Переход к насосам: как Финляндия нашла решение проблемы отопления домов | Альянс быстрого перехода

Переход к насосам: как Финляндия нашла решение проблемы отопления домов

Как обогреть дома и рабочие места, не полагаясь на ископаемое топливо, является одной из самых сложных задач для быстрого перехода к экономике с нулевым выбросом углерода. В Европейском союзе (ЕС) сектор отопления является наиболее энергоемким и углеродоемким, на него приходится почти 50% общего спроса на энергию в ЕС, 75% которого удовлетворяется за счет сжигания ископаемого топлива. В 2017 году во всем мире только 10% потребности в тепле удовлетворялось за счет источников возобновляемой энергии. Но поскольку Великобритания заявляет о намерении отказаться от бытовых газовых котлов, в холодной Скандинавии Финляндия продемонстрировала исключительный потенциал одной из наименее заметных технологий возобновляемой энергии — тепловых насосов.

Отдельные домохозяева заранее определили пригодность этой технологии и инвестировали в обучение друг друга. Когда государственное регулирование догнало эту технологию и начало законодательно поддерживать ее, рынок уже был хорошо развит, а местные инженеры-теплотехники были достаточно опытными. Это иллюстрирует проблему, с которой столкнутся многие другие страны: наличие у инженеров и монтажников достаточных знаний, чтобы сделать возможным быстрый переход на отопление.

Финляндия исторически полагалась на сжигание биомассы и нефти для отопления, будучи страной с относительно небольшим, малонаселенным населением и большими лесами. В 1970 году 90% отопления помещений приходилось на древесину и нефть. Однако к 2012 году структура теплоснабжения стала практически неузнаваемой. Централизованное отопление, где тепло передается от централизованного источника через сеть изолированных труб к нескольким зданиям, составляло 40 % от общего объема поставок, при этом электричество обеспечивало 21 %, биомасса 21 %, нефть 11 %, тепловые насосы 6 % и доля газа составляет всего 1%.

Хотя масштабы этого перехода были обусловлены регулированием, отдельные домохозяйства также сыграли ключевую роль. Большая часть огромных инвестиций, вложенных в покупку и установку тепловых насосов в Финляндии, поступила от обычных домовладельцев, использующих свои собственные деньги при ограниченной государственной поддержке или без нее. В начале 1990-х годов воздушные тепловые насосы начали внедряться из Швеции, где технология была успешной, а правительство поддерживало рынок. Финская национальная ассоциация тепловых насосов (SULPU) была создана в 1999 году предпринимателем, занимающимся тепловыми насосами, и исследователем тепловых насосов при некоторой поддержке со стороны государственного агентства по энергоэффективности Motiva. Предприниматель стремился к 1 году продать в Финляндии 2020 млн тепловых насосов, но к 2000 году рынок оставался небольшим — около 10–15 перепродавцов тепловых насосов. Им по-прежнему мешало отсутствие обучения, стандартов качества и возможностей технического обслуживания, что удерживало их нишу, несмотря на их пригодность для сельских районов, где люди по-прежнему в значительной степени полагались на нефть.

Тем не менее, органический рост практических знаний с помощью SULPU привел к улучшению обучения и стандартов для установок в течение 2000-х годов, что повысило репутацию сектора и привело к увеличению продаж. В Интернете появились онлайн-форумы для обсуждения тепловых насосов под руководством пользователей, где пользователи и установщики обменивались знаниями с большим успехом в атмосфере доверия. Роль этих онлайн-форумов была особенно важна для демонстрации того, что тепловые насосы подходят для использования в холодном климате Финляндии, а также для разработки инноваций под руководством пользователей. В 2009 году Финляндия наконец была принята в комитет по контролю качества Европейской ассоциации тепловых насосов (EHPA), создав собственный национальный комитет по качеству для обеспечения соответствия стандартам. SULPU, которая собирает отраслевую статистику, также используемую национальной статистикой Финляндии, сообщает о стабильном росте продаж из года в год. Согласно данным SULPU, в 2018 году 70% новых небольших домов выбирают тепловой насос, и примерно 5000 масляных котлов ежегодно заменяются тепловым насосом.

Читайте также:
Резка бетонного блока для установки окна - Concord Carpenter

Тепловые насосы, которые преобразуют энергию из внешних источников тепла (воздух, вода, геотермальная энергия и т. д.), в последнее десятилетие получили особенно сильный рост — они становятся низкоуглеродными, когда энергия, используемая для их привода, получена из возобновляемого источника. Общая выработка энергии тепловыми насосами в Финляндии в настоящее время составляет около 10 ТВтч, что обеспечивает примерно 15% потребностей в отоплении жилого и коммерческого фонда Финляндии. Только в 2018 году объем продаж увеличился на 22%, при этом было инвестировано более полумиллиарда евро, в результате чего было установлено 75,000 2.7 тепловых насосов. Это означало, что в стране с населением около 2000 млн ​​домохозяйств был миллион тепловых насосов. С 15 года количество энергии, используемой финскими домохозяйствами для отопления, сократилось соответственно примерно на XNUMX%.

