最终用途的可再生解决方案 ： 热泵成本和市场

可更新的解决方案在最终使用 热泵成本和市场 ©IRENA2022 除非另有说明，否则本出版物中的材料可以自由使用，共享，复制，复制，印刷和/或存储，条件是IRENA和UN-OHRLLS作为来源和版权持有人给予适当的承认。 本出版物中属于第三方的材料可能受单独的使用条款和限制的约束，并且在使用此类材料之前，可能需要获得这些第三方的适当许可。 ISBN:978-92-9260-486-8 引文:IRENA(2022),最终用途的可再生解决方案：热泵成本和市场,International 阿布扎比可再生能源机构。 关于IRENA The国际可再生能源机构（IRENA）作为国际的主要平台 合作，卓越中心，政策、技术、资源和fi金融知识的储存库，和推动全球能源系统转型的实地行动的驱动力。全球 政府间组织成立于2011年，IRENA促进广泛采用和可持续 使用各种形式的可再生能源，包括生物能源、地热、水电、海洋、太阳能和风能能源，追求可持续发展，能源获取，能源安全和低碳经济 增长和繁荣。 www.irena.org Acknowledgments 该报告由MichaelTaylor和PabloRalon（IRENA）撰写；-KfmThomasNowak （卡诺咨询UG）和文凭。（VDI）卡斯滕·迪特玛（TZWL）。 本报告受益于众多专家的见解，数据，审查和评论，包括安娜·卡尔森（BEIS）和邓肯·吉布（监管援助项目）。 作者感谢EmanueleBlanco，YongChen，UteCollier， 冯锦磊，杰克·基亚和米歇尔·拉米雷斯·布埃诺（IRENA）在准备这项研究。 出版物、通讯和编辑支持由弗朗西斯·菲尔德、斯蒂芬妮·克拉克、还有MyrtoPetrou. 该报告由FayreMakeig复制编辑，技术审查由PaulKomor提供。 IRENA要感谢以下组织和他们的staR为这方面提供数据和见解 报告：商业，能源和工业战略部（英国），GestoreServiziEnergetici （意大利），爱尔兰（爱尔兰）可持续能源管理局 （德国），SvenskaKyl和Värmepumföreningen（瑞典）和ENOVA（挪威）。IRENA还要感谢德国联邦经济和能源部的支持。 有关更多信息或提供反馈：出版物@irena.org 免责声明 本出版物和此处的材料按“原样”提供。IRENA已采取所有合理的预防措施来验证 本出版物中材料的可靠性。然而，IRENA或其任何OCIs、代理、数据或其他第三方内容提供商提供任何形式的明示或暗示的保证，他们不承担任何责任或义务 使用本文中的出版物或材料的任何后果。此处包含的信息不一定代表 IRENA所有成员的观点。提到特定的fic公司或某些项目或产品并不意味着他们 arenegormedorrecommendedbyIRENAinpreferencetoothersofasimilarnaturethatarenotmentioned.Thedesignations 采用和材料的陈述并不意味着对IRENA部分的任何意见的表达 任何地区，国家，领土，城市或地区或其当局的法律地位，或有关边界的划界或边界。 CONTENTS 1.引言4 能源行业脱碳：热泵的作用……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… … 2.热泵技术简介 热泵效率fi效率指标和驱动因素 3.热的重要性：热泵的应用技术13 住宅卫生热水和空间供暖（和制冷） 新建住宅（或经过深度翻新的住宅）………… 未翻新的现有住宅建筑和那些经历一些翻新工程 欧洲的住宅和商业建筑库存， 美国和中国……………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………17 4.全球热泵市场 欧洲20 中国22 日本23 加拿大和美国23 5.家用热泵成本和性能24 德国25 意大利…………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………34 联合王国……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………36 爱尔兰39 法国……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………43 瑞典……………………………………………………………………………………………………………………………………… 参考文…献……5…146 其他国家47 附件：数据收集所考虑的支持方案..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。53 收集有关生产成本的专家证据……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……… 1.INTRODUCTION 如果世界要避免危险的气候变化并实现《巴黎协定》的目标，政策制定者需要解决减少能源使用和增加可再生能源在最终用途中的份额的挑战 在全球范围内，建筑行业占直接二氧化碳(CO2)的约3千兆吨(Gt) 每年的排放量，电力使用和相关的化石燃料燃烧用于区域供热 figureto10GtofCO2peryear(IRENA,2021a).However,asthecostofrenewablepowergeneration-signately 对于太阳能和风能技术-已经下降(方框1.1)，发电部门的脱碳已经成为越来越经济。随着电气最终用途减少，建筑物的间接排放将下降 Carbonintensive.HighlyE_s,electricity-drivedheatpumpswillhaveacriticalroletoplayindecarbonising 建筑中的空间和水加热。 