熱泵產業獲《推動熱泵行業高質量發展行動方案》“力挺”后如何突破挑戰?
眾所周知,4月2日國家發改委、國家能源局等六部委公布關于印發《推動熱泵行業高質量發展行動方案》(下稱《行動方案》)的通知,在國內供暖季逐漸進入尾聲之際,為熱泵產業發展又添了一把“火”。
熱泵是一種高效能量轉換裝置,通過消耗少量電力將低品位熱能轉化為高品位熱能,可有效解決生產生活用熱需求,提高能源利用效率。雖然國內的熱泵產業起步較晚,但從規模上來說,當前中國熱泵的產量和銷售量已經位居全球前列。
多位行業人士對第一財經記者表示,熱泵技術是國際能源署認定的低碳發展關鍵技術之一。受制于經濟性等方面因素,目前熱泵在國內的應用市場仍然處于政策培育和發展階段,尚未充分釋放潛力。盡管當前熱泵在規模化參與需求響應等獲取市場收益方面仍面臨障礙,但這些挑戰也為技術創新和商業模式突破提供了戰略機遇窗口。
中國熱泵獲國內外青睞
中國家用電器協會的統計數據顯示,憑借高品質的產品和服務,中國熱泵產品的銷量持續增長,占據了歐洲市場約六成的份額。熱泵產業協會的統計顯示,中國熱泵銷售額已由2014年約80億元增長到目前的330億元左右,年均增速17%以上。
中國熱泵銷量的猛增,既有海外的需求,也有內需的推動?!翱v觀世界熱泵發展史,熱泵的每次快速發展都與能源危機、化石燃料短缺密不可分?!敝袊ㄖ茖W研究院研究員楊靈艷對第一財經記者分析稱。
歐盟統計局的數據顯示,歐盟消耗的能源中約有50%用于供暖和制冷,其中超過70%的能源來自以天然氣為主的化石燃料。由于受俄烏沖突等因素影響,近年歐洲能源價格顯著上漲,消費者轉向更加節能環保的采暖設備,空氣源熱泵正是其中頗受歡迎的一類。
楊靈艷表示,熱泵按照其可利用低位熱源分為多種類型,比如空氣源熱泵、土壤源熱泵、地下水熱泵、污水源熱泵、余熱熱泵等,設備的容量及適用場景規模也各不相同,根據各個國家不同的可再生能源資源稟賦不同,其應用熱泵類型也有不同的側重。
國際能源署發布的《2024年世界能源展望》報告稱,當前高能效的熱泵設備已成為推進全球清潔供暖轉型的核心要素。據統計,熱泵占據了全球住宅供暖市場規模的12%。在法國、美國等主要市場,熱泵銷量超過化石燃料等傳統供暖系統。與此同時,中國國內的熱泵市場也有明顯起色。2023年全球大多數地區熱泵銷量都遭遇下跌,但中國增長了12%,成為唯一一個熱泵銷售量增長的主要市場。
綠色創新發展研究院(iGDP)能源轉型項目主任李鑫迪對第一財經記者表示,雖然目前國內各省級地區都明確提出要大力推廣熱泵,但從結果來看,的確不及熱泵在歐美應用的“聲量”。以熱泵在供暖市場的份額為例,美國在2022年滲透率超過30%,我國剛剛超過8%。
在楊靈艷看來,熱泵的推廣首先需要解決當前能源結構和價格體系下,熱泵應用經濟性競爭力不足的問題。熱泵熱源的初始投資通常較高,例如戶用空氣源熱泵較相同容量的冷暖空調價格高出一半甚至一倍以上。而且實際在工程實施當中,由于熱泵應用帶來的電網增容費用,適配需要進行末端改造,這些會進一步抬高成本,是影響消費者購買意愿的一個主要因素。目前大部分地區熱泵的供熱成本整體高于常規供暖方式。
政策助力突破經濟制約
《行動方案》明確提出,熱泵高質量發展要強化綜合性政策支持。發揮好政府投資帶動放大效應,充分發揮貨幣、信貸等金融政策導向作用,引導金融機構加大信貸支持,結合大規模設備更新和消費品以舊換新,積極支持熱泵推廣應用、更新改造等。
在多位行業人士看來,這為當前制約熱泵推廣安裝成本較高等主要問題掃除了一些投融資方面的障礙。
第一財經記者注意到,目前全國許多省市為推廣熱泵,已經出臺了一系列設備補貼政策。例如2024年10月,北京市農業局公告稱,在即將開展的“煤改電”取暖設備更新中,符合條件的村莊住戶自行更新購買符合參數要求的低環境溫度空氣源熱泵熱水機組,可獲產品銷售價格40%的補貼,最高不超過每戶6000元。