Более широкая актуальность

Быстрое развертывание и внедрение технологий тепловых насосов в Финляндии представляет особый интерес, поскольку декарбонизация тепла в зданиях остается сложной проблемой для промышленно развитых стран, без чего достижение нулевых выбросов углерода останется только мечтой. С точки зрения отопления (а не просто охлаждения, еще одного энергоемкого действия) эта проблема наиболее ярко выражена в Северной Европе, где сочетание крупных существующих газовых сетей и устаревшего фонда зданий создало ситуацию, требующую значительных инвестиций, планирования и надежных навыков. базу для исправления. На отопление в Великобритании, например, приходится 37% от общего объема выбросов углерода, включая промышленное использование, 17% из которых можно отнести к отоплению и охлаждению в зданиях, а 13-14% – к отоплению в жилых домах. Только 5% домов имеют низкоуглеродное отопление, а в 85% (24.5 миллиона домов) по-прежнему преобладает газ. То же исследование показывает, что 48% выборки опроса утверждают, что они не знали, что их газовый котел имеет экологические издержки. Во всем мире на долю тепловых насосов приходится лишь около 3% отопления зданий, что подчеркивает масштаб проблемы, стоящей перед необходимостью подорвать господство ископаемого топлива в секторе отопления. Пример Финляндии является пророческим, поскольку он показывает, как может происходить развертывание вариантов низкоуглеродного отопления при правильном уровне поощрения, регулирования, финансовых стимулов и фискальной политики.

Многие из низкоуглеродных решений этой проблемы проверены и существуют сегодня, но проблема заключается в их расширении и установке. Некоторые из этих проблем являются экономическими, например, цены слишком высоки на небольших, менее развитых рынках, чтобы сделать тепловые насосы жизнеспособными. Другие связаны с инфраструктурой, например, в Великобритании, где существующий жилищный фонд настолько неэффективен с точки зрения энергии, что программа массовой модернизации является обязательным условием для установки тепловых насосов. Другие являются историческими, например, доминирование так называемых устаревших видов топлива, таких как природный газ, в таких местах, как Нидерланды. Это множество барьеров подчеркивает необходимость смешанного, гибкого подхода, адаптированного к местным условиям. Строгие нисходящие меры, направленные на обеспечение всеобъемлющего решения, могут в конечном итоге обойтись дороже, чем подходы, учитывающие местные особенности, и фактически могут замедлить переход. Этот аргумент можно применить к Великобритании, где полностью электрический или полностью водородный подход к обезуглероживанию отопления и охлаждения по принципу «сверху вниз» может стоить в два или три с половиной раза соответственно больше, чем локально осознанный подход. , гибкий подход, запланированный по месту. Финляндия представляет собой наглядный пример того, как можно создать зрелые рынки и привлечь значительные местные инвестиции, когда государство играет более стимулирующую роль.

Читайте также:
Типы стяжки пола - London Flow Screed

Более широкая значимость финского примера заключается в том, что он проливает свет на потенциальную занозу для быстрого перехода в других странах: разрыв в низкоуглеродных навыках. Установка почти миллиона тепловых насосов не выполняется в одночасье или одной компанией — для этого требуется целое созвездие подрядчиков, специалистов и операторов цепочки поставок, которые должны быть выполнены в масштабе. Во многих странах есть реальные опасения, что, несмотря на государственные инвестиции, гранты и стимулы для использования вариантов и технологий с низким уровнем выбросов углерода в свете целей нулевого уровня выбросов, база навыков, необходимых для их фактического выполнения, ограничена. Таким образом, декарбонизация тепла — это гораздо больше, чем просто техническое решение: для этого требуется промышленный и профессиональный подход, который сосредоточен на развитии производственных мощностей, создании базы навыков для установки и создании профессиональной регулируемой отрасли, которая делает выбор в пользу перехода на низкоуглеродное отопление. простой, оптимизированный и доступный.

Контекст и фон

Нефтяной кризис 1970-х годов заставил Финляндию обратить внимание на альтернативные технологии. Из-за долгих и холодных зим потребность Финляндии в отоплении является одной из самых высоких в Европе, что делает задачу обезуглероживания тепла еще более актуальной. Газовая сеть по всей стране также очень ограничена, что делает необходимым использование альтернативных источников отопления жилых помещений. Тепловые насосы устраивали относительно дешевую электроэнергию в стране и отсутствие газовой инфраструктуры для многих изолированных населенных пунктов, но качество в то время было ненадежным, и они оставались нишевой технологией. Рынок начал быстро расширяться только в 2000-х годах, когда законодательные меры по поощрению низкоуглеродных технологий — в частности, посредством ряда постепенных изменений в строительном законодательстве — поддержали рост рынка и уровень опыта, генерируемого равноправным партнером. обучение позволило увеличить скорость установки.

