Миллиарды долларов в виде скидок по Закону о снижении инфляции должны стать доступными с этого года, чтобы помочь домохозяйствам повысить свою энергоэффективность и электрифицироваться. Поскольку государственные энергетические управления готовят свои программы по распределению средств, они должны настоятельно рекомендовать домохозяйствам устанавливать тепловые насосы, чтобы сочетать их с мерами по изоляции и герметизации воздуха. Эти улучшения в стенах, крышах и окнах — и других частях оболочки здания — хорошо сочетаются с электрифицированным отоплением, чтобы значительно сократить счета домохозяйств за коммунальные услуги, нагрузку на электросеть и загрязнение климата.
Ископаемое топливо, сжигаемое в зданиях, дает более 10% выбросов парниковых газов (ПГ), связанных с энергетикой США, поэтому электрификация является ключевым инструментом смягчения последствий изменения климата. Однако сама по себе электрификация зданий увеличит спрос на электроэнергию, что приведет к соответствующей потребности в дополнительной инфраструктуре электросетей. Чтобы избежать потенциального увеличения расходов, может быть целесообразно улучшить изоляцию стен, чердаков и подвалов, устранить утечки воздуха или установить окна с более высокой эффективностью.
Здания с лучшей изоляцией сокращают счета за коммунальные услуги
Хорошо изолированное здание может использовать менее мощный (с меньшей производительностью) тепловой насос, который стоит дешевле при покупке и эксплуатации. Часть этой экономии достигается за счет более плотных оболочек, что снижает потребность в энергии для поддержания комфортной температуры в здании. Средний жилой потребитель, который утепляет дом во время электрификации, может рассчитывать на экономию от 150 до 1200 долларов в год, а большинство домохозяйств экономят от 500 до 800 долларов в год, по сравнению с тем, кто электрифицирует только его.
Мы подсчитали, что умеренные улучшения оболочки дома снижают стоимость владения и эксплуатации теплового насоса на протяжении всего срока службы на $3000–$11000. А более глубокие улучшения оболочки, которые добавляют модернизацию окон и более высокий уровень изоляции, снижают стоимость теплового насоса на протяжении всего срока службы на $8000–$22000, по нашим оценкам. Этот анализ будет представлен более подробно в предстоящей публикации ACEEE.
Большая экономия достигается в более холодном климате и за счет более глубоких мер по повышению эффективности. Умеренные меры по защите от непогоды, такие как герметизация и повышение качества и толщины изоляции чердака, могут надежно снизить потребление энергии на 12–18%. Эти улучшения не достигают энергоэффективности новых зданий, соответствующих последним модельным нормам, которые начинают принимать некоторые штаты. Для этого потребуются более глубокие модернизации зданий, которые добавляют изоляцию к стенам, подвалам и балкам перекрытий и включают установку более эффективных окон. Эти модернизации могут обеспечить экономию энергии от 11 до 47 % (в зависимости от штата), при этом средний показатель по стране составляет около 33 %.
Изоляция может снизить нагрузку на электросеть и загрязнение климата
Улучшения оболочки в электрифицированных зданиях также представляют большую ценность для электросети. Улучшения оболочки жилых зданий могут снизить пиковую электрическую нагрузку в периоды наибольшего спроса на энергию примерно на 7–10 %, а в коммерческом секторе — лишь немного меньшие сокращения. Эти сокращения важны, поскольку высокая пиковая нагрузка обуславливает необходимость в дополнительных электростанциях, линиях электропередачи и модернизации распределительных систем. Это значительные расходы, которые коммунальные службы обычно возмещают клиентам через счета за электроэнергию, а это означает, что улучшения оболочки только в подмножестве зданий могут обеспечить экономию средств для всех клиентов. В Массачусетсе и Миннесоте прогнозируется будущее пиковое увеличение до 40 % в сценариях с более высокой электрификацией, что делает улучшения оболочки критически важным компонентом их экономически эффективной электрификации.
Способность эффективных оболочек снижать спрос в некоторые из наиболее углеродоемких часов года в сети делает их эффективными в снижении выбросов парниковых газов. В сочетании с высокими темпами электрификации, сочетание чистой электроэнергии и эффективных оболочек может сократить выбросы, связанные со зданиями, на 67% - 91% ниже уровня 2005 года к 2030 и 2050 годам соответственно. Точное сокращение зависит от содержания углерода в электричестве, но, по оценкам, улучшения оболочки сами по себе обеспечат от 20% до 30% этих сокращений парниковых газов.
Эффективные здания улучшают здоровье жителей и создают рабочие места
Эффективные оболочки зданий предлагают дополнительные преимущества, не связанные с энергией или выбросами. Уменьшая неконтролируемый воздухообмен между внутренней и внешней средой, эффективные оболочки могут улучшить качество воздуха в помещении. Это может уменьшить симптомы астмы и аллергии, улучшить качество сна и когнитивные функции, а также привести к меньшему количеству пропущенных дней, работы или школы. Более плотные оболочки обычно требуют некоторой формы механической вентиляции (например, вентиляторы в ванной, которые работают периодически), хотя этот дополнительный уровень контроля может помочь сделать здания более комфортными. Эти улучшения также возможны только в том случае, если здание не имеет определенных дефектов, таких как протечки воды, которые могут ухудшить тепловые свойства изоляции.
Предоставление улучшений оболочки для всех зданий, которые в них нуждаются, представляет собой огромную возможность для развития рабочей силы. Однако во многих районах страны в настоящее время не хватает подрядчиков для реализации этого решения в масштабе. Хотя мы призываем программы энергоэффективности удобно объединять меры по оболочке и электрификации, мы рекомендуем отдавать приоритет вмешательству в существующие здания, которые в настоящее время наименее защищены от погодных условий. Эти (часто старые) здания часто занимают люди с низким доходом. Утепление предлагает путь, помогающий повысить энергетическую справедливость и облегчить бремя высоких счетов за электроэнергию.
Штаты могут максимизировать выгоды от скидок по Закону о снижении инфляции
В большинстве случаев утепление зданий вместе с электрификацией является эффективным способом снижения пикового спроса, сокращения выбросов и сокращения расходов клиентов. И это помогает снизить риск повреждения зданий, улучшить комфорт жильцов, увеличить стоимость недвижимости и повысить устойчивость к отключениям электроэнергии. По всем этим причинам государственные энергетические управления, создающие новые программы скидок на жилье, должны стремиться к стратегическому объединению мер по электрификации с повышением эффективности зданий.
Время публикации: 19 июня 2023 г.
