世界能源展望特别报告—热泵的未来（英）

未来热泵的 世界能源展望特别报道 国际能源机构 国际能源署检查全谱 能源问题，包括石油、天然气和煤炭供需、可再生能源技术、电力市场、能源效率 、能源获取、需求方管理等等。通过其工作，国际能源署倡导的政策将提高其能源的可靠性，可负担性和可持续性 31成员国, 11协会国家和超越 。 本出版物和此处包含的任何地图均不影响任何领土的地位或主权、国际边界和边界的划定以及任何领土、城市或地区的名称。 资料来源:国际能源机构。 国际能源署网站：www.iea.org IEA成员国: 澳大利亚奥地利比利时加拿大 捷克共和国丹麦爱沙尼亚 芬兰法国德国希腊匈牙利爱尔兰意大利日本韩国立陶宛 卢森堡墨西哥荷兰新西兰挪威波兰葡萄牙 斯洛伐克共和国西班牙 瑞典瑞士土耳其共和国英国美国 欧盟委员会还参与国际能源署的工作 国际能源机构协会国家: 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚摩洛哥新加坡南非泰国乌克兰 前言 今天，我们在世界各地为建筑物供暖的许多方式——如家庭、办公室、学校和工厂——仍然在很大程度上依赖于化石燃料，尤其是天然气。长期以来，很明显，这会导致大量的温室气体排放——当前的全球能源危机清楚地提醒人们，迫切需要转向更实惠、更可靠和更清洁的建筑供暖方式。 在这种情况下，可以有效地为建筑物和工业提供供暖的热泵是使供暖更加安全和可持续的关键技术。它们正迅速变得更具成本竞争力，吸引了全球越来越多的政府、企业和消费者的兴趣。然而，到目前为止，还没有对热泵的现状以及它们在我们的能源系统中的未来作用进行全面的全球研究。这份《世界能源展望》特别报告旨在填补这一空白。 我们的深入分析发现，全球各国政府迄今宣布的政策计划表明，热泵的使用将大幅扩大，这将对天然气、石油和煤炭供暖的使用产生明显影响。到2030年，热泵有可能将全球二氧化碳排放量减少至少5亿吨。对于欧洲来说，它们是减少对俄罗斯天然气依赖的重要工具，因为它们可以在2030年将欧洲最大的天然气需求来源-建筑物供暖-降低至少210亿立方米。 然而，这份特别报告显示，在提高热泵的生产和部署方面，存在需要解决的关键瓶颈。政府的支持对于帮助消费者克服前期成本和利用热泵提供的节省至关重要。这是保护低收入家庭免受能源危机影响的当务之急。安装热泵的工人也缺乏，电工、技术人员和建筑工人已经是欧洲和美国公司正在努力填补的工作之一。 热泵的作用越来越大，也要求政策制定者密切关注电力安全的影响。将热泵部署与建筑物的能源效率改造相结合可以降低这些风险，并且利用智能控制可以将热泵变成电网资产，当与适当的电网规划一起使用时。 我要感谢欧洲复兴开发银行在这份报告上的合作，还要感谢来自世界各地政府、行业和学术界的120多名高级别代表，他们参加了我们10月份在国际能源署巴黎总部举行的优秀热泵研讨会，分享了宝贵的观点和见解。我还非常感谢国际能源机构小组在我的同事劳拉·科齐的出色领导下迅速编写了这份及时和全面的报告。我相信，在这个紧迫的时刻，这将有助于世界各地的决策者了解如何为热泵在应对能源和气候危机中发挥关键作用扫清道路。 国际能源机构。由 法提赫·比罗尔博士国际能源署执行主任 前言3 确认 本研究报告由可持续发展、技术和展望局的世界能源展望小组与国际能源署（IEA）的其他局和办事处合作编写。该研究由劳拉Cozzi，首席能源建模师兼能源需求展望部门负责人。亚尼克Monschauer协调该项目，是主要作者。丹尼尔·吉姆提供公司的任命和创作的支持。斯蒂芬妮Bouckaert负责造型的发 展。 该报告的其他主要IEA作者包括：贾丝廷娜Bodlakova(劳动力和供应链),弗朗索瓦•布里安(成本),奥利维亚陈(就业),丹尼尔·克劳(气候和意义),大卫。