В настоящее время Финляндия поставила перед собой цель достичь углеродной нейтральности к 2035 году — на 15 лет раньше, чем Великобритания, ЕС и Южная Корея. Это означает, что теперь у него есть благоприятная политическая среда для увеличения масштабов использования тепловых насосов, а также природные ресурсы для этого благодаря своей обильной геотермальной энергии. Между тем, SULPU играл и продолжает играть важную роль в информировании общественности и политиков о преимуществах тепловых насосов, лоббировании, проведении исследований и предоставлении данных для поддержки перехода.

Читайте также:
30 раз, когда люди заходили в чужой дом и просто должны были поделиться странными вещами, которые они видели | Скучающая панда

Сегодня тепловые насосы стали основным источником тепла для жилых и коммерческих помещений, чему способствуют доступные цены, новые бизнес-модели, основанные на обслуживании, и налоговые льготы. В 2018 году объем продаж воздушных тепловых насосов достиг 47,000 8,000, геотермальных тепловых насосов — 4,000 3,000, тепловых насосов типа «воздух-вода» — 40 85, а тепловых насосов на вытяжном воздухе — XNUMX XNUMX. Около XNUMX% жилого фонда Финляндии является отдельно стоящим, что упрощает установку геотермальных тепловых насосов, поскольку снаружи необходимо прокладывать подземные трубы. На отдельные дома приходится XNUMX% производства непромышленных первичных тепловых насосов в Финляндии, а на геотермальные тепловые насосы приходится более трети общего объема производства. Тепловые насосы обеспечивают отличное средство для управления электросетью на стороне спроса и являются гибкими, способными использовать объемы воды, здания, геотермальные скважины и другие объекты в качестве энергоресурсов. Недавнее исследование показало, что каждый раз, когда в доме, отапливаемом электричеством, устанавливается тепловой насос полной мощности, два дома, отапливаемых нефтью и централизованным отоплением, могут быть отапливаемы за счет сэкономленной мощности и энергии.

Благоприятные факторы

Ошеломляющая скорость роста количества установок тепловых насосов в Финляндии была обусловлена, в первую очередь, географическими и экологическими обстоятельствами, которые могут способствовать ее дальнейшему расширению. В настоящее время на рынке преобладают воздушные тепловые насосы, но и геотермальные тепловые насосы также играют главную роль: в Финляндии насчитывается более 100,000 20,000 геотермальных скважин общей глубиной 10 15 км, что составляет половину земной окружности. Это сделало тепловые насосы привлекательной инвестицией для промышленности, застройщиков и домовладельцев с рентабельностью капитала от XNUMX% до XNUMX%. Электричество также относительно доступно в Финляндии, что делает его разумной альтернативой для тех домовладельцев, которые хотят заменить свое углеродоемкое отопление. Тепловые насосы популярны, потому что занимают мало места и удобны – нет необходимости доливать топливо, как нефть или дрова. Когда дело доходит до отопления жилых помещений и изменения поведения, исследования показывают, что максимальное упрощение варианта с низким уровнем выбросов углерода может увеличить потребление, используя естественную склонность потребителей «плыть по течению».

Надежная политическая среда в стране помогла благодаря ряду мер по повышению энергоэффективности, снижению выбросов и поддержке политики в области строительных норм. Широкий спектр государственной политики, целей и налогов все более стимулировал переход от систем отопления, работающих на ископаемом топливе, к возобновляемым источникам энергии примерно с 2000 г., включая национальные климатические и энергетические стратегии в 2005, 2008, 2013 и 2017 гг. Налогообложение ископаемого топлива утроилось с 2011 г. на мазуте более чем удвоилось в период с 2004 по 2017 год), а Национальный строительный кодекс (SRMK) устанавливает строгие стандарты энергоэффективности, которые включают теплоснабжение здания. С 2014 года тепловые насосы должны быть установлены в каждом новом доме, а государственная субсидия покрывает до 20% расходов на переключение: Кроме того, 45–60% расходов на ремонт, пристройки и установку тепловых насосов составляют налоги. -франшиза. Это также помогло развить навыки зеленого строительства на рынке труда, и в настоящее время в этом секторе занято около 3000 человек. В результате раннего внедрения, взаимного обучения через онлайн-форумы и формирования национальной ассоциации тепловых насосов (SULPU) возник готовый саморазвивающийся рынок, хотя и при благоприятных условиях, созданных правительством. В результате в течение 2000-х годов обучение и стандарты для установок улучшились, что повысило репутацию сектора, увеличило количество собственных инноваций и привело к увеличению продаж. Его глубина и широта ноу-хау затем смогли превратиться в комплексную сеть продуктов и установщиков, охваченную надежной схемой сертификации.

