双碳目标下的热泵供暖路线研究摘要报告

双碳目标下的热泵供暖路线研究建科环能科技有限公司2023年6月9月，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布，中国将2030年前达到峰值，努力争2060热泵将如何在我国的建筑领域能源结构调整中发挥更大的作用尚存在一系列待20302060晰，减碳贡献缺乏科学预测；3）为推动热泵供暖高速应用，我国的现有政策标的障碍和问题，为使热泵供暖在中国发挥更大的减碳贡献提供支撑。1!"#$%&1.1!"#$%&'()*1-1供暖。图1-1我国南北供暖线示意图 图1-2北方地区清洁供暖面积变化曲线我国的供暖产业发展分为四个时期：供热产业起步期（1949-1979，供热产业发展期（1980-1999，供热产业转型期（2000-2016时代（2017，20211581-21.2$+,-./0121-31-4-7℃35kW24.36kW图1-3热泵分类示意图 图1-4热泵产品双侧换热类别划分示意图1-51-6我国热泵内销部分变化曲线图95%1-5250体行业规模，国内销售部分变化曲线如图1-6所示，虽然三年疫情对热泵销售及应用造成了一定冲击，但整体市场仍然呈现逐年上升的态势。1.3$+#345.67-8,95℃900-13℃，仅部分地区需要考虑采用供暖装置和系统进行补充。所示。1-7我国不同气候区热泵适用类型划分示意图2!"#$'()*+,-)./2.1$+#3:7'(;<45㎡/人、42㎡/人、40㎡/19㎡/18㎡/16㎡/50㎡/对应夏热冬冷地区占全国人口的40%，估算北方地区和夏热冬冷地区的供暖面1-8所示。（a）低增速 （b）中增速 （c）高增图1-8不同增速下建筑面积及供暖面积变化情况模型更加适用，将其进行整理后的曲线方程如（1。y(t)

K1

(1)式中，K为饱和水平；A为模型系数，根据既有数据得到；b为发展速度因子；y(t)是第t年的预测值。适用于热泵供暖减碳量预测，主要是由于其具有以下重要特性：1）利用极限和导数工具进行分析，Logistic曲线具有两条渐近线，即初始线和饱和线；2）单调性，当K＞0，b＞0，则y'＞0，故Logistic曲线为严格单调递增函数；3）有唯一拐点，当y的两阶偏导为0时，可求出其唯一拐点。Logistic曲线增长过程变化趋势为慢-快-慢，与热泵供暖技术未来发展特性相符合，因此，本文热泵的应用量和COP变化采用此模型进行后续减碳量预测。2.2=>'(?@$+#3ABCDE,9的公式为：C=

(2)Ai为不同种类能源的碳排放因子，tCO2/GJgCO2/kWh。1-9所示。C当前情景（2020）C0需求侧减排量ΔCd-i潜

需求变化

Cd-i在减排量ΔCi

电力端减排量ΔCe-i

电力生产方式改革热泵减排量ΔCh-i

Ce-i热泵占比增大、平均COP升高等2060年情景Ch-i1-9各减排量核算示意1-10所示。图1-10 建筑面积低增速下碳排量与减排量计算图建筑面积低增速下减排量细分图由图可知，对2060年可以实现的理想热泵供暖应用状态、保守状态和中间状态三类进行分析，得到不同热泵增速情景下建筑供暖减碳潜力在6.048t/a~7.703t/a1.963t/a0.7262.357t/a~3.738t/a侧而言，南方地区公共建筑贡献量大于居住建筑。3!"#$012345673.1!"$+#3FGHI,9进一步的认可，在双碳目标的引领下，未来的推广力度会持续加强。20092017可再生能源利用相关方面投资，探索热泵技术应用金融化市场化发展。3.2!"$+#3JK.LMNO,9在进一步推广过程中仍然存在一些障碍和壁垒。主要有以下几个方面：能源结构和价格体系决定的热泵应用经济性竞争力不足；低位热源决定的热泵供能强度，限制了应用场景；热泵技术应用政策多为引导示范，强制性不足；热泵产品及系统应用水平需要提升，运维水平不高影响其节能效果；相关行政管理体系在大规模推广热泵应用中需要提升协同；热泵供暖市场活力有待进一步激发；热泵技术宣传仍然需要加强，群众认识有待提升。为克服以上的障碍和问题，需要从政策、经济和技术三方面提供支持措施，推动热泵供暖高速应用。政策支持基于地方电网能力及用电特性，结合政府财政情况，给予热泵供能优素，电价优惠是提升热泵供能经济性竞争力的有效保障措施。加强产品和工程标准建设，引导提升热泵供暖水平。提高热泵产品及范要求引导技术发展，推动能效水平提升，加强热泵技术的竞争力。逐步尝试从推荐性应用技术政策上升为强制性应用技术政策，提升热泵应用比例。加强宣传，使热泵技术节能环保减碳深入人心。加强媒体宣传，提高户解决用能需求的必然选择。经济扶持直接给与经济补贴。对于农村地区采用分散式热泵供暖替代传统化石供暖方式的转变，热泵供暖也将获得更大的推广应用。对热力公司或者电力公司实施以奖代补。分散式热泵供暖，需要有电励，以奖代补推动热力及电力公司的积极性。优化政府管理机制，给新能源热泵应用相关企业给予税收优惠，给自施鼓励应用热泵供暖，使具备应用条件的项目优先选用热泵供暖。技术进步提升热泵产品和系统供暖能效。技术的推动主要从两个方面着手，一作用，有效提升热泵供暖竞争力。鼓励多能互补系统应用，提升系统供能可靠性。多能互补的热泵系统问题，提升系统的可靠性，进一步推动扩大热泵供暖的范围。开发满足用户需求的热泵产品。扩大热泵应用，要充分与用户需求想合产品出现，将会进