研究发现，家庭和商业建筑的热水加热以及多户家庭和工业设施的低温蒸汽生产是一些最大的未开发机会，可以在削减碳排放的同时减少能源账单，并扩大可再生能源的规模一项新的研究来自Schatz能源研究中心，与NRDC和其他合作伙伴合作。
在美国，在家庭、商业建筑和低温(低于300度)的工业应用中生产热水和蒸汽是主要原因5.2亿公吨的碳排放相当于每年有1.13亿辆汽车，比建筑供暖4.1亿吨多27%。在美国，热量的排放占能源使用排放总量的四分之一，而这份报告指出了美国能源使用排放总量的大约10%。该研究还发现，大规模部署可能每年节省300亿美元的费用。
传统上，对热水和蒸汽的需求是通过在热水器和锅炉中燃烧化石燃料来满足的，这释放了气候和空气污染。好消息是,技术存在,已经广泛应用于许多国家,能够削减这些排放量一半以上与今天的电网,提供一个途径对碳——和无污染的热水和蒸汽时由可再生能源提供能量,同时减少能源成本比常规天然气锅炉。
什么是热泵热水器?
热泵热水器就像LED(发光二极管)灯泡之于照明、电动汽车之于交通运输一样，这是一种21世纪的技术解决方案，即将迎来黄金时代。好用的买球外围app网站它只需要决策者的认真关注和支持，以淘汰过时和污染的现有技术。
热泵热水器利用热力学定律产生的能量比自己消耗的4到5倍,而在工业应用的七到八倍,通过有效地从空气中吸收热量,水或地面和集中热水箱。这个过程，就像在空调和冰箱中使用的那样，比最高效的燃气热水器和锅炉效率都要高得多。因此，尽管每单位能源天然气比电力便宜，但现代热泵节省的能源远远抵消了价格差异，从而产生了更低的能源成本。当更换电阻、燃料油或丙烷时，热泵热水器的能源成本可以降低一半或更多，节省的成本就更引人注目了。
热泵可以提供热水和低温蒸汽需求在许多应用程序中,从单一和多户住宅集中供热在校园和城市,商业行业,如酒店、医疗、教育、餐饮服务食品加工等工业需求,砖干燥、塑料/化学、油漆展位,木制品等。
三大理念:高效、气候友好、电网灵活
是什么让热泵热水采暖如此吸引人?它们是清洁能源转型的完美工具，因为它们高效、气候友好、电网灵活。
1.高效:热泵技术已经走过了很长的一段路。研究表明，它们在住宅应用中的效率达到了“300%”甚至更高，超过了传统化石燃料燃烧(60% - 97%)或电阻(90- 95%)的效率，在许多工业应用中甚至更高。高性能的热泵可以用更少的能源加热水，因此能源用户在他们的能源账单上花费更少。研究发现，80%的住宅客户、70%的工业客户和60%的商业客户愿意为热泵热水器支付的电费低于他们在今天的能源价格为燃气水加热支付的电费。这些激励只会随着热泵性能的持续快速改善而增加。
2.气候友好型:使用由越来越清洁的电力驱动的高效热泵热水器将减少水加热和蒸汽产生的碳排放。根据这项研究，在住宅、商业和工业部门评估的潜在地点中，近100%在使用电热泵热水器时将实现温室气体排放的减少。随着电网的脱碳化，这些排放将趋于零。
要确保热泵热水器在2035年前实现无碳电网中发挥重要作用，未来几年至关重要。
3.Grid-Flexible:当可再生能源充足时，热泵提供了加热和储存水的能力。简单地说，热泵可以充当热电池，储存多余的可再生能源，并缓冲电网。这可以帮助电网以更低的成本更快地脱碳。该研究确定，在灵活的操作和适当的价格或激励措施的情况下，所有部门的总客户份额将从60- 80%上升到95%。在许多情况下，这种策略是远远不够的更经济，更环保而不是其他形式的存储，比如建造新的水力设施来进行短期存储。
这是降低低收入家庭能源负担的潜在解决方案
研究发现，与其他家庭相比，更多的低收入家庭可以通过热泵供暖节省电费，这一点尤其重要，因为他们的收入中用于供暖的比例最高，最低收入家庭最高可达2%。
然而，为了使低收入家庭从这些解决方案中受益，需要有针对性地部署政策，使这些解决方案更容易获得和负担得起，并确保它们不会导致意想不到的后果，如建筑改造后租金上涨导致的流离失所。在清洁水加热解决方案部署政策中，必须优先考虑服务不足的社区，如联邦政策零排放住宅Act (ZEH)和为租户提供绿色、弹性、高效、负担得起的住宅该法案被视为拜登政府和美国国会基础设施投资重点的一部分。
使它发生
该报告详细介绍了许多必要的政策，以抓住这个机会，以更清洁和更经济的方式为美国家庭、企业和工业提供热水需求。简而言之，这些政策可分为三个方面:消除监管和市场壁垒;加速部署的投资;以及规模化采用和确保公平获取的标准。
现在是时候采取行动了:化石燃料热水器和工业锅炉的使用寿命至少为10年，有时为20年，这将使不必要的排放永续下去，并给客户带来更高的成本。要确保热泵热水器在2035年前实现无碳电网中发挥重要作用，未来几年至关重要。正如该研究总结的那样，“高效灵活的热泵满足了在一个重要的21世纪行业创造就业机会、降低客户的能源账单、减少碳排放和促进可再生能源整合的需求。”
这篇文章最初发表于自然资源保护委员会的专家博客。