Читайте также:
Теплый пол — методы установки труб — Radiantec

Импульс рынка тепловых насосов в Финляндии в настоящее время создает множество инновационных и прорывных бизнес-моделей, которые, вероятно, еще больше увеличат скорость установки. Например, «модель продажи тепла с тепловым насосом», обычно называемая сервисной моделью, предполагает, что поставщик услуг платит за тепловой насос, а затем предоставляет отопление как услугу. Клиенту ежемесячно выставляется счет за использованную энергию, при этом все обслуживание осуществляется поставщиком услуг. Эта модель особенно хорошо работает в обслуживаемых многоквартирных домах, многоквартирных жилых домах и коммерческих офисных помещениях, где владельцы могут с меньшей вероятностью вкладывать собственные средства.

Объем и доказательства

  • В 1970 году 90% отопления помещений в Финляндии приходилось на древесину и нефть. Страна была вынуждена из-за нефтяного кризиса 1970-х годов сосредоточиться на технологии тепловых насосов, но качество было ненадежным, и они оставались нишевой концепцией.
  • В начале 1990-х годов воздушные тепловые насосы начали внедряться из Швеции, где технология была успешной, а правительство поддерживало рынок.
  • Финская национальная ассоциация тепловых насосов (SULPU) была создана в 1999 г. предпринимателем, занимающимся тепловыми насосами, и исследователем тепловых насосов при поддержке государственного агентства по энергоэффективности Motiva, но к 2000 г. рынок оставался небольшим, и насчитывалось всего около 10–15 реселлеров тепловых насосов. .
  • Рост рынка тепловых насосов в Финляндии начал набирать обороты в начале 2000-х годов с введением ряда строительных норм и правил. Изменения в строительных нормах (2003, 2007, 2010, 2012) привели к тому, что строительная отрасль столкнулась со все более высокими требованиями к изоляции и энергоэффективности.
  • Регламенты ЕС, такие как Директива об энергоэффективности зданий 2010 г. (EPBD) и Директива об энергоэффективности 2012 г., добавили вес в направлении более высоких строительных стандартов.
  • К 2012 году структура теплоснабжения была почти неузнаваема: на централизованное теплоснабжение приходилось 40%, электричество 21%, биомасса 21%, нефть 11%, тепловые насосы 6% и газ только 1%.
  • Только в 2018 году продажи выросли на 22%, при этом инвестиции в размере более полумиллиарда евро привели к установке 75,000 XNUMX тепловых насосов.
  • 2.7 миллиона домохозяйств Финляндии владеют более чем миллионом тепловых насосов.
  • С 2000 года потребление тепла финскими домохозяйствами снизилось соответственно примерно на 15%.
  • Скидка на налог на установку и информационные меры для поощрения установки различных типов тепловых насосов (2000 г.) – от 45% до 60% затрат на оплату труда при ремонте и расширении жилых помещений не облагаются налогом.
  • В настоящее время Финляндия поставила перед собой цель достичь углеродной нейтральности к 2035 году — на 15 лет раньше, чем Великобритания, ЕС и Южная Корея.
  • Общая выработка энергии тепловыми насосами в Финляндии в настоящее время составляет около 10 ТВтч, что обеспечивает примерно 15% потребностей в отоплении жилого и коммерческого фонда Финляндии.
  • Исследования показывают, что первоначальные затраты в размере 3 млрд евро могут привести к установке тепловых насосов в 10,000 100,000 дополнительных многоквартирных домов (в которых проживает почти 5 XNUMX финнов), что будет ежегодно добавлять еще XNUMX ТВт-ч безэмиссионного тепла и удалять несколько миллионов тонн выбросов углерода из углеродного следа страны.
Читайте также:
Руководство для начинающих по выбору фрез

Это тематическое исследование было первоначально опубликовано на веб-сайте Nesta здесь.

Отопление

Солнечная система нагрева воды

В 2021 году почти половина потребности зданий в энергии была использована для нагрева помещений и нагрева воды, что привело к 2 450 Мт прямого выброса CO.2 выбросы. Роль эффективных и низкоуглеродных технологий отопления продолжает расти, но ископаемое топливо по-прежнему удовлетворяет более 60% потребности в тепловой энергии. Вторжение России в Украину и связанные с этим риски для безопасности и доступности тепловой энергии придают беспрецедентный импульс отказу от отопления на основе ископаемого топлива, особенно в Европе. Тем не менее, несмотря на то, что технологии, необходимые для декарбонизации систем отопления, уже доступны и хорошо отработаны, необходимо значительно ускорить темпы их развертывания, чтобы выйти на график достижения нулевого уровня выбросов к 2050 году.

