2023双碳目标下的热泵供暖路线研究摘要报告-建科环能.pdf

双碳目标下的热泵供暖路线研究 建科环能科技有限公司 2023年6月 ! ! 热泵技术的发展始终同能源与环境问题息息相关，作为可再生能源利用的有 效途径，是联合国能源署认定的节能减碳关键技术，在我国获得了广泛的应用。 2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布，中国将 采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达 ， 力争 取2060年前 碳中和。 碳 我国的能源 将发生 性 化， 热泵将 在我国的 能源 中发 更大的作用 在一 问题 1¡¢£性⁄¥ ，热泵ƒ§currency1 应用“«有 ‹›fi2¡碳中和fl ， 热泵ƒ§在2030和2060将发 –£的减碳†‡作用，· 发展应用¶« •‚ „，减碳”»…‰ ¿ `fi3¡为 热泵ƒ§´ˆ应用，我国的 有政策 ˜¯ ˘有 ˙¨。为了 ˚性 ¸ 上问题，˝展 碳fl 中国热泵ƒ§˛ ˇ— ， 热泵应用currency1 “«，˝展热泵ƒ§的减碳 力 `，˚ 热泵ƒ §的技术 政策 Æ，˙ 热泵ƒ§´ˆ发展⁄ª 的 和问题，为Ł热泵ƒ§在中国发 更大的减碳”»˙ƒØŒ。 1!“#$%’(?@$+#3ABCDE,9 采用碳排放 子法计 碳排放。排放 子法是fl前应用最广泛的碳排放 计 法，适合任 尺ł的计 ，有¸ 的排放 子 据库作为参˝。碳排放量 的 为 (2) () 1 bt K yt Ae - = + y = ii CAEF´ å 中，A i 为•同Œ类能源的消ª量，˚于直“碳排放一般为用户消ª的煤炭 燃 ，而间“碳排放一般是消ª的热力 电力 ，GJ或kWhfiEF i 为•同Œ类 能源的碳排放 子，tCO 2 /GJ或gCO 2 /kWh。 热泵在 ƒ§中的Ł用，减排量⁄ª综合˝˛· 热泵应用ƒ§合›扩大 与之同时改 的电力生 用热⁄¥ 化的 ， 在减排量是œ当 前¶«碳排放量与· 广热泵 电力生 ⁄¥ł 化之 的碳 排放量的ø ，可 一步细 为热泵减排量 电力端减排量和⁄¥ł减排量† ， 图1-9所示。 图1-9 各减排量核算示意 在热泵 ƒ§”步 过程中，优先†‡化石燃料直“燃烧ƒ§ ，并 在新 中优先采用。 º ˘有燃煤Ł用， 此在热泵”步† ‡化石燃料的过程中是被†‡的主ª˚象fiı ¯ 和 æ 的热源比例 有•同，ı ¯ 的热源有燃 ，燃煤，电加热 ， 此在热泵†‡的过 程中，先†‡化石能源煤，再†‡电直“加热。ı æ 始˘有 Ł用 燃油作为热源，没有燃煤， 此在†‡过程中，先†‡燃油再†‡燃 。 — 得 有 类ƒ§ı比， · 可†‡空间，得 热泵•同 ˆ 的碳排放量 减排量 图1-10所示， ⁄¥ł 电力端和热泵 的细 减排量 图1-11 所示。 