США готовы к масштабному внедрению систем отопления с тепловыми насосами

Тепловой насос Отопление чистая энергия IRA DOE Институт кондиционирования воздуха, отопления и охлаждения AHRI

В течение многих лет в США для отопления помещений и горячего водоснабжения в основном использовалось газовое и мазутное оборудование, но сейчас страна делает решительный переход на отопление и горячее водоснабжение с помощью электрических тепловых насосов, чтобы противостоять стремительному росту цен на энергоносители и достичь углеродной нейтральности.

Тепловой насос Отопление чистая энергия IRA DOE Институт кондиционирования воздуха, отопления и охлаждения AHRI

Администрация Байдена-Харриса делает как инвестиции со стороны спроса, чтобы стимулировать производственные мощности тепловых насосов и развитие рабочей силы, так и инвестиции со стороны предложения, чтобы помочь потребителям извлечь выгоду из чистой энергетической экономики, посредством Закона о сокращении инфляции (IRA), Закона о двухпартийной инфраструктуре, Закона о производстве в обороне и других соответствующих программ. В качестве одной из последних инвестиций 18 апреля Министерство энергетики США (DOE) объявило об авторизации 250 миллионов долларов США на финансирование своей Программы закона о производстве в обороне тепловых насосов, включенной в Объявления о возможностях финансирования инфраструктуры чистой энергии DOE.

В дополнение к этим федеральным правительственным политикам, Калифорния, Массачусетс и другие штаты приняли правила, поощряющие переход от отопительного оборудования и оборудования для горячего водоснабжения с использованием сжигания к отопительному и водоснабжающему оборудованию с использованием тепловых насосов. 2 мая Сенат и Ассамблея Нью-Йорка приняли бюджет штата, который содержит положение, запрещающее газовые кухонные плиты и печи, а также отопление пропаном в большинстве новых жилых зданий.

В этом контексте 4 апреля состоялся первый в истории Белый дом круглый стол по производству и внедрению тепловых насосов. Руководители производителей тепловых насосов, включая Carrier, Daikin и LG, отраслевые ассоциации, такие как Институт кондиционирования, отопления и охлаждения (AHRI), дистрибьюторы и лидеры профсоюзов были приглашены для обсуждения с представителями администрации способов, с помощью которых государственные инвестиции расширят отрасль производства тепловых насосов в США и создадут резерв квалифицированных рабочих для удовлетворения растущего спроса на тепловые насосы по всей стране.

Рынок тепловых насосов ATA
В Соединенных Штатах для отопления помещений в основном используются тепловые насосы типа «воздух-воздух» (ATA), а не тепловые насосы типа «воздух-вода» (ATW). Согласно данным AHRI об отгрузках в США, поставки тепловых насосов ATA увеличились с примерно 2,92 млн единиц в 2018 году до примерно 4,33 млн единиц в 2022 году, увеличившись примерно на 48% за пять лет. С другой стороны, газовые печи с теплым воздухом, которые обычно используются для отопления помещений в Соединенных Штатах, увеличились с примерно 3,42 млн единиц в 2018 году до примерно 3,87 млн ​​единиц в 2022 году, что указывает на пятилетний темп роста около 13%, который остается низким по сравнению с тепловыми насосами ATA. Как видно из рис. 1, поставки тепловых насосов ATA начали конкурировать с поставками газовых печей с теплым воздухом с 2020 года, увеличив разрыв до более чем 0,46 млн единиц в 2022 году.

В холодных регионах США тепловые насосы ATA сами по себе не обладают достаточной теплопроизводительностью, поэтому газовые и масляные печи и котлы часто используются вместе. Чтобы преодолеть эту проблему, многие производители в настоящее время работают над разработкой тепловых насосов ATA с улучшенными функциями отопления для холодных регионов в рамках технологического вызова Министерства энергетики США по тепловым насосам для холодного климата (CCHP).

Тепловой насос Отопление чистая энергия IRA DOE Институт кондиционирования воздуха, отопления и охлаждения AHRI

Рынок тепловых насосов ATW
Тепловые насосы ATW в основном используются для нагрева воды, а не для отопления помещений в Соединенных Штатах. Однако газовые и масляные водонагреватели по-прежнему являются основными, а спрос на водонагреватели с тепловыми насосами (HPWH) невелик. По данным Energy Star Unit Shipment and Market Penetration Report, 2016–20 Reports Агентства по охране окружающей среды США (EPA), по состоянию на 2020 год водонагреватели с тепловыми насосами занимали всего 2% от общего объема рынка.

Однако за пять лет с 2016 по 2020 год размер рынка удвоился. В частности, видимое потребление единиц, сертифицированных по стандарту Energy Star 5, увеличилось с 52 000 единиц в 2016 году до 104 000 в 2020 году, как показано на рис. 2. Кроме того, по данным исследования Advanced Water Heating Initiative (AWHI), ежегодно заменяется почти 7,5 миллионов водонагревателей.

Комиссия по международной торговле США (USITC) проанализировала факторы быстрого роста рынка водонагревателей на основе тепловых насосов: рост строительства новых домов, новые нормы и требования по энергоэффективности, дополнительные стимулы со стороны производителей и различных коммунальных компаний, а также предпочтения потребителей в отношении более эффективного продукта и/или продукта с более низкими эксплуатационными расходами.

AO Smith and Rheem поставили более 70% всего рынка водонагревателей с тепловыми насосами в США в 2020 году со своих мексиканских заводов и предлагают большинство моделей водонагревателей с тепловыми насосами, сертифицированных Energy Star, согласно USITC. Помимо этих давно существующих игроков, в отрасли есть и новые лица.

На упомянутом выше круглом столе в Белом доме политика правительства по продвижению тепловых насосов, включая субсидии, приветствовалась, но были подняты такие вопросы, как низкая осведомленность о тепловых насосах среди потребителей и установщиков и нехватка инженеров. Если государственный и частный секторы будут работать вместе, чтобы преодолеть эти проблемы, расширение рынка тепловых насосов в США ускорится еще больше.


Время публикации: 31 мая 2023 г.