Hiệu suất theo mùa của bơm nhiệt đã được cải thiện đều đặn
Đối với hầu hết các ứng dụng sưởi ấm không gian, hệ số hiệu suất theo mùa điển hình của bơm nhiệt (chỉ số hiệu suất năng lượng trung bình hàng năm, COP) đã tăng đều đặn lên gần 4 kể từ năm 2010.
Thông thường, áp suất của bơm nhiệt đạt 4,5 hoặc cao hơn, đặc biệt ở những vùng có khí hậu tương đối ôn hòa như khu vực Địa Trung Hải, miền trung và miền nam Trung Quốc. Ngược lại, ở những vùng có khí hậu cực lạnh như miền bắc Canada, nhiệt độ ngoài trời thấp sẽ làm giảm hiệu suất năng lượng của các công nghệ hiện có xuống mức trung bình khoảng 3-3,5 vào mùa đông.
Trong những thập kỷ gần đây, việc chuyển đổi từ công nghệ không biến tần sang công nghệ biến tần đã nâng cao hiệu quả. Ngày nay, công nghệ chuyển đổi tần số tránh được phần lớn tổn thất năng lượng do dừng và khởi động công nghệ chuyển đổi không tần số, đồng thời giảm sự tăng nhiệt độ của máy nén.
Các quy định, tiêu chuẩn và nhãn hiệu cũng như tiến bộ công nghệ đã thúc đẩy những cải tiến toàn cầu. Ví dụ, sau khi tiêu chuẩn tiết kiệm năng lượng tối thiểu được nâng lên hai lần, hệ số hiệu suất trung bình theo mùa của máy bơm nhiệt bán ở Hoa Kỳ tăng lần lượt là 13% và 8% trong năm 2006 và 2015.
Ngoài những cải tiến hơn nữa về chu trình nén hơi (ví dụ thông qua các bộ phận thế hệ tiếp theo), nếu muốn tăng hệ số hiệu suất theo mùa của bơm nhiệt lên 4,5-5,5 vào năm 2030, bạn sẽ cần các giải pháp định hướng hệ thống (để tối ưu hóa năng lượng). sử dụng toàn bộ tòa nhà) và việc sử dụng chất làm lạnh có tiềm năng làm nóng lên toàn cầu rất thấp hoặc bằng không.
So với nồi hơi ngưng tụ đốt khí, máy bơm nhiệt có thể đáp ứng 90% nhu cầu sưởi ấm toàn cầu và có lượng khí thải carbon thấp hơn.
Mặc dù máy bơm nhiệt điện vẫn chiếm không quá 5% lượng sưởi ấm của các tòa nhà toàn cầu nhưng chúng có thể cung cấp hơn 90% lượng sưởi ấm cho các tòa nhà toàn cầu trong thời gian dài và có lượng khí thải carbon dioxide thấp hơn. Ngay cả khi xem xét cường độ carbon đầu nguồn của điện, bơm nhiệt thải ra ít carbon dioxide hơn so với công nghệ nồi hơi đốt khí ngưng tụ (thường hoạt động với hiệu suất 92-95%).
Kể từ năm 2010, dựa vào sự cải tiến liên tục về hiệu suất năng lượng của bơm nhiệt và sản xuất điện sạch, phạm vi phủ sóng tiềm năng của bơm nhiệt đã được cải thiện đáng kể tới 50%!
Từ năm 2015, chủ trương đẩy nhanh việc áp dụng bơm nhiệt
Ở Trung Quốc, các khoản trợ cấp theo kế hoạch hành động kiểm soát ô nhiễm không khí giúp giảm chi phí lắp đặt và thiết bị sớm. Vào tháng 2 năm 2017, Bộ bảo vệ môi trường Trung Quốc đã đưa ra các khoản trợ cấp cho máy bơm nhiệt nguồn không khí ở nhiều tỉnh khác nhau của Trung Quốc (ví dụ: 24000-29000 RMB cho mỗi hộ gia đình ở Bắc Kinh, Thiên Tân và Sơn Tây). Nhật Bản cũng có kế hoạch tương tự thông qua kế hoạch bảo tồn năng lượng.
