США готовы к масштабному внедрению систем отопления с помощью тепловых насосов

Тепловой насос, отопление, чистая энергия, IRA, Министерство энергетики США, Институт кондиционирования воздуха, отопления и охлаждения AHRI

В течение многих лет Соединенные Штаты в основном использовали газовое и мазутное оборудование для отопления помещений и горячего водоснабжения, но сейчас они делают решительный переход на электрические тепловые насосы для отопления и горячего водоснабжения, чтобы противостоять стремительному росту цен на энергоносители и достичь углеродной нейтральности.

Тепловой насос, отопление, чистая энергия, IRA, Министерство энергетики США, Институт кондиционирования воздуха, отопления и охлаждения AHRI

Администрация Байдена-Харрис осуществляет как инвестиции в спрос для стимулирования производственных мощностей по производству тепловых насосов и развития рабочей силы, так и инвестиции в предложение, чтобы помочь потребителям воспользоваться преимуществами экономики чистой энергии, посредством Закона о снижении инфляции (IRA), Закона о двухпартийной инфраструктуре, Закона о производстве оборонной продукции и других соответствующих программ. В качестве одной из последних инвестиций, 18 апреля Министерство энергетики США (DOE) объявило о выделении 250 миллионов долларов США на финансирование своей Программы по производству оборонной продукции для тепловых насосов, включенной в Объявления Министерства энергетики США о возможностях финансирования инфраструктуры чистой энергии.

Помимо этих мер федерального правительства, Калифорния, Массачусетс и другие штаты приняли нормативные акты, стимулирующие переход с отопительного оборудования и систем горячего водоснабжения на системы отопления и водоснабжения с тепловыми насосами. 2 мая Сенат и Ассамблея штата Нью-Йорк приняли бюджет штата, содержащий положение, запрещающее использование газовых плит и печей, а также газового отопления в большинстве новых жилых зданий.

В связи с этим 4 апреля в Белом доме состоялся первый круглый стол, посвящённый производству и внедрению тепловых насосов. Руководители компаний-производителей тепловых насосов, включая Carrier, Daikin и LG, отраслевых ассоциаций, таких как Институт кондиционирования, отопления и охлаждения (AHRI), дистрибьюторы и лидеры профсоюзов были приглашены для обсуждения с представителями администрации способов, которыми государственные инвестиции будут способствовать расширению производства тепловых насосов в США и созданию резерва квалифицированных кадров 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 типа ATA выросли 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, поставки газовых воздухонагревательных печей, которые обычно используются для отопления помещений в Соединенных Штатах, выросли 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 типа ATA начали конкурировать с поставками газовых воздухонагревательных печей 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 обеспечивают достаточной теплопроизводительности, поэтому часто используются газовые и масляные печи и котлы. Чтобы решить эту проблему, многие производители в настоящее время разрабатывают тепловые насосы ATA с улучшенными функциями отопления для холодных регионов в рамках программы Министерства энергетики США «Технологический конкурс по тепловым насосам для жилых помещений в холодном климате» (CCHP).

Тепловой насос, отопление, чистая энергия, IRA, Министерство энергетики США, Институт кондиционирования воздуха, отопления и охлаждения AHRI

Рынок тепловых насосов ATW
Тепловые насосы ATW в США используются в основном для нагрева воды, а не для отопления помещений. Тем не менее, газовые и масляные водонагреватели по-прежнему остаются основными, а спрос на водонагреватели с тепловыми насосами (HPWH) невелик. Согласно отчету Energy Star Unit Shipment and Market Penetration Report за 2016–2020 годы, подготовленному Агентством по охране окружающей среды США (EPA), по состоянию на 2020 год, доля водонагревателей с тепловыми насосами составляла всего 2% от общего объема рынка.

Однако за пять лет, с 2016 по 2020 год, размер рынка удвоился. В частности, видимое потребление устройств, 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 с тепловыми насосами: рост строительства новых домов, новые нормы и требования по энергоэффективности, дополнительные стимулы со стороны производителей и различных коммунальных предприятий, а также предпочтения потребителей в отношении более эффективного продукта и/или продукта с более низкими эксплуатационными расходами.

Компания AO Smith and Rheem обеспечила более 70% всего американского рынка тепловых насосов для водонагревателей в 2020 году со своих мексиканских заводов и предлагает наибольшее количество моделей тепловых насосов, сертифицированных Energy Star, согласно данным USITC. Помимо этих давно существующих игроков, в отрасли появились новые игроки.

На упомянутом выше круглом столе в Белом доме политика правительства по продвижению тепловых насосов, включая субсидии, была встречена с одобрением, однако были подняты такие вопросы, как низкая осведомлённость потребителей и установщиков о тепловых насосах, а также нехватка инженеров. Если государственный и частный секторы объединят усилия для решения этих проблем, рост рынка тепловых насосов в США ускорится.


Время публикации: 31 мая 2023 г.