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新政出台助力热泵系统向电力灵活性资源转型

作者:中国储能网新闻中心 来源:南方能源观察 发布时间:2025-04-28 浏览:

中国储能网讯:2025年4月,国家发展改革委联合工业和信息化部、生态环境部、住房城乡建设部、交通运输部、国家能源局等部门发布了《推动热泵行业高质量发展行动方案》(发改环资〔2025〕313号)(以下简称《行动方案》)[1]。《行动方案》提出,力争到2030年,热泵生产制造和技术研发能力不断增强,热泵建筑应用面积和热泵机组装机容量持续增长。作为我国首个国家级热泵专项政策,该方案的出台标志着热泵在建筑、工业、农业和交通等领域的规模化应用进入全新发展阶段。

我国传统热力燃料来源主要为煤、石油或天然气等化石能源,化石能源消耗量大,碳排放偏高。热泵作为一种清洁、高效的供暖和制冷技术,可以整合空气、水、土壤、工业余热中分散的低品位热源,替代燃煤燃气锅炉或者电热炉供热,显著降低二氧化碳排放。在制冷方面,热泵系统的冷热一体化能力较之传统空调拥有较高的综合能效,适合年内冷热需求均衡的建筑场景。自《行动方案》发布以来,其涉及的诸多重要议题引发了广泛讨论。其中一个关键维度值得深入关注与研究,即热泵灵活化、智能化运行的创新要求与实施路径。这一政策导向不仅关乎热泵设备本身的能效提升,更关系到热泵系统与电力网络的协同互动模式。

《行动方案》的政策导向

热泵已成为实现气候目标的关键路径之一。国际能源署2024年发布的《2024年世界能源展望》指出,热泵已占据全球住宅供暖市场规模的12%[2]。欧洲早在两年前便见证了热泵销量快速增长的趋势[3],美国的热泵销量也持续超过化石燃料等传统供暖系统。国际能源署在近日发布的《2025年全球能源评论》中提到,美国2024年的热泵销量超过天然气炉的30%,创下销量记录最大差距[4]。但当前,热泵在国内的应用还不够广泛,在建筑供暖领域渗透率不足5%[5]。《行动方案》的出台为热泵技术在清洁供暖中的应用提供了更加明确的发展方向,灵活应用潜力也有望进一步释放。

科学设计和有效实施热泵灵活性调节方案,可使热泵为建筑领域提供舒适、清洁供暖,同时也成为电力系统重要的灵活性资源,为电网提供需求响应和辅助服务。这种协同效应具有多重价值:一方面,能够降低热泵用户的运行成本;另一方面,可减少电网峰值负荷,延缓电网基础设施投资,同时提升可再生能源消纳能力。

《行动方案》通过以下关键条款构建了热泵灵活性发展的政策框架:

1. 电网适配性优化:

《行动方案》第九条明确指出:“加快提升配电网综合承载能力”。这一要求涉及当前影响热泵规模发展的电网协同问题,特别是在北方采暖地区,冬季热泵集中运行可能导致局部电网过载。而电网智能化改造与热泵灵活性调节都能提升电网承载能力,减轻电网增容压力。

2. 智能控制系统与柔性调控:

《行动方案》要求推进热泵系统智能化升级,重点包括第七条:“推进热泵智能化运维管理……优化热泵运行调控能力”,与第九条:“加快提升配电网……柔性智能调控能力”,为建立热泵智能调控系统、协同电网运行打下基础。

3. 储热系统配置:

《行动方案》第八条和第九条中强调了建立“热泵与太阳能、蓄热多能互补”和探索推进“跨季节储热设施”的重要性。短期储热(如蓄热水箱)可在数小时内调节热泵运行,避免高峰电价;而跨季节储热(如地下储热)则能实现更长时间尺度的能量调度。这种灵活性不仅提高了热泵的经济性,还能使其成为电力系统的储能资源,缓解可再生能源间歇性带来的系统压力。

未来政策与市场机制的完善方向

《行动方案》虽然为热泵的灵活性发展发出了重要信号,但要充分释放其需求响应潜力,仍需构建系统化的政策支撑体系和市场机制[6]。首要任务是深化电力市场改革、建立激励性电价机制,持续优化和推广工商业居民分时电价、实时电价和动态尖峰电价,以电价信号引导热泵用户调整用能行为。同时探索将热泵灵活性资源聚合后参与电力现货市场、容量市场和辅助服务市场的可行路径,形成多元化的价值回报机制。

在技术协同层面,继续推进智能控制系统研发,使热泵集群能够自动响应可再生能源发电波动。为此,一方面要加快制定热泵与电网互动的技术标准,并在能效评价体系中纳入灵活性指标,为设备兼容性和系统互联互通提供规范和依据;另一方面需建立配套激励机制,通过容量补偿等政策工具,引导供热企业加大对储热设施的投资力度。

动态调整热泵运行模式结合分布式能源管理(如光伏+热泵+储能的微电网系统),可有效减少热泵大规模用电对电网的冲击,降低电网升级改造成本。之后可通过建立远程监控平台,与电力调度系统数据互通,开发智能自动调控算法等方式,进一步实现热泵动态调整运行模式,使热泵集群具备分钟级响应能力,在电价信号或调度指令下自动调整运行状态,以响应电力市场的价格信号或电网调度需求。

《推动热泵行业高质量发展行动方案》的出台,不仅推动了中国热泵技术的进步和应用扩展,还为热泵与电力系统的深度融合提供了政策启示。通过智能化调控、储热技术和电网适配性优化的协同推进,热泵将实现从单一供热设备向电力系统灵活性资源的战略转型。随着配套机制的不断完善,热泵在需求响应、可再生能源消纳和提升电网弹性方面将发挥更大作用,成为新型电力系统的组成部分。

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关键字:热泵

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