国际能源署：热泵可满足90%的全球供暖需求，且比燃气炉碳排放更低

据IEA国际能源署调查统计：2019年，有近2000万户家庭购买了热泵。在北美、欧洲和北亚等所有主要供暖市场，热泵增长都很明显！

尽管热泵在许多国家已成为新建房屋中最常见的技术，但它们仅满足全球建筑供暖需求的5%。由于SDS要求2030年热泵的份额增加两倍，因此需要进一步的政策支持和创新，以降低前期采购和安装成本，消除翻新的市场壁垒，并提高能源性能和制冷剂替代品。

2010-2030年可持续发展背景下选定地区购买热泵供暖和热水生产的家庭比例

热泵广泛应用于新建房屋

与过去一样，热泵目前仅满足一小部分住宅供热需求（2019年约为5%），而基于化石燃料的传统电力技术占2019年全球能源销售额的四分之三。

在许多国家，热泵在所有供热技术中的市场份额最高。例如，在美国，新建建筑的热泵销售份额在单户住宅中超过40%，在新建多户住宅中接近50%。

欧盟市场正在迅速扩张，2018年约有130万户家庭购买了热泵（自2015年以来年均增长12%）。法国、意大利和西班牙占欧盟所有销售额的一半，而瑞典、爱沙尼亚、芬兰和挪威的普及率最高，每年每1000户家庭销售超过25台热泵。

然而，我们仍然需要在全球范围内取得进展，以提高热泵设备在现有建筑的使用率。

热泵技术都越来越流行

近年来，空气源热泵迅速普及，现在在全球建筑销售中占据主导地位。例如，在美国，年出货量从2015年的230万台扩大到2019年的310万台。

有几个因素促进了空气源热泵的普及，主要包括：政策制定，升级的建筑标准使新建筑中的热泵更具竞争力，以及不断增长的空调需求。

热泵热水器（用于卫生热水生产）的销售额自2010年以来增长了两倍多，主要源于中国的采购。2017年，中国北方的煤改电计划要求用空气源热泵替代燃煤锅炉并提供补贴，这帮助热泵将销量提高到130万台。（《热泵市场》编辑备注：据产业在线统计调查显示，2019年中国空气源热泵出货量为157.9亿元）

日本是第二大市场，尽管销量从2010年的576万台小幅下降至2018年的48万台。

在欧洲，热泵销量较低但正在急剧上升，因为2018年售出了155000台热泵热水器，高于2010年约30000台。

地源热泵在全球应用较少，年销售额约为40万台。其中一半以上装在美国，自2010年以来，美国的出货量和安装量增加了一倍多，部分原因是30%的联邦税收抵免在2008-16和2018-21期间可用。

瑞典和德国是两个主要的欧洲市场，热泵每年在每个国家销售20000至30000台。事实上，瑞典的人均安装率是全球最高的。

热泵季节性性能稳步提升

对于大多数空间供暖应用而言，热泵的典型季节性性能系数（年均能源性能的指标，COP），自2010年以来稳步上升至如今的接近4。

热泵COP达到4.5或更高的系数是很常见的，尤其是在地中海地区和中国中南部等相对温和的气候中。相反，在加拿大北部等极端寒冷气候中，室外温度低会使当前可用技术的能源性能在冬季平均降低到3-3.5左右。

近几十年来，从非逆变器到逆变器技术的转变提高了效率。今天，变频技术避免了因非变频技术的停止和启动而导致的大部分能量损失，同时还降低了压缩机的温升。

法规、标准和标签以及技术进步推动了全球的改进。例如，在最低能效标准提高两次后，美国销售的热泵的平均季节性性能系数在2006年和2015年分别增长了13%和8%。

除了蒸汽压缩循环的进一步改进（例如通过下一代组件），如果想要在2030年前将热泵季节性性能系数提高到4.5-5.5将需要面向系统的解决方案（以优化整个建筑的能源使用）和使用全球变暖潜能值非常低或为零的制冷剂。

2018 年相对于区域需求的热泵就绪指数

与燃气冷凝锅炉相比，热泵可以满足90%的全球供暖需求，同时碳足迹更低。

虽然电动热泵目前仍然只有全球建筑供暖中不超过5%的份额，但长远来看它们可以提供90%以上的全球建筑供暖，并且二氧化碳排放量更低。即使考虑到电力的上游碳强度，热泵也比冷凝式燃气锅炉技术（通常以92-95%的效率运行）二氧化碳排放量更低。