綠色創新發展研究院副主任楊鸝告訴第一財經記者,當前,熱泵市場對政策補貼具有較高的敏感性。以我國部分地區實施的“煤改電”補貼政策為例,在政策支持下,熱泵市場滲透率實現了快速增長,這充分說明政策扶持對熱泵市場發展的關鍵作用。她表示,目前我國熱泵產品和技術已經在多個領域應用。除了在戶用和商用的熱水及采暖領域,為居民生活和商業運營提供節能低碳環保的解決方案以外,熱泵在工業領域也有小部分應用,涵蓋污泥低溫干化、印刷烘干、鋰電池工藝干燥、食品煙葉烘干等特定工藝。
美國勞倫斯國家實驗室去年發布的《清潔的中國工業:加熱電氣化的技術經濟分析、實施障礙及政策選項》報告中提出,中國制造業約四分之三的二氧化碳排放與工業加熱工藝相關,工業熱泵正是實現中國工業零碳之路的關鍵電氣化技術之一。
楊鸝認為,未來工業領域,特別是工業中高溫市場(滿足100~200攝氏度熱需求)將成為熱泵行業的重要增長點。不過,相比中低溫工業熱泵技術(滿足100攝氏度以下用熱需求)在國內已相對成熟,目前高溫熱泵技術仍處于發展早期階段。對此,她建議,我國亟待出臺更具針對性的政策措施,以擴大工業市場需求。具體措施可包括設定明確的市場滲透率目標、提供針對性的財政支持以及制定綠色金融政策等,通過這些手段刺激市場需求。未來五年,工業高溫熱泵產品和技術研究將是熱泵行業的技術創新重點。我國應鼓勵企業加大研發投入,給予相關技術示范試點項目更大力度的支持,積極拓展供熱熱泵應用場景。
尋找市場化盈利模式
盡管各地通過政策補貼把熱泵的安裝成本拉回了距離常規能源更近的“起點”,但更多業內人士仍然期望以市場化的方式,體現熱泵在節能環保、靈活調節等方面的獨特價值。
睿博能源智庫(RAP)中國項目研究員陳晶盈告訴第一財經記者,目前居民社區或商業區的分布式熱源站相對較少,但其技術經濟性優勢顯著。相較于傳統供熱方式,分布式熱泵能以合理成本實現深度脫碳,同時在規模擴張過程中形成可觀的電網靈活性資源。通過參與需求響應,熱泵運營商既能降低供熱運行成本,又能通過電力市場獲取更多收益,這種雙軌收益機制顯著增強了技術市場滲透力。在電網和配電網系統層面,熱泵的靈活調節能力可有效提高電力系統運行效率,延緩電網基礎設施投資需求,并促進風電、光伏等波動性可再生能源的消納。
此前,山東威海完成了全國首次省市兩級的空氣源分布式熱泵日內萬千瓦級負荷動態調控試驗。該試驗通過調節空氣源熱泵出力,實現了1.2萬千瓦的最大調節功率,占威海電網最高負荷的0.5%。通過執行分時電價政策,參與電網自動調節的熱泵用戶每年可節省約10%的運行成本。這一成果不僅為電網提供了顯著的靈活調節能力,還幫助用戶節約了費用,展現了熱泵作為需求側資源的潛在價值。
在電力行業,當下另一個熱門的需求側響應資源是電化學儲能。對此,陳晶盈認為,熱泵系統可結合熱儲能裝置形成協同效應。相比電化學儲能,儲熱技術具有結構簡單、成本低廉、儲能周期更長的優勢,且循環衰減特性較小或無,適合區域供熱系統構建調節能力。并且,隔熱性能良好的建筑具有一定熱慣性,能起到部分儲熱“設備”的作用,熱泵可以在電力峰值前或在可再生能源發電充裕的時間提前預熱空間,在良好建筑隔熱下保證用戶使用時溫度的舒適性,形成有效的錯峰用電。
盡管前景廣闊,但陳晶盈稱,熱泵規?;瘏⑴c需求響應仍面臨多重障礙。一是資源稟賦方面,熱泵的市場份額目前較低,還需繼續推廣。二是市場機制方面,雖然國家政策明確支持需求響應資源參與電力市場,但具體實施細則、資源認證標準、價值量化模型等關鍵配套制度尚未形成統一規范。三是商業模式層面,熱泵可以直接參與電力市場,或通過虛擬電廠(VPP)參與,但兩種方式都仍處于試點階段,需要培育更多具有示范效應的典型案例來驗證商業模式。四是設備標準方面,陳晶盈建議在熱泵產品技術規范中強制要求配備遠程調控接口,為未來規?;酆蠎玫於ㄓ布A。
國家節能中心副主任康艷兵等撰文表示,熱泵作為新興產業,目前仍處于發展培育期,也處在鞏固行業先發優勢、增強國際競爭力的關鍵期。我國熱泵產業作為綠色低碳的新力量、新動能,正在迸發著新活力,將為積極穩妥實現碳達峰碳中和、加緊經濟社會全面綠色轉型提供有力支撐。