当前情景（2020） 需求变化需求侧减排量 电力端减排量电力生产方式改革 热泵减排量 潜 在 减 排 量 热泵占比增大、 平均COP升高等 2060年情景 潜在减排量= 需求侧减排量+ 电力端减排量+ 热泵减排量 C 0 C d-i C e-i C h-i ΔC i ΔC d-i ΔC e-i ΔC h-i 图1-10 建筑面积低增速下碳排量与减排量计算 图1-11 建筑面积低增速下减排量细分图 图可知，˚2060年可 的›想热泵ƒ§应用状» 保守状»和中间 状»†类 Æ，得 •同热泵 ˆ¶« ƒ§减碳 力在6.048亿 t/a~7.703亿t/a之间，其中 ⁄¥ł降低减少的碳排放量为1.963亿t/a， 电力ł‚洁化减少的碳排放为0.726亿t/a，单纯 热泵应用量 加和热泵能效˙ ¨减少的碳排放为2.357亿t/a~3.738亿t/a。 看，ˆ论⁄¥ł 电力ł 热泵应用 广ł，· 的 是 º ，其次是 。从⁄¥ł和 电力ł˙¨ ，ı 碳减排量”»大的是¯ ，从热泵应用 广 ł而言，ı æ ”»量大于¯ 。 3!“#$01234567 3.1!“$+#3FGHI,9 热泵技术作为可再生能源利用的关键技术，得 了我国 级政府给与的大力 政策Ø持。国 级政策奠定可再生能源利用的法律基ø，在国 大发展 中 ¢次 确可再生能源利用在我国能源¯ 中的 ª作用，随着热泵技术在可再生 能源利用 节能减排 的”»•断扩大，政策机制从可再生能源应用Ø持 一步 确为Ø持热泵技术应用，说 热泵技术的低碳´效 性在我国得 了更 一步的认可，在 碳fl 的ß ，· 的 广力ł会持续加 。 级 政府政策综述可知，热泵应用 广政策在 主ª¯ 于绿色 政策 能源政策 是‚洁取§政策¯ 当中， øœł 有•同， 热能的热泵利用 于其资源的¥遍性和可得性´，在大 省市政策中 有 ˙ ，空 源热泵鼓励政策则在华 华东和华中 较¢， 资 源丰富的 苏 庆 有 源热泵鼓励政策。财政Ø持机制 级，国 财 政 通过2009年的可再生能源示范º市和示范县项fl 施，Ø持了四十余 示 范º市级可再生能源应用示范， 了我国 源热泵 了快ˆ 期。2017年 施的‚洁取§ ， 了空 源热泵ƒ§的快ˆ ， fl前为 currency1 有8 ‚洁取§ º市，在‚洁取§ º市应用空 源热泵†‡散煤ƒ§， 有 国 级财政 ˇ 。 财政Ø持力ł •相同，¸国 有 源热泵ˇ 政策 的有 上 庆和 ，根据 财政能力给 •同的ˇ ，ˇ 政府 资项fl，或者可再生能源示范项fl为主。˚于空 源热泵，‚洁取§ º市 根据国 政策 政府 资 Ø持，ˇ 范围¢是在‚洁取§改· 范围fl项fl。 ` 发达省市 极 绿色 资，ß导其 热泵 可再生能源利用相关 资， 热泵技术应用 化市“化发展。 3.2!“$+#3JK.LMNO,9 热泵在政策Ø持 ⁄¥fi 作用 ，在我国currency1 取得了ƒ§化应用，‚ 在 一步 广过程中˘然 在一 和 。主ª有 （1¡能源 和 格¯ ¸定的热泵应用 性 争力•⁄fi （2¡低位热源¸定的热泵ƒ能 ł，限制了应用“«fi （3¡热泵技术应用政策¢为ß导示范， 制性•⁄fi （4¡热泵 品 ˚应用 平⁄ª˙¨，运 平•´ 其节能效 fi （5¡相关 政 ›¯ 在大ƒ§ 广热泵应用中⁄ª˙¨ 同fi （6¡热泵ƒ§市“ 力有 一步 发fi （7¡热泵技术宣 ˘然⁄ª加 ， 认 有 ˙¨。 为 上的 和问题，⁄ª从政策 和技术† ˙ƒØ持措施， 热泵ƒ§´ˆ应用。 l 政策Ø持 （1¡基于 电¡能力 用电 性， 合政府财政¶况，给 热泵ƒ能优 ¢电 。电能作为热泵主ª的驱 能源，其 格是 热泵ƒ能 性的主ª ，电 优¢是˙¨热泵ƒ能 性 争力的有效保 措施。 （2¡加 品和工程 ˜ ，ß导˙¨热泵ƒ§ 平。˙´热泵 品 ˚能效是扩大热泵ƒ§ ˚ 争力的 一 关键 ，⁄ª通过•断˙¨ ˜ƒ 范ª¥ß导技术发展， 能效 平˙¨，加 热泵技术的 争力。 （3¡政策从ß导性£ 制性转⁄。在适用 ˚热泵技术应用 ¥的 ， ”步ƒ 从 §性应用技术政策上¨为 制性应用技术政策，˙¨热泵应用比例。 （4¡加 宣 ，Ł热泵技术节能环保减碳 currency1 。加 “¯宣 ，˙´ 热泵技术的 «ł和认知ł，改 ˚能源 化，Ł热泵从‹› fifl， 为用 户 ¸用能⁄¥的 然选–。 l †持 （1¡直“给与 ˇ 。˚于 采用 散 热泵ƒ§†‡ ˚化石 能源燃烧取§的类 ， ˚ 户˚热泵认知ł低，‡currency1ø，⁄ª给与直“的 ˇ ， ·ˇ热泵 品 资与 ˚ ¶燃烧•之间的 格ø，Ł用户”步“‡ ƒ§ 的转 ，热泵ƒ§¢将获得更大的 广应用。 （2¡˚热力 ‚或者电力 ‚ 施 „‡ˇ。 散 热泵ƒ§，⁄ª有电 力 ‚的电力 ” »… ，˚于 ¨级 ´的改·，应给 一定的„ 励， „‡ˇ 热力 电力 ‚的 极性。 （3¡优化政府 ›机制，给新能源热泵应用相关‰ 给 ‡优¢，给¿ 热源的 项fl” 政策。 市“ 极性，从 ›机制 发，采用¢Œ措 施鼓励应用热泵ƒ§，Ł 应用 的项fl优先选用热泵ƒ§。 （4¡大力发展绿色 。扩大绿色 ˚热泵ƒ§的Ø持力ł和Ø持范围， 通过 新， 适合` 热泵ƒ§发展的新´措，有力的 热泵ƒ§ 的发展。 l 技术 步 （1¡˙¨热泵 品和 ˚ƒ§能效。技术的 主ª从 着ˆ，一 是˜ 品能效˙¨， 一 是关键技术的˙¨，可发 更大的节能减排 作用，有效˙¨热泵ƒ§ 争力。 （2¡鼓励¢能¯ˇ ˚应用，˙¨ ˚ƒ能可˘性。¢能¯ˇ的热泵 ˚ 可 有效·ˇ单一 ˚•⁄， ¸可再生能源的• 定性 ˙资源性 限制 问题，˙¨ ˚的可˘性， 一步 扩大热泵ƒ§的范围。 （3¡˝发£⁄用户⁄¥的热泵 品。扩大热泵应用，ª— 与用户⁄¥想 合，ª符合¨ 习˚，注 •同热泵 品的适用 。细 类 的热泵ƒ§¸ 合 品 ，将会 一步扩大热泵应用“«和应用范围。 （4¡加 应用效 `和项fl ˝ ， 热泵持续´效Ł用。加 热泵 运 能效 ˝ ， 极 广´效运 › ˚，Ł热泵ƒ能£˛⁄ƒ能 £发展， ß导市“从 £ 运 转 ，将热泵´效运 ˇ —，˙ 用户 ，会 一步扩大热泵ƒ§市“ 。 489 通过 项fl— ，˚我国ƒ§ 了‹›， 确在我国当前 currency1‚洁取 § 。根据我国 æ和可再生能源 ， 了 热泵适 技术类 Æ， ˚当前热泵 发展 ， 热泵ƒ§取得的 和发 的作用。 热泵ƒ§当前发展 为基ø，˝˛ 低 ˆ 化 ，热泵应用 ´ 中 低†Œ¶«， `热泵ƒ§在2030和2060的减碳 力和减碳量， 为 º ı ¯ 和ı æ四 ` Æ，从⁄¥ł 电力 ł和应用ł† 减碳量累加，得 热泵ƒ§减碳 力在6.048亿 t/a~7.703亿t/a之间，可 热泵ƒ§是我国 碳fl 的 ªØŒ。最 ˚我 国 有热泵Ø持政策 了 Æ，˙ 了当前热泵ƒ§应用中˘然 在的 和 ，并从政策 和技术† ˙ ˚性技术措施，为热泵ƒ§工 作 一步 currency1 广˙ƒ ˛。