USA se chystají ve velkém měřítku zavést vytápění tepelnými čerpadly

Tepelné čerpadlo Vytápění Čistá energie IRA DOE Klimatizace, vytápění a chlazení Institut AHRI

Spojené státy po mnoho let používaly pro vytápění a ohřev vody převážně zařízení na plyn a olej, ale nyní se rozhodujícím způsobem přesouvají k elektrickému vytápění a ohřevu vody s tepelnými čerpadly, aby čelily prudce rostoucím cenám energií a dosáhly uhlíkové neutrality.

Tepelné čerpadlo Vytápění Čistá energie IRA DOE Klimatizace, vytápění a chlazení Institut AHRI

Administrativa Bidena a Harrise investuje jak na straně poptávky, aby podpořila výrobní kapacitu tepelných čerpadel a rozvoj pracovní síly, tak i na straně nabídky, aby pomohla spotřebitelům sklízet výhody ekonomiky čisté energie, a to prostřednictvím zákona o snižování inflace (IRA), zákona o bipartisanské infrastruktuře, zákona o obranné výrobě a dalších souvisejících programů. Jako jednu z nejnovějších investic oznámilo 18. dubna americké ministerstvo energetiky (DOE) schválení financování ve výši 250 milionů USD na svůj program zákona o obranné výrobě tepelných čerpadel, který je součástí oznámení DOE o příležitostech financování infrastruktury pro čistou energii.

Kromě těchto politik federální vlády přijaly Kalifornie, Massachusetts a další státy předpisy na podporu přechodu od zařízení pro vytápění a ohřev vody spalovacími palivy k zařízením pro vytápění a ohřev vody s tepelnými čerpadly. Dne 2. května schválil Senát a Shromáždění státu New York státní rozpočet, který obsahuje ustanovení zakazující plynové sporáky a pece a také propan-butanové vytápění ve většině nových obytných budov.

V této souvislosti se 4. dubna konal vůbec první kulatý stůl v Bílém domě na téma výroby a nasazení tepelných čerpadel. Vedoucí pracovníci výrobců tepelných čerpadel včetně společností Carrier, Daikin a LG, průmyslových sdružení, jako je Air-Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute (AHRI), distributoři a odboroví představitelé byli pozváni, aby s představiteli administrativy diskutovali o způsobech, jakými vládní investice rozšíří americký průmysl výroby tepelných čerpadel a vybudují zásobárnu kvalifikovaných pracovníků, kteří uspokojí rostoucí poptávku po tepelných čerpadlech v celé zemi.

Trh s tepelnými čerpadly ATA
Ve Spojených státech se pro vytápění prostor používají spíše tepelná čerpadla vzduch-vzduch (ATA) než tepelná čerpadla vzduch-voda (ATW). Podle údajů o dodávkách v USA od AHRI se dodávky tepelných čerpadel ATA zvýšily z přibližně 2,92 milionu kusů v roce 2018 na přibližně 4,33 milionu kusů v roce 2022, což představuje nárůst o přibližně 48 % za pět let. Na druhou stranu, plynové teplovzdušné pece, které se ve Spojených státech běžně používají k vytápění prostor, se zvýšily z přibližně 3,42 milionu kusů v roce 2018 na přibližně 3,87 milionu kusů v roce 2022, což naznačuje pětileté tempo růstu přibližně 13 %, které zůstalo nízké ve srovnání s tepelnými čerpadly ATA. Jak je vidět z obr. 1, dodávky tepelných čerpadel ATA začaly od roku 2020 konkurovat dodávkám plynových teplovzdušných pecí a rozdíl se v roce 2022 zvětšil na více než 0,46 milionu kusů.

V chladných oblastech Spojených států nemají tepelná čerpadla ATA sama o sobě dostatečný topný výkon, proto se často používají plynové a olejové pece a kotle společně. Aby se tento problém překonal, mnoho výrobců v současné době pracuje na vývoji tepelných čerpadel ATA s vylepšenými funkcemi vytápění pro chladné oblasti v rámci technologické výzvy Ministerstva energetiky USA pro tepelná čerpadla pro chladné klima (CCHP).

Tepelné čerpadlo Vytápění Čistá energie IRA DOE Klimatizace, vytápění a chlazení Institut AHRI

Trh s tepelnými čerpadly ATW
Tepelná čerpadla ATW se ve Spojených státech používají hlavně k ohřevu vody, nikoli k vytápění prostor. Plynové a olejové ohřívače vody jsou však stále běžnou součástí trhu a poptávka po tepelných čerpadlech (HPWH) je malá. Podle zprávy Energy Star Unit Shipment and Market Penetration Report za období 2016–2020 od Agentury pro ochranu životního prostředí USA (EPA) tvořily tepelná čerpadla v roce 2020 pouze 2 % celkového trhu.

Velikost trhu se však v pěti letech od roku 2016 do roku 2020 zdvojnásobila. Konkrétně se zdánlivá spotřeba jednotek s certifikací Energy Star 5 zvýšila z 52 000 jednotek v roce 2016 na 104 000 v roce 2020, jak je znázorněno na obr. 2. Kromě toho je podle výzkumu iniciativy Advanced Water Heating Initiative (AWHI) každoročně vyměněno téměř 7,5 milionu ohřívačů vody.

Americká Komise pro mezinárodní obchod (USITC) analyzovala faktory rychlého růstu ohřívačů vody s tepelnými čerpadly: nárůst výstavby nových domů, nové předpisy a požadavky na energetickou účinnost, více pobídek od výrobců a různých energetických společností a preference zákazníků pro efektivnější produkt a/nebo produkt s nižšími provozními náklady.

Společnosti AO Smith a Rheem v roce 2020 zásobovaly ze svých mexických závodů více než 70 % celkového amerického trhu s ohřívači vody s tepelnými čerpadly a podle USITC nabízejí nejvíce modelů ohřívačů vody s tepelnými čerpadly s certifikací Energy Star. Kromě těchto zavedených hráčů se v oboru objevují i ​​nové tváře.

Na výše zmíněném kulatém stole v Bílém domě byla vítána vládní politika na podporu tepelných čerpadel, včetně dotací, ale byly vzneseny otázky, jako je nízké povědomí o tepelných čerpadlech mezi spotřebiteli a instalatéry a nedostatek techniků. Pokud veřejný a soukromý sektor budou spolupracovat na překonání těchto výzev, expanze trhu s tepelnými čerpadly v USA se dále urychlí.


Čas zveřejnění: 31. května 2023