Các kế hoạch khác dành riêng cho máy bơm nhiệt nguồn mặt đất. Tại Bắc Kinh và khắp nước Mỹ, 30% chi phí đầu tư ban đầu do nhà nước chi trả. Để giúp đạt được mục tiêu triển khai 700 triệu mét máy bơm nhiệt nguồn mặt đất, Trung Quốc đã đề xuất trợ cấp bổ sung (35 nhân dân tệ/m đến 70 nhân dân tệ/M) cho các lĩnh vực khác, như Cát Lâm, Trùng Khánh và Nam Kinh.
Hoa Kỳ yêu cầu các sản phẩm phải chỉ ra hệ số hiệu suất theo mùa của hệ thống sưởi và tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng tối thiểu của bơm nhiệt. Hệ thống khuyến khích dựa trên hiệu suất này có thể gián tiếp cải thiện hiệu suất trong tương lai bằng cách khuyến khích sự kết hợp giữa bơm nhiệt và quang điện ở chế độ tự sử dụng. Do đó, bơm nhiệt sẽ trực tiếp tiêu thụ năng lượng xanh được sản xuất tại địa phương và giảm mức tiêu thụ điện năng ròng của lưới điện công cộng.
Ngoài các tiêu chuẩn bắt buộc, nhãn hiệu suất sưởi ấm không gian của Châu Âu còn sử dụng cùng thang đo của bơm nhiệt (ít nhất là loại A +) và nồi hơi sử dụng nhiên liệu hóa thạch (lên đến loại A), để có thể so sánh trực tiếp hiệu suất của chúng.
Ngoài ra, ở Trung Quốc và EU, năng lượng mà máy bơm nhiệt sử dụng được phân loại là năng lượng nhiệt tái tạo để nhận được các ưu đãi khác, chẳng hạn như giảm thuế.
Canada đang xem xét yêu cầu bắt buộc về hệ số hiệu suất lớn hơn 1 (tương đương với 100% hiệu suất thiết bị) đối với hiệu suất năng lượng của tất cả các công nghệ sưởi ấm vào năm 2030, điều này sẽ cấm tất cả các nồi hơi đốt than, đốt dầu và đốt gas truyền thống .
Giảm rào cản đối với việc áp dụng ở các thị trường lớn hơn, đặc biệt là đối với các thị trường tân trang
Đến năm 2030, tỷ lệ nhiệt dân dụng được cung cấp bởi máy bơm nhiệt toàn cầu phải tăng gấp ba lần. Do đó, các chính sách cần giải quyết các rào cản lựa chọn, bao gồm giá mua sớm cao, chi phí vận hành và các vấn đề tồn đọng của tồn kho xây dựng hiện có.
Ở nhiều thị trường, khả năng tiết kiệm chi phí lắp đặt máy bơm nhiệt so với chi phí năng lượng (ví dụ: khi chuyển từ nồi hơi đốt gas sang máy bơm điện) thường có nghĩa là máy bơm nhiệt có thể chỉ rẻ hơn một chút trong vòng 10 đến 12 năm, thậm chí nếu chúng có hiệu suất năng lượng cao hơn.
Kể từ năm 2015, các khoản trợ cấp đã tỏ ra hiệu quả trong việc bù đắp chi phí trả trước của máy bơm nhiệt, khởi xướng phát triển thị trường và đẩy nhanh việc áp dụng chúng trong các tòa nhà mới. Việc hủy bỏ hỗ trợ tài chính này có thể cản trở rất nhiều đến việc phổ biến máy bơm nhiệt, đặc biệt là máy bơm nhiệt nguồn mặt đất.
Việc tân trang và thay thế thiết bị sưởi ấm cũng có thể là một phần của khung chính sách, vì chỉ tăng tốc triển khai ở các tòa nhà mới sẽ không đủ để tăng gấp ba lần doanh số bán nhà ở vào năm 2030. Việc triển khai các gói tân trang liên quan đến nâng cấp các thành phần và thiết bị vỏ tòa nhà cũng sẽ làm giảm chi phí lắp đặt bơm nhiệt có thể chiếm khoảng 30% tổng chi phí đầu tư của bơm nhiệt nguồn không khí và chiếm 65-85% tổng chi phí đầu tư của bơm nguồn.
Việc triển khai bơm nhiệt cũng phải dự đoán những sửa đổi cần thiết của hệ thống điện để đáp ứng SDS. Ví dụ, tùy chọn kết nối với các tấm quang điện mặt trời tại chỗ và tham gia vào thị trường đáp ứng nhu cầu sẽ khiến máy bơm nhiệt trở nên hấp dẫn hơn.
Thời gian đăng: 16-03-2022