzích reakce na poptávku učiní tepelná čerpadla atraktivnější.