D'Ambrosio(数据科学),维克多·加西亚Tapia(前景),蒂莫西古德森(前景和投资),波林Henriot(灵活性)的需求,布鲁诺Idini(生产成本和报告),Hyeji金(能力和成本),亚瑟Roge(政策和欧盟集中),费边Voswinkel(工业、F检测气体和非成本壁垒)。玛丽娜多斯桑托斯提供必 要的支持。 奇亚拉Delmastro和拉斐尔•马丁内斯戈登应承担的领导建模，并与能源技术和政策团队一起做出了重要贡献。 阿什利·阿克、安娜·阿尔卡尔德·巴斯科内斯、奥斯卡拉斯·阿尔绍斯卡斯、卡利·安德鲁斯、伊莉莎·阿斯梅拉什、亚斯敏·阿尔萨拉内、维多利亚·陈、朱莉·达拉德、努洪·迪亚拉、迈克尔·德蒂尔、威尔·霍尔、伊尔卡·汉努拉、保罗·雨格斯、马丁·胡塞克、马丁·库珀斯、久留美和弘、彻鲁·穆塔、阿洛伊斯·恩吉姆、马克斯·勋菲施、卡洛·斯塔拉斯、莫妮卡·特罗伊洛、詹卢卡·托诺洛和安东尼·沃特林做出了其他有价值的贡献。 特雷弗·摩根进行编辑的责任。艾琳床是复制的编辑器。 国际能源署的其他高级管理层和许多其他同事提供了宝贵的意见和反馈。特别是贞森圭佑、丹·多尔纳 、蒂姆·古尔德、保罗·弗兰克尔、帖木儿·居尔、布莱恩·马瑟韦和阿拉塞利·费尔南德斯·帕莱斯。 感谢国际能源署通信和数字办公室在制作报告和网站材料方面的帮助，特别是JadMouawad，CurtisBrainard，HortensedeRoffignac，AstridDumond，TanyaDyhin，GraceGordon，JethroMullen，JuliePuech，RobertStone，ClaraVallois，GregoryViscusi，ThereseWalsh和WonjikYang。能源机构法律顾问办公室、管理和行政办公室以及能源数据中心在编写本报告的整个过程中提供了协助。 国际能源机构。由 外部捐款由欧洲复兴开发银行（奈杰尔·乔兰兹、格雷格·格布雷尔、莱扎·罗西）和国际能源署热泵技术技术合作方案（卡罗琳·哈格伦德·斯蒂格诺、莫妮卡·阿克塞尔、梅特克尔·耶比约、斯蒂芬·伦茨、摩根·威利斯、本杰明·祖尔斯多夫、克里斯托夫·赖希尔）提供。 确认5 国际能源机构。由 如果没有欧洲复兴开发银行、欧洲热泵协会、西门子能源公司、菲斯曼和国际能源署清洁能源转型方案的支持和投入，这项工作是不可能完成的。能源机构清洁能源技术方案内的活动为本报告提供了宝贵的支持。 2022年10月初，国际能源署在巴黎总部举行了一次咨询研讨会，来自政府、主要制造商和学术界的 120名高级别代表参加了研讨会，与会者为本次分析提供了宝贵的见解、反馈和数据。我们感谢他们的投入。 许多高级政府官员和国际专家提供了意见，并审查了报告的初稿。他们的意见和建议非常有价值。它们包括： 干ackesolarpower欧洲 丹尼尔·玛丽亚agostini埃奈尔 瑞典莫妮卡·阿克塞尔研究所，热泵中心 Janoschbalke分布 马里昂bakker了解荷兰企业机构马可·巴雷西turboden 帕斯卡尔·巴尔特能源转型部（法国） Aurelie博韦euroheat&权力Veerlebeelaerts欧洲供热行业斯特凡诺贝洛assoclima 安东尼奥bouza美国能源部 SusanneBuscher联邦经济事务和气候行动部 (德国) 托马斯cahasakoCZ 伊曼纽尔chabutedf 阿尔贝托·科罗纳斯·罗维拉·维吉利大学（西班牙）马可·达尔'ombraassoclima 比安卡·德·法里亚斯·莱蒂气候变化委员会（英国）雷蒙德·德科维特曼能源解决方案 斯特凡诺dematte阿里斯顿 直子doi能源经济研究所、日本李董海尔集团 约翰·霍华斯圣戈班 托马斯fleckl奥地利理工学院邓肯·吉布监管援助项目Monique列为欧洲消费者组织 琼·格罗扎德能源多样化和节约研究所（西班牙） 6世界能源展望|特别报道 本杰明·哈斯engie 卡罗琳·哈格伦德·斯蒂格诺瑞典热泵中心热泵中心克里斯蒂安·许特尔西门子能源稻村拓经济产业省（日本） 尼古拉詹森博世 安德烈·詹奇国际能源署区域供热和制冷技术合作计划奈杰尔·乔兰斯欧洲复兴开发银行 