我们都知道对化石燃料的持续依赖使建筑物成为全球变暖和气候污染的最大来源之一。根据IEA相关统计数据显示,全球建筑业的能耗占最终能源消耗的36 %,相应产生的碳排放也占全球温室气体的39 %。如果全球经济按照目前趋势持续增长,预计到2030年与建筑相关的温室气体排放将超过150亿t。目前,建筑业约占我国能源消耗总量的1/3,住宅和商业建筑约占我国总能耗和二氧化碳排放量的40 %,由于快速的城市化进程,这一比例甚至还在增加。
根据《热泵助力碳中和白皮书(2022)》数据,2014年至今,我国民用建筑每年竣工面积基本稳定在40亿m²以上,每年大量建筑的竣工使得我国建筑面积存量不断高速增长,2020年我国建筑面积总量约660亿m²。如此巨大的建筑规模导致我国目前建筑运行每年二氧化碳的排放在20亿吨以上。据中国建筑节能协会预测,中国建筑行业的碳排放将继续增加,达到峰值时间预计为2039年前后,比全国整体实现碳达峰的时间预计晚9年。由此可见建筑行业碳达峰、碳中和对全社会实现“双碳”目标至关重要。
建筑用能全面电气化是实现建筑行业碳达峰、碳中和的最佳途径。一方面,取消化石类燃料的燃烧,可以将直接碳排放降为零,另一方面,可以依托建筑节能和电力碳排放因子下降,降低运行过程的间接碳排放。同时,建筑电气化是适应国家未来能源总体结构转型的需要。从现在的能源规划来说,未来新增的能源都是非化石类能源,主要是核电、水电、风电、光电,这些能源都是以电力形式提供的。其次,建筑用能电气化有利于实现电力需求侧响应。中国工程院院士、清华大学江亿教授曾表示,实现碳减排,建筑同样要跟进。未来,各地的居住、办公建筑建造和运行都要实现电气化。而对于我国北方冬季集中采暖所造成的大量碳排放,也要通过技术探索来逐步进行电气化取代,实现冬季供热的零碳热源。
热泵是一种极为高效的电气化供热/制冷方式,从而减少能耗,降低排放,可以更多地利用清洁的可再生能源发电(风电、光伏),由于其灵活可控的特点,可以通过低谷用电减少用电峰值负荷,以及在系统需要时提供辅助服务以增加系统的可靠性,并可以减少输配电扩容和升级需要,降低所需的可再生能源投资。热泵节能性非常突出,《热泵助力碳中和白皮书(2022)》提到,计算各类建筑热源的二氧化碳排放情况,热泵供暖系统在各类供暖能源系统中每供1GJ的热量所排放的二氧化碳最少,这也说明热泵技术是实现碳中和的最有效方式。因此,热泵技术拥有巨大的节能减排优势,建筑热泵技术应用将为建筑行业带来巨大减排量。
思科顿致力于成为节能减排先锋者。