能源短缺疊加寒冬將至，有消息顯示，近期我國生產(chǎn)的“取暖套裝”在歐洲市場走俏。除了電熱毯、熱水袋、暖手寶、保溫杯等小物件外，售價數(shù)萬元的熱泵也遭到搶購。據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)，2022年1月至8月我國熱泵出口額達(dá)到8億美元，同比增長62%。根據(jù)歐盟的相關(guān)計劃，為減少對俄羅斯化石燃料的依賴，未來5年內(nèi)還將大幅提升熱泵的安裝數(shù)量。
作為取暖設(shè)備，熱泵在我國并不為人們所熟悉，為何一躍成為歐洲人的“取暖神器”?這要從熱泵的原理說起。類似于水往低處流，自然條件下熱量也是從高溫物體流向低溫物體。利用電能驅(qū)動和熱力學(xué)逆循環(huán)，熱泵可以從空氣、土壤、水源等自然界中吸收熱量，把處在較低溫度下的熱量提升到較高的溫度水平下釋放出來，以滿足熱量的使用要求。在這個過程中，熱泵并不是直接將電能轉(zhuǎn)化為熱能，電能只是驅(qū)動了壓縮機(jī)，將室外熱量“搬運(yùn)”到室內(nèi)。簡單來說，熱泵就是“溫度搬運(yùn)工”。
正是基于這個工作原理，空氣能熱泵采暖比直接將電能轉(zhuǎn)化成熱能效率要高很多，一般來說泵的熱效率很高，通?？蛇_(dá)300%以上，即1份電能可搬運(yùn)3至4份低位熱能，因此理論上比直接用電取暖要節(jié)省75%的電費(fèi)，跟燃?xì)夤┡啾刃室哺?，跟散煤供暖比則更加低碳環(huán)保。隨著歐洲能源短缺、價格居高不下，加上歐洲各國的高額補(bǔ)貼，更為高效節(jié)能的熱泵廣受各國政府和消費(fèi)者青睞。歐盟推進(jìn)的碳中和政策也在長期范圍內(nèi)支撐更為環(huán)保的熱泵普及。在不少歐洲國家，新建建筑中熱泵供熱面積已持續(xù)超過燃?xì)夤崦娣e。
熱泵在我國“雙碳”進(jìn)程中的獨(dú)特作用同樣不容忽視。供熱和制冷是全球最大的終端能源消費(fèi)，住宅、工業(yè)部門以及其他用途的供熱制冷約占全球總能耗的一半，供熱和制冷也是導(dǎo)致空氣污染的主要原因之一。因此，提升供熱和制冷部門的效率，是拉動一國低碳發(fā)展，保障能源安全的重要措施。對我國而言，供熱和制冷也是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)需要關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。國務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動方案》提出，深化可再生能源建筑應(yīng)用，因地制宜推行熱泵、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、太陽能等清潔低碳供暖。引?dǎo)夏熱冬冷地區(qū)科學(xué)取暖，因地制宜采用清潔高效取暖方式。積極推廣熱泵技術(shù)和產(chǎn)品，也是我國深入推進(jìn)能源革命，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系的必然之選。
近年來，在我國清潔取暖政策的驅(qū)動下，熱泵供暖技術(shù)替代燃煤取暖，在我國北方農(nóng)村地區(qū)快速發(fā)展。但在進(jìn)一步推廣過程中仍存在一些障礙，比如，雖然熱泵使用成本較低，但初始供能系統(tǒng)投資成本劣勢比較大，動則上萬元的裝機(jī)費(fèi)用讓消費(fèi)者望而卻步。同時，不匹配的機(jī)型選用、粗放的安裝和運(yùn)維水平，造成熱泵系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行能效低，甚至導(dǎo)致部分項(xiàng)目無法運(yùn)行，使得熱泵系統(tǒng)沒有發(fā)揮其應(yīng)有的節(jié)能減排作用，影響了消費(fèi)者對熱泵的信心。此外，低位熱源決定的熱泵供能強(qiáng)度，限制了其在嚴(yán)寒地區(qū)集中供熱以及工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。以上問題使得熱泵滲透率仍然較低，尤其是2018年“煤改電”政策調(diào)整后，市場出現(xiàn)了較大幅度下滑。
熱泵技術(shù)優(yōu)勢獨(dú)特，應(yīng)用前景廣闊，我國應(yīng)充分重視對熱泵技術(shù)推廣的支持，別讓熱泵“冷”下來?；诟鞯刭Y源稟賦、電網(wǎng)能力和政府財政情況，給予安裝熱泵產(chǎn)品合理資金補(bǔ)貼，并制定差異化電價優(yōu)惠政策，尤其在風(fēng)光電資源充足、電能本地消化不足、集中供暖無法覆蓋的區(qū)域，可加大電價支持力度。針對熱泵市場產(chǎn)品和工程質(zhì)量魚龍混雜的現(xiàn)狀，有關(guān)部門應(yīng)重視標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、加強(qiáng)市場監(jiān)管，指導(dǎo)各地因地制宜，選擇適合的熱泵采暖技術(shù)方式，在合適場合、適當(dāng)條件下使用熱泵，全方位提升工程安裝、售后維護(hù)水平，以獲得真正的節(jié)能效果。
技術(shù)創(chuàng)新是擴(kuò)大熱泵應(yīng)用范圍的關(guān)鍵一環(huán)。以現(xiàn)有技術(shù)條件和產(chǎn)業(yè)水平來看，熱泵技術(shù)還有更大的發(fā)展空間、更好的應(yīng)用性能。需進(jìn)一步改善熱泵系統(tǒng)的環(huán)境及應(yīng)用適應(yīng)性，提高熱泵低溫供熱性能和擴(kuò)大熱泵高溫供熱的應(yīng)用范圍，提升熱泵機(jī)組穩(wěn)定性和使用壽命。開發(fā)復(fù)合集成高效熱泵技術(shù)產(chǎn)品，以便適應(yīng)多元化應(yīng)用的需求，推動熱泵在更廣闊的地理區(qū)域和生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用。（記者：王軼辰）
作者：王軼辰
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