阿诺·卡施尔欧盟委员会（DG气候行动） PaulKennyDepartmentofCommunications，ClimateAction&Environment（爱尔兰）斯蒂芬科尔布菲斯曼 (Sanjeevkumar欧洲地热能源委员会帕维尔拉港口的电脑 丽贝卡·拉马斯欧洲大学研究所弗朗西斯科·拉韦隆西马维拉·伊贝德罗拉 ChristianMaaß联邦经济事务和气候行动部 (德国) 西尔维亚madeddu施耐德电气 约瑟芬·马奎尔爱尔兰可持续能源管理局汤姆·马西克国家可再生能源实验室尼克meeten应用能源 文森特如矿坑的施耐德电气 森下正重经济产业省（日本）托马斯·诺瓦克欧洲热泵协会老卡尔·奥克斯纳奥克斯纳热泵 庞中和中国科学院 澳大利亚皇家墨尔本理工大学(Alan梨)伊洛pieleuroheat&权力 MaurizioPieve意大利新技术、能源和可持续发展机构 经济发展马里兰大学莱因哈德 ·拉德马赫（ReinhardRadermacherUniversityofMaryland）（美国 ） 国际能源机构。由 斯蒂芬·伦茨IEA热泵技术合作计划 技术罗威娜罗德里格斯格伦Dimplex 雨果·桑乔能源转型部（法国） 土耳其常驻经合组织代表团巴里斯三立沃尔夫-彼得·席尔德国经济研究所 安德烈亚斯•肖尔茨数据之前 确认7 这项工作反映了国际能源机构秘书处的观点，但不一定反映个别国际能源机构成员国或任何特定资助者、支持者或合作者的观点。IEA或任何为本作品做出贡献的资助者、支持者或合作者均不对报告的内容（包括其完整性或准确性）作出任何明示或暗示的陈述或保证，也不对任何使用或依赖作品负责 。 本文件和此处包含的任何地图均不影响任何领土的地位或主权、国际边界和边界的划定以及任何领土 、城市或地区的名称。 欢迎提出意见和问题，并应发送至： 劳拉Cozzi 国际能源署可持续发展、技术和展望局 9，ruedelaFédération75739巴黎Cedex15法国 E优先邮件:weo@iea.org 有关《世界能源展望》的更多信息，请访问www.iea.org/weo。 国际能源机构。由 8世界能源展望|特别报道 表的内容 前言3 确认5 执行概要11 介绍15 1 前景部署热泵17 1.1介绍18 1.2加热需要21 1.3热泵在建筑25 1.4工业热泵36 1.5热泵集中供热41 2 影响热泵加速部署45 2.1介绍46 2.2能源安全46 2.3电力系统和灵活性的需求48 2.4能源负担能力52 2.5公共卫生和环境54 2.6创造就业机会59 3 障碍和解决方案63 3.1介绍64 3.2成本壁垒65 3.3非-消费者采用成本障碍74 3.4制造约束78 3.5短缺的熟练的安装程序80 附件A.技术成本和财政支助计划87 附录b.定义93 附件c.引用101 国际能源机构。由 表内容9 执行概要 热泵是提供安全和可持续供暖的行之有效的方法 由低排放电力驱动的热泵是全球向安全和可持续供暖过渡的核心技术。目前市场上的热泵的能源效率是天然气锅炉的三到五倍。它们减少了家庭对化石燃料价格飙升的风险敞口，而持续的全球能源危机 使这种情况变得更加紧迫。全球超过六分之一的天然气需求用于建筑物供暖——在欧盟，这一数字为三分之一。许多热泵也可以提供制冷，这消除了到2050年将生活在需要供暖和制冷地区的26亿人对单独空调的需求。建筑物供暖每年造成4亿吨（Gt）的二氧化碳排放量，占全球排放量的10%。安装热泵而不是化石燃料锅炉可以显着减少所有主要供暖市场的温室气体排放，即使目前的发电组合也是如此——随着电力系统的脱碳，这一优势将进一步增加。 2021年，全球约10%的空间供暖需求由热泵满足，但安装速度正在迅速增长。热泵的份额与用于供暖的燃料油和其他形式的电加热相当，但低于依赖燃气供暖的40%以上的供暖和依赖区域供暖的15% 。在一些国家，热泵已经是最大的供暖来源。在挪