Per molti anni gli Stati Uniti hanno utilizzato principalmente apparecchiature a gas e a gasolio per il riscaldamento degli ambienti e la produzione di acqua calda, ma ora stanno passando in modo deciso al riscaldamento tramite pompe di calore elettriche e alla produzione di acqua calda, per contrastare l'impennata dei prezzi dell'energia e raggiungere la neutralità carbonica.
L'amministrazione Biden-Harris sta investendo sia sul lato della domanda per stimolare la capacità produttiva di pompe di calore e lo sviluppo della forza lavoro, sia sul lato dell'offerta per aiutare i consumatori a beneficiare di un'economia basata sull'energia pulita, attraverso l'Inflation Reduction Act (IRA), la legge bipartisan sulle infrastrutture, il Defense Production Act e altri programmi correlati. Tra gli investimenti più recenti, il 18 aprile il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha annunciato l'autorizzazione di 250 milioni di dollari per il suo programma Heat Pump Defense Production Act, incluso negli annunci di opportunità di finanziamento per le infrastrutture di energia pulita del DOE.
Oltre a queste politiche del governo federale, California, Massachusetts e altri stati hanno emanato normative per incoraggiare il passaggio da impianti di riscaldamento e produzione di acqua calda a combustione ad impianti di riscaldamento e produzione di acqua calda a pompa di calore. Il 2 maggio, il Senato e l'Assemblea dello Stato di New York hanno approvato il bilancio statale, che contiene una disposizione che vieta cucine e forni a gas, nonché il riscaldamento a propano, nella maggior parte dei nuovi edifici residenziali.
In questo contesto, il 4 aprile si è tenuta la prima tavola rotonda della Casa Bianca sulla produzione e l'implementazione delle pompe di calore. Dirigenti di produttori di pompe di calore, tra cui Carrier, Daikin e LG, associazioni di settore come l'Air-Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute (AHRI), distributori e sindacalisti sono stati invitati a discutere con i funzionari dell'amministrazione su come gli investimenti governativi possano espandere l'industria manifatturiera statunitense delle pompe di calore e creare una riserva di lavoratori qualificati per soddisfare la crescente domanda di pompe di calore in tutto il Paese.
Mercato delle pompe di calore ATA
Negli Stati Uniti, le pompe di calore aria-aria (ATA) vengono utilizzate principalmente per il riscaldamento degli ambienti, piuttosto che le pompe di calore aria-acqua (ATW). Secondo i dati di AHRI sulle spedizioni negli Stati Uniti, le spedizioni di pompe di calore ATA sono aumentate da circa 2,92 milioni di unità nel 2018 a circa 4,33 milioni di unità nel 2022, con un aumento di circa il 48% in cinque anni. D'altro canto, le caldaie a gas ad aria calda, comunemente utilizzate per il riscaldamento degli ambienti negli Stati Uniti, sono aumentate da circa 3,42 milioni di unità nel 2018 a circa 3,87 milioni di unità nel 2022, indicando un tasso di crescita quinquennale di circa il 13%, che è rimasto basso rispetto a quello delle pompe di calore ATA. Come si può vedere dalla Figura 1, le spedizioni di pompe di calore ATA hanno iniziato a rivaleggiare con le spedizioni di caldaie a gas ad aria calda a partire dal 2020, ampliando il divario a oltre 0,46 milioni di unità nel 2022.
Nelle regioni fredde degli Stati Uniti, le pompe di calore ATA da sole non hanno una capacità di riscaldamento sufficiente, quindi spesso si utilizzano caldaie e forni a gas e a gasolio. Per superare questo problema, molti produttori stanno attualmente lavorando allo sviluppo di pompe di calore ATA con funzioni di riscaldamento avanzate per le regioni fredde, nell'ambito della sfida tecnologica per le pompe di calore residenziali in climi freddi (CCHP) del Dipartimento dell'Energia.
Mercato delle pompe di calore ATW
Negli Stati Uniti, le pompe di calore ATW sono utilizzate principalmente per il riscaldamento dell'acqua, non per il riscaldamento degli ambienti. Tuttavia, gli scaldacqua a gas e a gasolio sono ancora la soluzione più diffusa e la domanda di scaldacqua a pompa di calore (HPWH) è scarsa. Secondo l'Energy Star Unit Shipment and Market Penetration Report, 2016-20 dell'Agenzia per la Protezione Ambientale (EPA) statunitense, nel 2020 gli scaldacqua a pompa di calore rappresentavano solo il 2% del mercato complessivo.
Tuttavia, le dimensioni del mercato sono raddoppiate nel quinquennio 2016-2020. Nello specifico, il consumo apparente di unità certificate Energy Star 5 è aumentato da 52.000 unità nel 2016 a 104.000 nel 2020, come mostrato nella Figura 2. Inoltre, secondo una ricerca dell'Advanced Water Heating Initiative (AWHI), ogni anno vengono sostituiti quasi 7,5 milioni di scaldabagni.
La Commissione per il commercio internazionale degli Stati Uniti (USITC) ha analizzato i fattori di rapida crescita degli scaldacqua a pompa di calore: un aumento delle nuove costruzioni di case, nuovi codici e requisiti di efficienza energetica, maggiori incentivi da parte dei produttori e di varie aziende di servizi pubblici e preferenze dei clienti per un prodotto più efficiente e/o con costi di esercizio inferiori.
Nel 2020, AO Smith e Rheem hanno fornito oltre il 70% del mercato statunitense degli scaldacqua a pompa di calore dai loro stabilimenti messicani e offrono il maggior numero di modelli di scaldacqua a pompa di calore certificati Energy Star, secondo USITC. Oltre a questi operatori di lunga data, il settore si sta affermando anche con nuovi volti.
Alla tavola rotonda della Casa Bianca di cui sopra, le politiche governative volte a promuovere le pompe di calore, compresi i sussidi, sono state accolte con favore, ma sono state sollevate questioni come la scarsa consapevolezza delle pompe di calore tra consumatori e installatori e la carenza di ingegneri. Se i settori pubblico e privato collaborano per superare queste sfide, l'espansione del mercato statunitense delle pompe di calore accelererà ulteriormente.
Data di pubblicazione: 31 maggio 2023
