應(yīng)對(duì)氣候變化是當(dāng)前全球的焦點(diǎn)。中國承諾2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。為了實(shí)現(xiàn)中央提出的碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，化石能源的消費(fèi)必將會(huì)大幅度的消減。據(jù)初步測算，要想實(shí)現(xiàn)北京的碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，天然氣的消耗量需要從目前的180億立方米消減到15億立方米。
北京市主要依賴天然氣進(jìn)行供熱，供熱占比達(dá)到了93.6%。面對(duì)化石能源的大幅度消減，北京市供熱系統(tǒng)必然發(fā)生顛覆性的變化，對(duì)供熱系統(tǒng)需要重新構(gòu)建。而現(xiàn)在仍然以煤炭為主要供熱能源的地區(qū)，供熱系統(tǒng)的重構(gòu)更是不可避免。未來各種終端能源消費(fèi)將主要依靠電力，在逐漸提高綠色電力（供給側(cè)）的同時(shí)，還必須優(yōu)化電力消費(fèi)（需求側(cè)）的形式。
以“蓄能+”替代部分市政集中熱源
電力直接供熱，包括普通電鍋爐和蓄能電鍋爐。普通電鍋爐顯然不可取，未來供熱的主要能源利用形式應(yīng)該是“蓄能+”，通過儲(chǔ)能將多余的、廢棄的能源充分地利用起來。
“+”后面的內(nèi)容應(yīng)該因地制宜，可以是電鍋爐，主要利用多余的、用不了的電，如風(fēng)電、光電、低谷電，等等；也可以是光熱和各種工業(yè)余熱以及各種熱泵，主要利用各種多余的用不了的熱，如電力、鋼鐵、有色、食品、紡織等各種工業(yè)余熱，以及各種生活余熱、數(shù)據(jù)中心余熱，等等。大型的“蓄能+電鍋爐”和大型的“蓄能+工業(yè)余熱”可以部分替代現(xiàn)有的熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域燃煤（氣）鍋爐房等大型市政集中供熱熱源，成為城市基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。這種供熱方式的優(yōu)點(diǎn)是：1）有利于電網(wǎng)的穩(wěn)定與平衡；2）可以解決余熱不穩(wěn)定問題；2）可以充分利用多余的、廢棄的能源；3）可以充分利用現(xiàn)有的市政集中供熱管網(wǎng)。
以“熱泵+”供熱替代分布式熱源
毋庸置疑，城市供熱還需要大量的分布式熱源和分戶式熱源。熱泵可以利用自然界一些免費(fèi)的低品位能源，以少量的電力作為驅(qū)動(dòng)，可以大大提高電力利用效率。熱泵的出水溫度與熱泵的能效的反關(guān)聯(lián)，不能太高，無法作為市政集中熱源，但它是分布式和分戶式熱源的理想選擇。
傳統(tǒng)的熱泵供熱技術(shù)，如地源熱泵、再生（污）水源熱泵以及余熱熱泵，能源利用效率高，運(yùn)行工況穩(wěn)定，但都要受到資源條件限制，無法大規(guī)模替代燃煤鍋爐和燃?xì)忮仩t。而空氣源熱泵，由于空氣是無處不在的，其應(yīng)用基本上不受自然條件限制，具備大規(guī)模替代燃煤鍋爐和燃?xì)忮仩t的潛質(zhì)。未來供熱系統(tǒng)將形成以大型“蓄能+”和空氣源熱泵為主，各類其他熱泵和太陽能、地?zé)崮転檩o的多能互補(bǔ)新局面。大型“蓄能+”作為中心熱源，空氣源熱泵作為分布式熱源，成為供熱系統(tǒng)的基礎(chǔ)熱源和主導(dǎo)熱源。
政策驅(qū)使熱泵行業(yè)發(fā)展
在沒有任何更好的能源可供利用只能用電的情況下，空氣源熱泵是最節(jié)能、最穩(wěn)定、最節(jié)能的供熱方式。而未來可能大多數(shù)建筑都會(huì)面臨這種情況，所以空氣源熱泵將會(huì)成為解決供熱普遍性問題的首選方案。
大量供熱實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)證明，空氣源熱泵供熱在技術(shù)方面具備可行性。在系統(tǒng)投資和運(yùn)行費(fèi)用方面，也基本可以達(dá)到社會(huì)資本投資平衡點(diǎn)，在經(jīng)濟(jì)上也具備可行性。通過優(yōu)化政府資源配置，利用市場推動(dòng)空氣源熱泵的發(fā)展和引用，前景是廣闊的。
采用空氣源熱泵大規(guī)模替代燃煤（氣）鍋爐，任重而道遠(yuǎn)。空氣源熱泵供熱系統(tǒng)的出水溫度不高、占地較大、噪音偏高、冷島效應(yīng)、容易結(jié)霜等痛點(diǎn)問題，一定程度上限制了空氣源熱泵的大規(guī)模推廣應(yīng)用。
空氣源熱泵出水溫度不高，一般在40-60℃。出水溫度過高，設(shè)備效率比較低，沒有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。出水溫度不高，成為空氣源熱泵作為中心熱源的限制，但并不影響空氣源熱泵作為未來供熱系統(tǒng)的分布式熱源。