2010年至今，依托于热泵能源性能和清洁发电的持续改进，热泵的潜在覆盖率已经实现了50%这样的重大提升！

2015年以来政策加速热泵应用

在中国，空气污染防治行动计划下的补贴有助于降低前期安装和设备成本。中国环保部于2017年2月在中国各省推出了空气源热泵补贴（例如，北京、天津和山西的每户24000至29000元人民币）。日本通过其节能计划也有类似的计划计划。

其他计划专门针对地源热泵。在北京和美国各地，30%的初始投资成本由国家承担。为了帮助实现的7亿米地源热泵部署目标，中国提出的补充补贴（35元人民币/米至70元人民币/米）用于其他领域，如吉林，重庆和南京。

美国要求产品标明供暖的季节性性能系数以及热泵的最低能效标准。这种基于绩效的激励系统可以通过鼓励在自用模式下将热泵与光伏结合使用，从而间接提高未来的绩效。因此，热泵将直接消耗当地生产的绿色电力，减少公共电网的净电力消耗。

除了强制性标准外，欧洲空间供暖性能标签对使用热泵（至少A+级）与化石燃料锅炉（最高A级）相同的尺度，从而可以直接比较它们的性能。

此外，在中国和欧盟，热泵使用的能源被归类为可再生热能，从而获得其他激励措施，如退税。

加拿大正在考虑到2030年强制要求所有供暖技术的能源性能大于1的效率系数（相当于100%的设备效率），这将有效禁止所有传统的燃煤、燃油和燃气锅炉。

减少更大市场采用的障碍，特别是对于翻新市场

到2030年，全球热泵供应的住宅热量份额必须增加两倍。因此，政策需要解决选择障碍，包括高昂的前期购买价格、运营成本和现有建筑存量的遗留问题。

在许多市场中，热泵的安装成本相对于能源支出的潜在节省（例如，当从燃气锅炉切换到电热泵时）通常意味着热泵在10到12年内可能只会稍微便宜一点，即使他们更高的能源性能。

自2015年以来，补贴已被证明有效地抵消了热泵的前期成本，并启动了市场发展，加速了它们在新建建筑中的应用。取消这种财政支持可能会大大阻碍热泵的普及，尤其是地源热泵。

翻新和供暖设备更换也可以成为某项政策框架的一部分，因为仅在新建筑中加速部署不足以到2030年将住宅销售额增加两倍。部署涉及建筑外壳元件和设备升级的翻新包也将减少热泵安装成本，可占空气源热泵总投资成本的30%左右，占地源泵总投资成本的65-85%。

热泵部署还应预测满足SDS所需的电力系统改造。例如，连接到现场太阳能光伏板和参与需求响应市场的选项将使热泵更具吸引力。

重新考虑能源定价以缩小电力和天然气价格之间的差距

要将全球热泵供应的住宅热量份额增加三倍，政策需要解决不利的能源价格问题。高电价和较高的前期成本仍然是大多数市场的主要障碍，部分原因是化石燃料补贴和电税。全球电价（以美元每千瓦时为单位）大约是天然气价格的两倍，在某些市场可能高出三倍或更多。

缩小电力和天然气价格之间的差距将加速已经扩大的细分市场（例如用于新建筑的空气源热泵）并促进新建筑（例如现有建筑）的部署。
同样，大型热泵在商业上可用，但面临市场设计障碍。对用于电热应用的电力征收税收将有助于它们的使用。

改进能源绩效标准和标签

鉴于当前测试程序和定义的多样性，统一与热泵性能相关的定义将使全球基准测试变得不那么具有挑战性。目前的定义因地区而异，而对于天然气锅炉等传统加热技术，它们的定义更为一致。然而，即使协调一致，热泵性能定义也应继续反映各种热源、散热器、运行环境和气候条件。

能源性能定义也可以集成到最低性能要求中。例如，欧盟在其2009年生态设计立法中引入了季节性综合性能系数(SCOP)。它以一次能源的形式表达能效，自2017年以来，仅允许销售超过最低能效115-125%（相当于SCOP为2.875至3.125）的空气源热泵热水机和地源热泵。对于空气源热泵供暖设备，欧盟最低SCOP为3.8。

所以，标准和标签应该继续展示关于热泵性能相对于燃气锅炉性能的优越性。例如：欧盟能源标签法规将能源性能的“A”标签，设置为0.92的最低初级能源与最终能源之比，这适用于冷凝锅炉技术。性能更好的产品（如热泵）被标记为A+到A+++。其他政策信号，例如供暖设备的碳强度预期，也将鼓励更多地采用热泵。

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