Выбросы CO2

В 2021 году прямые выбросы от отопления зданий выросли на 5.5%, достигнув нового максимума в 2 500 Мт CO.2, 80% прямого CO2 выбросы в строительном секторе. Несмотря на это увеличение, CO2 выбросы от использования энергии для отопления лишь на 1.5% превышают уровень 2010 года. CO на единицу площади2 Интенсивность обогрева жилых зданий значительно снизилась за тот же период, упав почти на 40% в период с 2000 по 2021 год. Улучшения в значительной степени связаны с внедрением более строгих строительных норм энергопотребления, а также отказом от самых неэффективных котлов, работающих на ископаемом топливе, и более использование тепловых насосов и возобновляемого отопительного оборудования на складе.

Прямые выбросы CO2 от отопления помещений и нагрева воды в зданиях достигли рекордно высокого уровня в 2.5 Гт в 2021 году.

Прямые выбросы CO2 от отопления зданий топливом в сценарии Net Zero, 2010–2030 гг.

Однако согласование с основными этапами сценария Net Zero потребует быстрого ускорения темпов улучшения, при этом CO2 Интенсивность обогрева жилых помещений снижается примерно на 10 % в год до 2030 г. в сценарии по сравнению с 2 % в год в период с 2000 по 2021 г. Технологии, необходимые для достижения такого снижения, доступны и отработаны сегодня, и на многих рынках являются экономически эффективными.

Энергия

Природный газ в настоящее время является наиболее распространенным топливом, используемым для отопления во всем мире, на его долю приходится 42% потребности в тепловой энергии, всего 760 млрд куб. м в 2021 году. более 40% в США. В Китае уголь играет гораздо большую роль, чем в большинстве других регионов: на его прямое использование приходится 2021% потребности в энергии для отопления зданий, и эта доля, тем не менее, сократилась вдвое только за последние пять лет. В настоящее время газ обеспечивает 60% потребности в отоплении в Китае. Централизованное теплоснабжение также имеет особое значение в Китае и особенно в Евразии, где оно обеспечивает более одной трети общего потребления тепла в зданиях. Нефть играет роль во многих странах с более низкими потребностями в отоплении помещений, где она используется преимущественно в виде СНГ для нагрева воды. Во всем мире нефть составляет около 16% смеси.

Читайте также:
Гипсовая штукатурка против песчано-цементной штукатурки: что это такое и какая из них лучше? — Хипкуш | Полные интерьеры и мебель
На ископаемые виды топлива приходится 64% мирового энергопотребления для отопления зданий, что меньше всего на три процентных пункта с 2010 года.

Спрос на энергию, связанный со зданиями, для отопления и доля по видам топлива в сценарии Net Zero, 2021–2030 гг.

Необходимы быстрые изменения, чтобы реализовать сценарий Net Zero, в котором доля ископаемого топлива в системе отопления снизится с 64% сегодня до 45% в 2030 году. Использование ископаемого топлива снижается за счет повышения энергоэффективности и изменений к электрическим, возобновляемым и другим технологиям отопления с низким уровнем выбросов. Доля электроэнергии в структуре отопления вырастет с 15 % в 2021 г. до 20 % в 2030 г., в то время как прямое использование современных возобновляемых источников энергии возрастет с 11 % в 2021 г. до 23 % в 2030 г. %, в то время как топливо, используемое для производства тепла, становится все более низкоуглеродистым.

Активность

Благодаря росту населения и изменению уровня жизни отапливаемая площадь жилых этажей — один из основных факторов, определяющих потребность зданий в тепле — увеличилась почти на 20% с 2010 года, а экономическая добавленная стоимость в секторе услуг увеличилась почти на 40%. за этот период. Потребность в энергии для отопления зданий увеличилась на 10% за тот же период. В сценарии Net Zero площадь отапливаемых жилых этажей увеличивается на 12% в период с 2021 по 2030 год, а экономическая добавленная стоимость сектора услуг увеличивается на 35%. Несмотря на продолжающийся рост строительной активности, повышение энергоэффективности ограждающих конструкций, переход к более эффективным технологиям и изменения в поведении потребителей позволили почти на 30% снизить потребность в энергии для отопления за тот же период.

В сценарии Net Zero потребность зданий в энергии для отопления снизится почти на 30% к 2030 году, несмотря на прогнозируемый рост ключевых показателей деятельности в секторе зданий.

Добавленная стоимость услуг в сценарии Net Zero, 2010–2030 гг.

Площадь отапливаемого пола в сценарии Net Zero, 2010-2030 гг.

Развертывание технологий

Широкомасштабное внедрение низкоуглеродных высокоэффективных технологий отопления в сценарии Net Zero в сочетании с повышением эффективности ограждающих конструкций зданий снижает среднюю глобальную энергоемкость отопления примерно на 4% в год до 2030 года. Совокупный эффект повышения эффективности , изменение топлива и технологий, а также декарбонизация энергетического сектора снижают выбросы зданий, связанные с отоплением, на 50% к 2030 году.

