中国节能协会热泵专业委员会
2024年03月29日 星期五

TRAINING

行业资讯

推动建筑用能电气化,热泵技术是必然路径!

2022-12-05

对化石燃料的持续依赖使建筑物成为全球变暖和气候污染的最大来源之一。根据IEA相关统计数据显示,全球建筑业的能耗占最终能源消耗的36 %,相应产生的碳排放也占全球温室气体的39 %。如果全球经济按照目前趋势持续增长,预计到2030年与建筑相关的温室气体排放将超过150亿t。目前,建筑业约占我国能源消耗总量的1/3,住宅和商业建筑约占我国总能耗和二氧化碳排放量的40 %,由于快速的城市化进程,这一比例甚至还在增加。

image.png

根据《热泵助力碳中和白皮书(2022)》数据,2014年至今,我国民用建筑每年竣工面积基本稳定在40亿m²以上,每年大量建筑的竣工使得我国建筑面积存量不断高速增长,2020年我国建筑面积总量约660亿m²。如此巨大的建筑规模导致我国目前建筑运行每年二氧化碳的排放在20亿吨以上。据中国建筑节能协会预测,中国建筑行业的碳排放将继续增加,达到峰值时间预计为2039年前后,比全国整体实现碳达峰的时间预计晚9年。由此可见建筑行业碳达峰、碳中和对全社会实现“双碳”目标至关重要。

image.png

建筑减排电气化是最佳途径

建筑用能全面电气化是实现建筑行业碳达峰、碳中和的最佳途径。一方面,取消化石类燃料的燃烧,可以将直接碳排放降为零,另一方面,可以依托建筑节能和电力碳排放因子下降,降低运行过程的间接碳排放。同时,建筑电气化是适应国家未来能源总体结构转型的需要。从现在的能源规划来说,未来新增的能源都是非化石类能源,主要是核电、水电、风电、光电,这些能源都是以电力形式提供的。其次,建筑用能电气化有利于实现电力需求侧响应。

中国工程院院士、清华大学江亿教授曾表示,实现碳减排,建筑同样要跟进。未来,各地的居住、办公建筑建造和运行都要实现电气化。而对于我国北方冬季集中采暖所造成的大量碳排放,也要通过技术探索来逐步进行电气化取代,实现冬季供热的零碳热源。

各地鼓励建筑电气化政策相继落地

今年3月,历时一年多征求意见稿之后,住建部正式对外发布《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》。值得关注的是,与历届建筑节能规划相比,“十四五”规划中首次提出“实施建筑电气化工程”,其中要求,到2025年,建筑用能中电力消费比例超过55%,并提到,夏热冬冷地区积极采用热泵等电采暖方式解决新增采暖需求。开展新建公共建筑全电气化设计试点示范。在城市大型商场、办公楼、酒店、机场航站楼等建筑中推广应用热泵。

image.png

今年4月,广东省住房和城乡建设厅发布关于印发广东省建筑节能与绿色建筑发展“十四五”规划的通知,通知指出,“十四五”时期要实施建筑电气化工程,提高建筑用能中清洁电力消费比例,在城市大型商场、办公楼、酒店、机场航站楼等公共建筑中推广应用空气源热泵等。引导生活热水、炊事用能 向电气化发展,促进高效电气化技术与设备研发。

9月,安徽省人民政府办公厅关于印发安徽省建筑节能降碳行动计划的通知提到,引导建筑炊事、供暖、热水等向电气化发展,降低建筑直接碳排放。在城市大型商场、办公楼、酒店、机场航站楼等推广应用热泵等,推动新建公共建筑全电气化。到2025年底,建筑用能中电力消费比例超过55%。

10月,黑龙江省城乡建设领域碳达峰实施方案提出,提升建筑电气化发展水平。引导建筑供暖、生活热水、炊事等向电气化发展,到2030年建筑用电占建筑能耗比例超过65%。推动开展新建公共建筑全面电气化,到2030年电气化比例达到20%。推广热泵热水器、等替代燃气产品。

热泵是建筑电气化的必选技术

热泵是一种极为高效的电气化供热/制冷方式,从而减少能耗,降低排放,可以更多地利用清洁的可再生能源发电(风电、光伏),由于其灵活可控的特点,可以通过低谷用电减少用电峰值负荷,以及在系统需要时提供辅助服务以增加系统的可靠性,并可以减少输配电扩容和升级需要,降低所需的可再生能源投资。热泵节能性非常突出,《热泵助力碳中和白皮书(2022)》提到,计算各类建筑热源的二氧化碳排放情况,热泵供暖系统在各类供暖能源系统中每供1GJ的热量所排放的二氧化碳最少,这也说明热泵技术是实现碳中和的最有效方式。因此,热泵技术拥有巨大的节能减排优势,建筑热泵技术应用将为建筑行业带来巨大减排量。

image.png


写在最后:在实现“双碳”战略目标上,没有一个行业可以置身事外,能源是主战场,建筑是生力军。同时,除了提高建筑的节能水平,推动可再生能源应用、实施建筑电气化工程也是“十四五”时期建筑节能减排的重点任务,热泵系统作为建筑电气化政策受益产业之一,也将迎来发展机遇。