Stany Zjednoczone gotowe na wprowadzenie ogrzewania pompą ciepła na dużą skalę

Pompa ciepła Ogrzewanie czysta energia IRA DOE Air-Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute AHRI

Stany Zjednoczone przez wiele lat do ogrzewania pomieszczeń i przygotowywania ciepłej wody używały głównie urządzeń opalanych gazem i olejem, ale obecnie kraj ten podejmuje zdecydowane kroki w kierunku ogrzewania za pomocą elektrycznych pomp ciepła i przygotowywania ciepłej wody, aby przeciwdziałać rosnącym cenom energii i osiągnąć neutralność pod względem emisji dwutlenku węgla.

Pompa ciepła Ogrzewanie czysta energia IRA DOE Air-Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute AHRI

Administracja Bidena-Harrisa dokonuje zarówno inwestycji po stronie popytu, aby pobudzić zdolność produkcyjną pomp ciepła i rozwój siły roboczej, jak i inwestycji po stronie podaży, aby pomóc konsumentom czerpać korzyści z czystej gospodarki energetycznej, poprzez Inflation Reduction Act (IRA), Bipartisan Infrastructure Law, Defense Production Act i inne powiązane programy. Jako jedną z najnowszych inwestycji, 18 kwietnia, Departament Energii USA (DOE) ogłosił autoryzację 250 milionów dolarów amerykańskich na finansowanie swojego programu Heat Pump Defense Production Act, zawartego w ogłoszeniach DOE dotyczących możliwości finansowania infrastruktury czystej energii.

Oprócz tych polityk rządu federalnego, Kalifornia, Massachusetts i inne stany uchwaliły przepisy zachęcające do przejścia z ogrzewania i urządzeń do dostarczania ciepłej wody na ogrzewanie i urządzenia do dostarczania wody z pompą ciepła. 2 maja Senat i Zgromadzenie Nowego Jorku uchwaliły budżet stanu, który zawiera przepis zakazujący stosowania kuchenek gazowych i pieców, a także ogrzewania propanem w większości nowych budynków mieszkalnych.

W tym kontekście, 4 kwietnia, odbył się pierwszy w historii okrągły stół Białego Domu na temat produkcji i wdrażania pomp ciepła. Kadra kierownicza producentów pomp ciepła, w tym Carrier, Daikin i LG, stowarzyszeń branżowych, takich jak Air-Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute (AHRI), dystrybutorzy i liderzy związkowi zostali zaproszeni do dyskusji z urzędnikami administracji na temat sposobów, w jakie inwestycje rządowe rozszerzą przemysł produkcji pomp ciepła w USA i stworzą bazę wykwalifikowanych pracowników, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na pompy ciepła w całym kraju.

Rynek pomp ciepła ATA
W Stanach Zjednoczonych pompy ciepła powietrze-powietrze (ATA) są używane głównie do ogrzewania pomieszczeń, a nie pompy ciepła powietrze-woda (ATW). Według danych AHRI dotyczących dostaw do USA, dostawy pomp ciepła ATA wzrosły z około 2,92 miliona sztuk w 2018 r. do około 4,33 miliona sztuk w 2022 r., co stanowi wzrost o około 48% w ciągu pięciu lat. Z drugiej strony, piece gazowe na ciepłe powietrze, które są powszechnie używane do ogrzewania pomieszczeń w Stanach Zjednoczonych, wzrosły z około 3,42 miliona sztuk w 2018 r. do około 3,87 miliona sztuk w 2022 r., co wskazuje na pięcioletnią stopę wzrostu wynoszącą około 13%, która pozostała niska w porównaniu z pompami ciepła ATA. Jak widać na rys. 1, dostawy pomp ciepła ATA zaczęły rywalizować z dostawami pieców gazowych na ciepłe powietrze od 2020 r., powiększając różnicę do ponad 0,46 miliona sztuk w 2022 r.

W zimnych regionach Stanów Zjednoczonych pompy ciepła ATA same w sobie nie mają wystarczającej mocy grzewczej, dlatego piece i kotły gazowe i olejowe są często używane razem. Aby przezwyciężyć ten problem, wielu producentów pracuje obecnie nad rozwojem produktów pomp ciepła ATA z ulepszonymi funkcjami grzewczymi dla zimnych regionów w ramach wyzwania technologicznego Residential Cold Climate Heat Pump (CCHP) DOE.

Pompa ciepła Ogrzewanie czysta energia IRA DOE Air-Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute AHRI

Rynek pomp ciepła ATW
Pompy ciepła ATW są używane głównie do ogrzewania wody, a nie pomieszczeń w Stanach Zjednoczonych. Jednak podgrzewacze wody zasilane gazem i olejem są nadal powszechne, a popyt na podgrzewacze wody z pompą ciepła (HPWH) jest niewielki. Według raportu Energy Star Unit Shipment and Market Penetration Report, 2016–20 Reports amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) w 2020 r. podgrzewacze wody z pompą ciepła stanowiły zaledwie 2% całego rynku.

Jednakże wielkość rynku podwoiła się w ciągu pięciu lat od 2016 do 2020 roku. Dokładniej rzecz biorąc, widoczne zużycie jednostek z certyfikatem Energy Star 5 wzrosło z 52 000 jednostek w 2016 roku do 104 000 w 2020 roku, jak pokazano na rys. 2. Ponadto, według badań Advanced Water Heating Initiative (AWHI), co roku wymienia się prawie 7,5 miliona podgrzewaczy wody.

Amerykańska Komisja Handlu Zagranicznego (USITC) przeanalizowała czynniki wpływające na szybki wzrost popularności podgrzewaczy wody z pompą ciepła: wzrost liczby nowo budowanych domów, nowe przepisy i wymagania dotyczące efektywności energetycznej, więcej zachęt ze strony producentów i różnych firm użyteczności publicznej oraz preferencje klientów dotyczące bardziej wydajnego produktu i/lub niższych kosztów eksploatacji.

AO Smith i Rheem dostarczyli ponad 70% całego rynku podgrzewaczy wody z pompą ciepła w USA w 2020 r. ze swoich meksykańskich zakładów i oferują najwięcej modeli podgrzewaczy wody z pompą ciepła z certyfikatem Energy Star, zgodnie z USITC. Oprócz tych długoletnich graczy w branży pojawiają się nowe twarze.

Podczas wspomnianego wyżej okrągłego stołu Białego Domu polityka rządu promująca pompy ciepła, w tym dotacje, została przyjęta z zadowoleniem, ale poruszono kwestie takie jak niska świadomość pomp ciepła wśród konsumentów i instalatorów oraz niedobór inżynierów. Jeśli sektor publiczny i prywatny będą współpracować, aby przezwyciężyć te wyzwania, ekspansja rynku pomp ciepła w USA przyspieszy jeszcze bardziej.


Czas publikacji: 31-05-2023