Тепловые насосы являются центральным элементом как повышения эффективности, так и сокращения выбросов. В 2021 году для обогрева помещений (и/или воды) использовалось более 190 миллионов тепловых насосов. Мировой парк тепловых насосов рос в среднем на 10% в год в течение последних пяти лет. Использование биоэнергии, солнечного тепла и геотермального отопления в 2021 году продолжало расти темпами, аналогичными 2020 году. В 10 году сети централизованного теплоснабжения во всем мире удовлетворяли более 2021% потребности зданий в тепле. технологий происходит еще быстрее, достигая 100% продаж до 2030 года.

Читайте также:
Быстрое подключение к энергоснабжению крупного бизнеса | нсила
Внедрение экологически чистых технологий отопления требует пошагового изменения, чтобы соответствовать сценарию Net Zero и достичь 100% продаж до 2030 года.

Использование современных возобновляемых источников энергии для отопления зданий с разбивкой по источникам и доля общего потребления тепла в зданиях в сценарии Net Zero, 2011–2030 гг.

Использование современных возобновляемых источников энергии для отопления зданий с разбивкой по источникам и доля общего потребления тепла в зданиях, 2011–2021 гг.

Инновации

Электрификация помещений и водяного отопления, одна из ключевых вех сценария Net Zero, получает все большую поддержку благодаря обновлениям нормативных требований и технологическим инновациям. Требования к готовности к электроснабжению и реагированию на спрос включаются в обновления строительных энергетических норм и правил в различных странах. Своевременное изменение использования электроэнергии для отопления, реагирование на спрос может снизить счета потребителей за электроэнергию, сократить выбросы CO.2 выбросы и обеспечивают ценные услуги гибкости для систем электроснабжения.

В некоторых странах уже осуществляются программы реагирования на спрос на электрическое отопление с минимальными затратами для потребителей или бесплатно. Например, Voltalis во Франции предлагает бесплатную установку приборов к существующим электроотопительным приборам (без необходимости замены обогревателя) в жилых домах. С сентября 2020 года компания оборудовала более миллиона приборов и подсчитала, что домохозяйства смогли добиться экономии 12% без ущерба для теплового комфорта. В Германии проект ViFlex тестирует работу групп тепловых насосов в качестве «виртуальных электростанций», обеспечивая преимущества как для потребителей, так и для коммунальных служб.

Обновление 2022 года Калифорнийского строительного энергетического кодекса сильно стимулирует полностью электрические здания, в том числе стимулы для электрических тепловых насосов для отопления помещений и нагрева воды, а также требования по установке автоматизированной технологии реагирования на спрос для систем отопления, обеспечивающей двустороннюю связь с использованием общего, открытого, Ведущий отраслевой стандарт OpenADR.

В сценарии Net Zero электрификация и интеллектуальные системы управления отоплением позволяют оптимизировать отопление, снижая выбросы и нагрузку на электрические сети.
Вспомогательная инфраструктура

Некоторые низкоуглеродные технологии отопления, такие как солнечное тепло и тепловые насосы, работают более эффективно и результативно при низких выходных температурах. Таким образом, высокоэффективные ограждающие конструкции зданий, а также соответствующие системы распределения и контроля тепла в зданиях являются ключевыми факторами, обеспечивающими быстрое и рентабельное внедрение тепловых насосов и низкоуглеродных тепловых технологий в зданиях.

Прогресс в повышении энергоэффективности ограждающих конструкций зданий должен ускориться, чтобы соответствовать сценарию Net Zero.

Внедрение низкоуглеродных тепловых технологий идет рука об руку с улучшением ограждающих конструкций зданий.
(“Политика”)

Руководствуясь геополитическими соображениями, соображениями доступности энергии и сокращения выбросов, многие правительства ужесточают политику, направленную на сокращение использования ископаемых видов топлива для отопления. Правила, поддерживающие внедрение чистых технологий отопления, и правила, ограничивающие использование технологий, основанных на ископаемом топливе, являются основными политическими рычагами, используемыми для обезуглероживания использования тепловой энергии. Недавние меры политики по-прежнему сосредоточены в Европе и Соединенных Штатах, и политики еще недостаточно, чтобы привести эти регионы, не говоря уже о мире, в соответствие с вехами сценария Net Zero.

Читайте также:
ПОВЕДЕНИЕ ТЕРМОКАМЕННЫХ БЛОКОВ С И БЕЗ ШТУКАТУРКИ ИЗ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР | Журнал прикладных инженерных наук

Финансовые стимулы остаются наиболее распространенным видом политической поддержки для поощрения использования возобновляемых источников тепла во всем мире. Недавно принятый в Соединенных Штатах Закон о снижении инфляции предусматривает выделение 9 миллиардов долларов США на помощь потребителям в электрификации своих домов за счет скидок и рекламных акций по повышению энергоэффективности, при этом некоторые домохозяйства имеют право на получение скидок до 8 000 долларов США при покупке тепловых насосов. Законопроект также предусматривает 200 миллионов долларов США для «обучения и обучения подрядчиков, занимающихся установкой энергоэффективных домов и улучшением электрификации».