不幸的是，关于热泵的成本和性能的数据对fi和，在许多情况下， unavailable.Policymakersarelefthavingtomakeimportantdecisionsaroundtheenergytransitionwith 不足足够的事实数据来支持他们对供热方案的分析。因此，它不是很少看到供暖方案的经济分析只关注运营成本的节省(例如.IEA,2019)或对整个地区进行单点成本假设(例如。JRC，2019年）。 为了帮助纠正这种情况，本报告提供了热泵系统成本的最佳可用数据用于住宅建筑。热泵系统的安装成本和性能的细粒度数据 不同的细分市场将允许政策制定者、研究人员、行业利益相关者和其他人进行 morerobustanalysis.Whilethedatainthisreportarethebestavailable,theyarefarfromideal.Primary 来源已被优先考虑，但由于系统边界的差异，数据中的关键差异意味着直接在许多国家，健壮的数据是不可用的，政策 制造商将被迫依赖轶事证据，或者可能或多或少具有代表性的快照。欢迎开展更多工作来扩大数据收集并在各国之间进行协调。 在建筑物中，化石燃料的直接使用主要是空间和水的加热，以及烹饪。在国家在显著的fi不能供暖季节，尤其是那些气候寒冷的季节，空间供暖占 最大的总建筑能耗份额，也直接使用化石燃料。能源效率可以帮助解决相关的排放问题，但考虑到建筑行业脱碳的紧迫性和 扩大现有建筑存量的深层能源和/或更高的回收fits，对热量脱碳很重要供应。随着可再生能源发电成本的下降，解决方案就在眼前。脱碳电力部门使最终用途部门的电气化成为迅速减少建筑物排放的途径。 建筑和工业中的热泵代表了一种高度高效的卫生热脱碳解决方案水，空间加热和低温过程热需求。热泵是默认的技术 冷却部门，但持续的技术改进意味着解决方案变得越来越有效，进一步减少冷却排放。 热泵技术代表了一种成熟，可靠和成熟的空间和水技术解决方案 加热。然而，尽管近年来市场部署不断增长，但它们在具有实质性的国家/地区的使用除北欧国家外，空间供暖需求仍然很低。这需要改变 如果世界要保持《巴黎协定》的目标发挥作用，速度就会很快。 由于显著的fi创新和技术发展，2022年的化石燃料价格危机和有针对性的政策支持，热泵装置在许多现有的和新的 市场。斯堪的纳维亚国家长期以来一直设定基准-热泵一直是新的首选 多年来的供暖系统-但其他较新的市场现在正在快速增长，从比利时到波兰。这种增长和潜力正在促使制造商提高生产能力。 然而，尽管在热泵部署方面取得了这些有希望的进展，特别是对于新建筑仍然低于所需的。在大多数气候寒冷的国家，房屋建筑率很低， 大多数加热系统仍然是使用天然气或石油的锅炉或熔炉。当这些失败时，通常很少计划热泵安装的时间和当前的需求也意味着熟练和经验丰富的安装人员 供不应求。在许多情况下，这仍然是更快吸收的关键障碍。 过去，热泵和化石供热解决方案之间需要的资本支出差距很大 wasachallenge.Althoughheatpumsarethreetofivetimesmoree_cient,electricitycostsaretypically 高于化石燃料-部分原因是电力的税收负担比天然气重 至少欧洲。在大多数司法管辖区，化石燃料仍然没有支付其外部性的实际成本(就本地和全球污染物成本），并且确实经常仍在接受补贴。这种情况的改革将 帮助重新平衡有利于热泵的竞争状况。这些因素显然变化显著 bycountry,sotheoverallcost-bestfitratioofnewheatpumpsisnotalwaysclear.However,thecurrentfosel 燃油价格危机已经改变了微积分，房主和企业现在敏锐地意识到，即使在计算环境和健康成本之前，化石燃料加热解决方案不再便宜。 方框1.12010-2020年可再生能源发电成本趋势可再生能源发电技术越来越成为成本最低的电力来源 几乎所有的市场。对于可再生能源发电来说，这是一个了不起的十年变化，特别是太阳能光伏（PV）和风力发电技术。在新委托 项目，公用事业规模太阳能光伏的全球加权平均水平能源成本(LCOE)下降了 2010年至2020年之间的85％，从0.381美元/千瓦时（kWh）到0.057美元/千瓦时（图1.1）。这 isapointousdecline.Atonemorethandoublethecostofthemostexpansive-fuel-fired 发电选项，公用事业规模的太阳能光伏现在可以与最便宜的新化石燃料fi红色竞争容量。在同一时期，集中的全球加权平均电力成本 太阳能从0.340美元/千瓦时下降到0.108美元/千瓦时。电力成本下降了68% 从这项技术-现在属于新的化石燃料容量范围的中间-仍然存在 对于累积装机容量仅为6千兆瓦（GW）的技术而言，这是一项了不起的成就 2020年底。 图1.12010年和2020年按技术划分的均衡电力成本 生物质地热Hydro太阳能光伏 浓缩 太阳能发电 O海岸陆上 风风 0.4 95百分位数 0.381 0.340 0.3 0.2 化石燃料成本范围 第5百分位数 0.162 0.1 0 0.076 0.076 0.071 0.0490.044 0.038 0.057 0.1080.089 0.084 0.039 2010202020102020201020202010 2020 2010 20202010202020102020 资料来源：IRENA，2021b 。 容量(MW) ≤­­€€ ‚€€ ≥ƒ€€ 风力发电的下降速度比太阳能光伏发电要慢