随着2030年的临近,各国政府和行业领导者正在积极研究如何满足欧洲气候法的要求,旨在将温室气体排放量减少至少55%。欧洲绿色新政倡议设定了到2050年实现温室气体零排放的目标。
实现这些目标的一种方法是提高家庭供暖效率。
目前,大多数欧洲家庭均采用石油和天然气系统供暖。这些方法成本高昂,尤其是在乌克兰入侵后天然气价格飙升的情况下。
这种燃料能源的使用是欧盟寻求打击污染的一个关键因素。
牛津大学研究人员的一项研究发现,尽管人们对其效率存在广泛质疑,但替代方案——热泵——实际上比燃气和燃料系统运行效率更高,污染更低。
在《焦耳》杂志上发表的一篇论文中,研究人员表示,在多个国家进行的研究证实热泵效率“明显高于化石燃料和电阻加热系统”。
经过对北美、亚洲和欧洲的研究,研究人员发现,在温度低于零度的情况下,热泵的效率是石油和天然气加热家庭和办公室的两到三倍。
在温度接近-30度时,热泵仍然显示出令人印象深刻的优势,其效率高达石油和天然气的两倍。
一些国家越来越多地转向热泵,但并非所有国家都接受这种方法。在英国,热泵的采用率仅为法国的十分之一,人们普遍认为(部分通过天然气和石油广告活动传播)热泵在低温下无法正常工作。
牛津大学的研究推翻了这种看法。
“热泵可以在世界各地的许多寒冷气候中提供最有效的供暖,”该报告的监管援助项目高级顾问邓肯·吉布(DuncanGibb)说。该项目重点关注供热脱碳政策。
他说:“由于大多数欧洲国家经历的冬季较为温和,最低气温高于-10°C,我们的分析表明,热泵可以在这些条件下成功安装,而无需担心性能或备用加热能力的需要。”
热泵的工作原理是将热量从一个位置转移到另一个位置。一般来说,热量从较冷的区域转移到较热的区域。
热泵分为三种主要类型:空气源,用于加热和冷却,其中热量从室外空气转移到室内;水源,将来自井、池塘或湖泊的热量引入其中;和地源,其中相对稳定的地面温度提供室内的热量流。
牛津大学的研究人员在他们的研究中使用了气源泵。
吉布说:“我们认为,作为脱碳努力的一部分,在世界各地广泛推广空气源热泵可以在大多数有空间供暖需求的地区利用现有技术取得成功。”
热泵被认为更节能,因为它们传递热量而不是产生热量。它们既可用于冬季供暖,又可用于夏季空调。它们也比基于石油和天然气的系统更安静。
欧洲官员正在探索税收减免和其他激励措施,以鼓励更广泛地使用热泵,热泵的安装成本比储气罐高出三倍。
“这项研究表明,没有任何技术原因导致热泵不能在每个欧洲国家广泛使用,”吉布说。