热泵加速区域供热脱碳

还否有更好的解决方案？

KH：当然有，那就是热泵技术。使用热泵可以提高从室外进入室内的空气温度，这样不需要天然气也能让您的家变得非常舒适。

国际能源署确认这一转变正在发生，但进展远远不够快。

KH：那就对了。高效、低碳的供热技术正在兴起。尽管热泵和其他清洁供热方式已广泛可用且经过验证，但要实现 2050 年净零排放目标，需要更快的部署速度。*根据 IEA 的数据，区域供热网络是实现零碳供热和制冷的关键跳板。在其《全球能源行业路线图》中，IEA 设定的目标是到 2030 年，在全球城市实现 3.5 亿个连接。

*根据《巴黎协定》

2030 年即将到来。您是否认为，为了实现城镇供热的脱碳，我们需要一场革命，而不是渐进式发展？

KH：是的，实际上，这正是基于热泵技术的区域供热能够实现的。如果将该概念应用于少量住宅，这是一个显著进步。但如果在工业规模上推广 – 覆盖整个地区和社区 – 这就成为我们迫切需要的游戏规则改变者。

它的工作原理究竟是什么？

KH：现代高效的区域供热系统使用基于氨的热泵。理想情况下，只需少量可再生电力输入，该解决方案即可从各种来源产生热量，例如工业废热（如数据中心）、污水、地源、地铁网络或空气。这些热量的温度可以提升到高达 95 °C (203 °F)，进而直接为社区供热或供应热水或两者。

它可以在任何地方使用吗？

KH：该系统在高人口密度地区效果最佳。通常在新区建设或重大基础设施项目中安装最经济，但并非必需。以瑞典南部的马尔默ö为例，该市在一座污水处理厂和港口附近的一座垃圾焚烧厂旁边安装了四台 10 MW (34,121 MBH) GEA 热泵。目前，它们提供了约 100,000 个家庭总能源使用量的 8%，每年减少近 50,000 吨二氧化碳排放。在爱沙尼亚塔林，四台 GEA 热泵 – 包括三台 GEA Grasso LT 螺杆压缩机（XB 型号）和创新的 70 bar GEA Grasso L XHP 螺杆压缩机（首台投入使用） – 高效重复利用生物质热电联产厂产生的废热。它们在高峰需求期间减少了对化石燃料的依赖，降低了碳排放，并为约 8,000 个家庭和企业提供了稳定且经济高效的热能。GEA 的工程师们每天都在世界各地为将 GEA 氨热泵的优势应用于区域供热系统而不懈努力，这里介绍的只是几个例子。

热泵依赖电力。这是否会显著增加电力需求？

KH：完全不是。热泵每消耗 1 kWh 的一次能源（电力），可产生的热能是燃烧燃气或直接电锅炉的 5 倍。因此，总用电量仍可控制在可接受的范围内。随着越来越多的电能来自可再生能源，今天安装的热泵每年产生的碳足迹将越来越小，直到电力 100% 来自可再生能源。通过提高能效和减少天然气消耗，社会脱碳指日可待。

那排放呢？

KH：供热占全球能耗的一半以上，因此对碳排放影响巨大。我们必须采用系统化的方法，大幅提升可再生能源的利用率，并回收原本会被浪费的热能。同样，在积极创新的同时逐步淘汰煤炭和其他化石燃料也势在必行。在区域供热中使用热泵不仅有助于改善全球环境，也能带来本地效益。与燃气锅炉不同，热泵不会排放氮氧化物 (NOx)。因此，热泵能够为城市和其他都市区带来更清洁的空气，同时还具有财务方面的优势。此外，氨的使用标志着区域供热技术取得了重大进展。许多老旧系统仍然使用氟化 (F-) 气体进行制冷，而这项技术在整个欧洲正面临逐步淘汰。与氟化气体不同，氨是气候友好型物质，容易获取而且价格低廉，对全球变暖也没有影响。

GEA 在碳减排中的作用是什么？

KH：我认为 GEA 担负着重要角色。近年来，GEA 一直处于开发该技术的前沿。我们的工程师们首先研究并完善了方法，然后通过能够更好地服务当地社区并大幅降低公用事业所产生的二氧化碳量的方式对这项技术加以运用，进而真正发挥了影响。通过持续的创新，GEA 不仅丰富了热泵产品阵容，也巩固了自身在区域供热领域的领先地位。热泵本身并不新鲜，但随着可再生能源使用的快速增长，它们在碳减排斗争中变得尤为重要。一旦与为住宅和市政建筑开发区域供热系统的倡议相结合，这种高效的热转换方法就具备了掀起一场革命的潜力。除此之外，随着氨等天然制冷剂的使用增加，能够真正实现“绿色”公用供热解决方案的所有技术均已到位。