В Италии схема Superbonus, запущенная в 2020 году и продленная в 2022 году, предоставляет домохозяйствам 110% налоговую скидку на стоимость приобретения технологий низкоуглеродного отопления, а также стоимость модернизации зданий. Во Франции субсидии на тепловые насосы и возобновляемое отопительное оборудование были увеличены в 2022 году, и их может быть достаточно, чтобы склонить экономический баланс в пользу низкоуглеродного отопления вместо газовых или масляных котлов как с точки зрения общей стоимости владения, так и с точки зрения первоначальных затрат. Программа «Новая зеленая экономия» в Чешской Республике, продленная в 2021 году, предлагает гражданам поддержку при модернизации зданий, модернизации систем отопления, консультации и доступ к специалистам по энергетике, включая субсидии до 50% на квартиры и коттеджи.

Запреты и ограничения на использование некоторых технологий, работающих на ископаемом топливе, особенно котлов, работающих на жидком и/или газовом топливе, становятся все более распространенными. Национальная политика была принята в законодательном порядке или объявлена ​​в Германии, запрет на которую будет введен к 2025 году, объявленным в 2022 году, и во Франции, запреты на который были объявлены в 2020 и 2021 годах, а также в Швеции, Словении и Великобритании. Дополнительные запреты были введены на муниципальном уровне и уровне штата, в том числе несколько запретов на уровне городов в Соединенных Штатах. Такие регулирующие меры в большинстве случаев направлены на строительство новых зданий, в то время как обезуглероживание всего фонда зданий также потребует запрета на замену котлов, работающих на ископаемом топливе, в существующих зданиях.

Амбициозная стратегия Шотландии «Тепло в зданиях» (2021 г.), которая поддерживает цель достижения к 2045 г. фонда зданий с нулевым уровнем выбросов, требует поэтапного отказа от установки новых котлов, работающих на ископаемом топливе, и замены существующих. Он также увязывает минимальные требования к энергоэффективности зданий с сертификацией энергоэффективности, предписывая, чтобы к 2033 году все дома достигли уровня энергоэффективности, по крайней мере, эквивалентного сертификату энергоэффективности «класса C».

В результате текущего энергетического кризиса усиливается политика в пользу экологически чистых решений для отопления.
Инвестиции

Инвестиции в энергоэффективность зданий выросли более чем на 15% в 2021 году, что отражает восстановление строительства, в частности, в странах Западной Европы, а также продолжающийся рост в Китае и США.

В 2021 г. наблюдался общий рост венчурных инвестиций; однако это не было сосредоточено на отоплении и охлаждении, где была зарегистрирована более низкая активность по сравнению с предыдущим годом.

Читайте также:
Все об автоклавном газобетоне (AAC)

Для получения дополнительной информации об инвестициях в здания см. (ссылка на страницу зданий), а информацию о тенденциях инвестиций в энергетику см. в публикации IEA World Energy Investment 2022.

Международное сотрудничество

Международное сотрудничество в области отопления ускорилось из-за продолжающегося энергетического кризиса, который еще более усугубился вторжением России в Украину.

В Европе, где более 40% природного газа импортируется из России, в мае 2022 года Европейская комиссия обнародовала стратегию REPowerEU, направленную на «быстрое снижение зависимости от российских ископаемых видов топлива за счет ускоренного осуществления чистого перехода и объединения усилий для достижения более устойчивая энергетическая система и настоящий энергетический союз». В опубликованном в тот же день Коммюнике ЕС по энергосбережению разработаны более конкретные рекомендации по повышению энергоэффективности во всем блоке.

Кроме того, МЭА и Европейская комиссия выпустили совместную кампанию «Свою роль: как сэкономить деньги, снизить зависимость от российских энергоносителей, поддержать Украину и помочь планете», в которой изложен ряд ключевых действий, которые граждане и предприятия разных стран могут предпринять в в краткосрочной перспективе сократить потребление газа для отопления без ущерба для теплового комфорта.

За пределами Европейского Союза Великобритания и GlobalABC инициировали Форум чистого тепла в конце 2021 года, чтобы предоставить платформу для всех заинтересованных сторон и ускорить декарбонизацию отопления в зданиях.

Стратегии частного сектора

Немецкая компания Viessman, специализирующаяся на производстве отопительного оборудования, недавно объявила о планах инвестировать 1 миллиард евро в течение следующих трех лет в расширение своих производственных мощностей по производству тепловых насосов и экологически чистых климатических решений. Инвестиционный пакет включает в себя инвестиции в размере 200 миллионов евро для расширения производства тепловых насосов в Польше. Daikin также объявила об инвестициях в размере 300 млн евро в завод по производству тепловых насосов в Польше, что является продолжением инвестиционной программы в размере 1.2 млрд евро до 2025 года.

