家庭や商業ビルで水を加熱し、集合住宅や産業施設で低温蒸気を生成することは、光熱費を削減し、再生可能電力の拡大を可能にしながら炭素排出量を削減する最大の未開発の機会の一部であることが判明しました。 新しい研究 NRDC およびその他のパートナーと協力して、シャッツ エネルギー研究センターから提供されました。
米国の家庭、商業ビル、低温（300度未満）産業用途での熱水と蒸気の生成は、 520万トンの炭素排出量 これは年間 113 億 27 万台の自動車に相当し、建物の暖房に関連する 410 億 10 万トンよりも 30% 多いです。熱は米国のエネルギー使用による全排出量の XNUMX 分の XNUMX を占めており、この報告書は米国のエネルギー使用による排出量の約 XNUMX% に対応しています。この調査では、大規模な導入により年間 XNUMX 億ドルの料金削減の可能性があることも明らかになりました。
従来、熱水と蒸気の必要性は、給湯器やボイラーで化石燃料を燃焼させ、気候や大気汚染を放出することによって賄われてきました。良いニュースは、今日の電力網を使用してこれらの排出量を半分以上削減できる技術が存在し、すでに多くの国で広く使用されており、再生可能エネルギーを利用して炭素と汚染のない温水と蒸気を実現する道を提供するということです。従来のガスボイラーと比較してエネルギーコストを削減します。
ヒートポンプ給湯器とは何ですか？
ヒートポンプ給湯器 LED (発光ダイオード) 電球は照明に、電気自動車は交通機関に相当します。これは、ゴールデンタイムに備えた 21 世紀のテクノロジー ソリューションです。必要なのは、時代遅れで環境を汚染する既存のテクノロジーを排除するための、政策立案者の真剣な配慮と支援だけです。
ヒートポンプ給湯器は、熱力学の法則を利用して、空気、水、または地面から効率的に熱を吸収し、それを濃縮することにより、消費エネルギーの 4 ～ 5 倍、産業用途では最大 7 ～ 8 倍のエネルギーを生成します。温水タンクに。このプロセスは、エアコンや冷蔵庫で使用されているものと同様、最も効率的なガス燃焼給湯器やボイラーよりもはるかに効率的です。そのため、ガスはエネルギー単位あたり電気よりも安価であるにもかかわらず、最新のヒートポンプによるエネルギー節約は価格差を十分に相殺して、エネルギーコストを削減します。電気抵抗、燃料油、またはプロパンを置き換える場合、ヒートポンプ給湯器を使用するとエネルギーコストが半分以上になるため、節約効果はさらに魅力的です。
ヒートポンプは、一戸建てや集合住宅の住宅から、キャンパスや都市の地域暖房、ホテル、医療、教育、食品サービスなどの商業部門から、食品加工、レンガ乾燥、プラスチック/化学、塗装ブース、木製品など
3 つの大きなアイデア: 効率的、気候に優しい、グリッドの柔軟性
ヒートポンプによる給湯の魅力は何でしょうか?これらは効率的で気候に優しく、電力網に柔軟に対応できるため、クリーン エネルギーへの移行に最適なツールです。
1.効率的： ヒートポンプ技術は大きく進歩しました。研究が述べているように、住宅用途では現在「300パーセント」以上の効率を達成しており、従来の化石燃料の燃焼効率（60～97パーセント）や電気抵抗（90～95パーセント）を上回り、多くの産業用途ではさらにそれを上回っている。アプリケーション。高性能ヒートポンプは、より少ないエネルギーで水を加熱できるため、エネルギー使用者の光熱費が削減されます。この調査によると、家庭用顧客の 80 パーセント、産業用顧客の 70 パーセント、商業用顧客の 60 パーセントは、現在のエネルギー価格でガス燃料の給湯器に支払う電気代よりも、ヒートポンプ給湯器に電力を供給するための電気代のほうが安くなることがわかりました。ヒートポンプの性能が急速に向上し続けるにつれて、これらのインセンティブはさらに増加するはずです。
2. 気候に優しい： ますますクリーンな電力を利用して高効率のヒートポンプ給湯器を使用すると、給湯と蒸気からの炭素排出量が削減されます。この研究によると、住宅、商業、産業部門にわたって評価された候補地のほぼ 100% で、電気ヒートポンプ給湯器を使用すると GHG 排出量の削減が達成されるとのことです。そして送電網が脱炭素化されるにつれて、排出量はゼロに向かって進みます。
ヒートポンプ給湯器が 2035 年までにカーボンフリーグリッドを達成する上で重要な役割を果たすためには、今後数年間が極めて重要です。
3.グリッドの柔軟性: ヒートポンプは、再生可能エネルギーが豊富な時期に、後で使用するために水を加熱して貯蔵する機能を提供します。簡単に言えば、ヒートポンプは余剰の再生可能エネルギーを蓄え、電力網を緩衝する熱電池として機能します。これにより、送電網の脱炭素化をより迅速かつ低コストで行うことができます。この調査では、柔軟な運用と適切な価格設定またはインセンティブが利用可能であれば、温水用ヒートポンプへの切り替えにより節約効果を実感できる顧客の全体的な割合が、全分野で 60 ～ 80 パーセントから 95 パーセントに上昇することが判明しました。多くの場合、この戦略は遠く離れています よりコスト効率が高く、より環境に優しい 短期貯蔵のための新しい水力施設の建設など、他の形態の貯蔵よりも。
低所得世帯のエネルギー負担を軽減する潜在的な解決策
この調査では、他の世帯よりも多くの低所得世帯がヒートポンプ給湯を利用して光熱費を節約する傾向にあることが判明しました。低所得世帯は収入の中で最も高い割合を給湯に費やしており、最も低い世帯では最大 2% であるため、これは特に重要です。収入のある世帯。
しかし、低所得世帯がこれらのソリューションの恩恵を受けるには、これらのソリューションを利用しやすく手頃な価格にし、建物の改修後の家賃の増加による立ち退きなどの予期せぬ結果が生じないようにするための意図的な導入政策が必要です。サービスが十分に受けられていないコミュニティは、 ゼロエミッション住宅 法（ZEH）と テナントにとって環境に優しく、効率的で手頃な価格の住宅 バイデン政権と米国議会のインフラ投資優先事項の一環として検討されている法案（GREAHT）。
それを実現する
この報告書では、米国の家庭、企業、産業の温水需要を満たす、よりクリーンでより手頃な方法でこの機会を捉えるために必要な多くの政策について詳しく説明しています。一言で言えば、これらの政策は 3 つのバケツに分類されます。規制と市場の障壁を取り除くことです。導入を加速するための投資。導入を拡大し、公平なアクセスを確保するための標準。
今こそ行動を起こす時です。化石燃料給湯器や産業用ボイラーの寿命は少なくとも 2035 年、場合によっては 21 年であり、不要な排出物が永続的に発生し、顧客のコストが増加します。 XNUMX 年までにカーボンフリーグリッドを達成するためにヒートポンプ給湯器が重要な役割を果たすには、今後数年間が非常に重要です。研究が要約したように、「効率的で柔軟なヒートポンプは、重要な XNUMX 世紀に雇用を創出することでこの瞬間を迎えます。」顧客の光熱費を削減し、炭素排出量を削減し、再生可能エネルギーの統合を容易にします。」
この投稿は元々登場しました NRDC の専門家ブログ。
出典: https://www.greenbiz.com/article/getting-zero-carbon-hot-water-homes-and-industry
