Badan Energi Internasional: pompa panas dapat memenuhi 90% permintaan pemanasan global, dan emisi karbonnya lebih rendah dibandingkan tungku gas (Bagian 2)

Kinerja musiman pompa kalor terus ditingkatkan

Untuk sebagian besar aplikasi pemanas ruangan, koefisien kinerja musiman pompa panas (indeks kinerja energi tahunan rata-rata, COP) terus meningkat hingga hampir 4 sejak tahun 2010.

Biasanya tekanan pompa panas mencapai 4,5 atau lebih tinggi, terutama di daerah beriklim sedang seperti wilayah Mediterania dan Tiongkok tengah dan selatan. Sebaliknya, di iklim yang sangat dingin seperti Kanada bagian utara, suhu luar ruangan yang rendah akan mengurangi kinerja energi dari teknologi yang tersedia saat ini hingga rata-rata sekitar 3-3,5 di musim dingin.

Dalam beberapa dekade terakhir, transformasi dari teknologi non inverter ke inverter telah meningkatkan efisiensi. Saat ini, teknologi konversi frekuensi menghindari sebagian besar kehilangan energi yang disebabkan oleh penghentian dan permulaan teknologi konversi non-frekuensi, dan mengurangi kenaikan suhu kompresor.

Peraturan, standar dan label, serta kemajuan teknologi, telah mendorong perbaikan global. Misalnya, setelah standar efisiensi energi minimum dinaikkan dua kali, koefisien kinerja musiman rata-rata pompa kalor yang dijual di Amerika Serikat meningkat masing-masing sebesar 13% dan 8% pada tahun 2006 dan 2015.

Selain perbaikan lebih lanjut dalam siklus kompresi uap (misalnya melalui komponen generasi berikutnya), jika Anda ingin meningkatkan koefisien kinerja musiman pompa panas menjadi 4,5-5,5 pada tahun 2030, Anda memerlukan solusi berorientasi sistem (untuk mengoptimalkan energi penggunaan seluruh bangunan) dan penggunaan zat pendingin dengan potensi pemanasan global yang sangat rendah atau nol.

Dibandingkan dengan boiler kondensasi berbahan bakar gas, pompa panas dapat memenuhi 90% permintaan pemanasan global dan memiliki jejak karbon yang lebih rendah.

Meskipun pompa panas listrik masih menyumbang tidak lebih dari 5% pemanasan gedung global, pompa panas listrik dapat menyediakan lebih dari 90% pemanasan gedung global dalam jangka panjang dan memiliki emisi karbon dioksida yang lebih rendah. Bahkan dengan mempertimbangkan intensitas karbon di hulu listrik, pompa panas mengeluarkan lebih sedikit karbon dioksida dibandingkan teknologi boiler berbahan bakar gas kondensasi (biasanya beroperasi pada efisiensi 92-95%).

Sejak tahun 2010, dengan mengandalkan peningkatan berkelanjutan pada kinerja energi pompa kalor dan pembangkit listrik ramah lingkungan, potensi cakupan pompa kalor telah meningkat pesat sebesar 50%!

Sejak tahun 2015, kebijakan tersebut telah mempercepat penerapan pompa kalor

Di Tiongkok, subsidi berdasarkan rencana aksi pengendalian polusi udara membantu mengurangi biaya pemasangan dan peralatan awal. Pada bulan Februari 2017, Kementerian Perlindungan Lingkungan Tiongkok meluncurkan subsidi untuk pompa panas sumber udara di berbagai provinsi di Tiongkok (misalnya, RMB 24.000-29.000 per rumah tangga di Beijing, Tianjin, dan Shanxi). Jepang memiliki rencana serupa melalui rencana konservasi energinya.

Rencana lainnya khusus untuk pompa panas sumber tanah. Di Beijing dan di seluruh Amerika Serikat, 30% biaya investasi awal ditanggung oleh negara. Untuk membantu mencapai tujuan penerapan pompa panas sumber tanah sepanjang 700 juta meter, Tiongkok mengusulkan subsidi tambahan (35 yuan/m hingga 70 yuan/M) untuk ladang lain, seperti Jilin, Chongqing, dan Nanjing.

Amerika Serikat mewajibkan produk untuk menunjukkan koefisien kinerja pemanasan musiman dan standar efisiensi energi minimum pompa panas. Sistem Insentif Berbasis Kinerja ini secara tidak langsung dapat meningkatkan kinerja di masa depan dengan mendorong kombinasi pompa panas dan fotovoltaik dalam mode penggunaan mandiri. Oleh karena itu, pompa panas akan secara langsung mengonsumsi energi ramah lingkungan yang diproduksi secara lokal dan mengurangi konsumsi energi bersih jaringan publik.

Selain standar wajib, label kinerja pemanas ruangan Eropa menggunakan skala pompa kalor yang sama (setidaknya Grade A +) dan boiler bahan bakar fosil (hingga grade A), sehingga kinerjanya dapat dibandingkan secara langsung.

Selain itu, di Tiongkok dan UE, energi yang digunakan oleh pompa panas diklasifikasikan sebagai energi panas terbarukan, sehingga memperoleh insentif lain, seperti potongan pajak.

Kanada sedang mempertimbangkan persyaratan wajib faktor efisiensi yang lebih besar dari 1 (setara dengan efisiensi peralatan 100%) untuk kinerja energi semua teknologi pemanas pada tahun 2030, yang secara efektif akan melarang semua boiler tradisional berbahan bakar batu bara, berbahan bakar minyak, dan berbahan bakar gas. .

Mengurangi hambatan penerapan di pasar yang lebih besar, terutama untuk pasar perbaikan

Pada tahun 2030, porsi pasokan panas perumahan yang dipasok oleh pompa panas global harus ditingkatkan tiga kali lipat. Oleh karena itu, kebijakan perlu mengatasi hambatan seleksi, termasuk tingginya harga pembelian awal, biaya operasional, dan masalah warisan stok konstruksi yang ada.

Di banyak pasar, potensi penghematan biaya pemasangan pompa kalor dibandingkan dengan pengeluaran energi (misalnya, ketika beralih dari boiler berbahan bakar gas ke pompa listrik) biasanya berarti bahwa pompa kalor mungkin hanya akan sedikit lebih murah dalam 10 hingga 12 tahun, bahkan jika mereka memiliki kinerja energi yang lebih tinggi.

Sejak tahun 2015, subsidi telah terbukti efektif dalam mengimbangi biaya awal pompa panas, memulai pengembangan pasar, dan mempercepat penerapannya di gedung-gedung baru. Membatalkan dukungan finansial ini dapat sangat menghambat popularisasi pompa kalor, khususnya pompa kalor sumber tanah.

Perbaikan dan penggantian peralatan pemanas juga dapat menjadi bagian dari kerangka kebijakan, karena percepatan penempatan di gedung-gedung baru saja tidak akan cukup untuk melipatgandakan penjualan perumahan pada tahun 2030. Penerapan paket perbaikan yang melibatkan peningkatan komponen dan peralatan cangkang bangunan juga akan mengurangi biaya pemasangan pompa panas, yang dapat mencapai sekitar 30% dari total biaya investasi pompa panas sumber udara dan menempati 65-85% dari total biaya investasi pompa sumber.

Penerapan pompa panas juga harus memprediksi modifikasi sistem tenaga yang diperlukan untuk memenuhi SDS. Misalnya, pilihan untuk menghubungkan ke panel fotovoltaik surya di lokasi dan berpartisipasi dalam pasar yang merespons permintaan akan membuat pompa panas lebih menarik.