Clade, производитель из Великобритании, открыл новый завод в Лидсе в начале 2022 года, увеличив производство тепловых насосов на природном хладагенте на 400%. Panasonic в четыре раза увеличила производство тепловых насосов типа «воздух-вода» в период с 2019 по 2022 год на своем предприятии в Чешской Республике.

Субъекты частного сектора расширяют производство и внедрение широкого спектра низкоуглеродных технологий отопления. В Дании современное решение для управления технологическим процессом позволяет одной из крупнейших в мире солнечных тепловых станций обеспечивать датское сообщество недорогим централизованным отоплением при одновременном сокращении выбросов CO.2 выбросов на 4 500 тонн в год.

Многие производители расширяют производство и монтаж систем чистого отопления.
Рекомендации для политиков

Для реализации сценария Net Zero требуется поэтапное прекращение продаж котлов, работающих на ископаемом топливе, в этом десятилетии, что приведет к смещению рынка теплоснабжения в сторону тепловых насосов, централизованного теплоснабжения, технологий возобновляемого теплоснабжения и других решений для отопления без выбросов. Необходимы четкие цели политики, чтобы посылать соответствующие сигналы потребителям и участникам рынка. Разработчики политики должны также устранять экономические и неэкономические барьеры.

Читайте также:
Как очистить золото (твердое и позолоченное)
Разработать долгосрочные стратегии отопления, соответствующие сценарию Net Zero, включая дорожные карты поэтапного отказа от технологий, работающих на ископаемом топливе.

Стратегии ценообразования на топливо, такие как налоги и субсидии в пользу ископаемых видов топлива, ставят под угрозу рыночное равенство для всех технологий. Текущие усилия по внедрению CO2необходимо усилить налогообложение и отменить субсидии на ископаемое топливо. Следуя той же логике, чистые технологии отопления могут занять выгодное положение на рынке, где правительства предлагают государственные субсидии, особенно для домохозяйств с низкими доходами.

Улучшить экономическое обоснование экологически чистых технологий отопления

Минимальные стандарты энергоэффективности (MEPS) и строительные нормы и правила по энергопотреблению являются эффективными инструментами политики, позволяющими ориентировать рынки на экологически чистые технологии отопления и эффективные ограждающие конструкции зданий. Правительствам следует установить путь, соответствующий сценарию Net Zero, для постоянного обновления MEPS и строительных энергетических норм. В этом контексте существуют широкие возможности для улучшения мониторинга, проверки и правоприменения, а также неиспользованный потенциал для сотрудничества между правительствами, промышленностью и торговыми ассоциациями для обеспечения надлежащей установки и обслуживания оборудования.

Повысить энергоэффективность отопления за счет строгих и хорошо соблюдаемых норм MEPS и строительных норм энергопотребления.

Программы информирования и наращивания потенциала могут помочь в обеспечении того, чтобы люди, занимающиеся модернизацией систем отопления и другими улучшениями, связанными со зданиями, были проинформированы и обладали достаточными знаниями и навыками для проведения ремонта зданий.

Расширение и совершенствование схем маркировки отопительного оборудования (например, с помощью маркировки энергоэффективности) является эффективным способом содействия правительствам в этом. Поддержка цифровизации и интеллектуального управления еще больше способствует энергоэффективному поведению за счет использования растущего количества доступных данных об энергопотреблении здания.

Поддерживайте нормативные требования с помощью информации, финансовых стимулов и цифровых инструментов для повышения соответствия
Рекомендации для частного сектора

Энергетические компании могут использовать свои существующие связи с клиентами для расширения своих знаний и внедрения экологически чистых технологий отопления. Компании могут помочь преодолеть барьер первоначальных затрат, адаптировав свои бизнес-модели, например, предлагая отопление как услугу по многолетним контрактам. Другие инновационные инструменты включают гарантии происхождения тепла, получаемого из возобновляемых источников энергии, в качестве источника дополнительных доходов для операторов.

Повышайте осведомленность клиентов об экологически чистых технологиях отопления и разрабатывайте инновационные бизнес-модели.

По мере расширения рынка экологически чистых технологий отопления будет расти необходимость предлагать продукты, подходящие для всех типов зданий и потребностей в отоплении. Инвестиции в новые и улучшенные продукты ускорят внедрение экологически чистых технологий отопления в различных зданиях по всему миру. Примеры технологий включают тепловые насосы, подходящие для небольших помещений, таких как квартиры, обогреватели с функциями накопления тепла и реагирования на спрос, гибридные системы теплового насоса и солнечного отопления или системы централизованного энергоснабжения, обеспечивающие отопление помещений, нагрев воды и охлаждение.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: