热泵有望加速明尼苏达州的绿色能源转型

去年 10 月，当阿斯科夫 23 Hardware and Lumber 的旧丙烷锅炉发生故障时，业主 Scott Peterson 采取了一些措施，许多专家认为这对于明尼苏达州应对气候变化和实现温室气体减排目标至关重要。他取代的不是传统的锅炉或火炉，而是电动空气源热泵。

他这样做不是为了拯救地球。他这样做是为了省钱，也是为了第一次买空调。

一年后，他很高兴自己做出了转变。他承认，当他收到新系统的报价时，他感到有点震惊，其中包括热泵、新管道系统和备用丙烷炉。

“但是，你知道，如果你每年在丙烷上节省两到三英镑，那么不需要很长时间就能支付，”彼得森说。

与此同时，他表示他的电费仅小幅增加，每月约 20 至 30 美元。

在与欣克利 D&E 供暖和空调公司的共同所有人克里斯·普拉查尔交谈之前，彼得森对热泵的了解不多，克里斯·普拉查尔安装了他的新系统。普拉查尔说很少有顾客这样做。

但他表示，一旦他解释了它们的效率如何以及可用的财务激励措施，就很容易推销，特别是对于想要更换空调的客户。

“当你向他们解释了他们得到的好处、税收优惠、回扣后，老实说，安装直通空调没有任何意义。”

自 2019 年以来，明尼苏达州热泵安装量激增，原因是 成本节约和技术改进 即使在明尼苏达州的极端冬季，热泵也能高效运行。

现在，随着 2024 年联邦和州政府出台额外激励措施，热泵成本可降低 12,000 美元甚至更多，安装商正准备迎接更大幅度的增长。

威斯康星州苏必利尔市 Twin Ports Custom Climate 的老板查德·汤普森 (Chad Thompson) 表示：“当你考虑到所有可用的退税和税收抵免时，这简直是理所当然的事情。”

“特别是如果你已经在家里安装了空调，它应该是热泵。”

移动热力

在明尼苏达州，每个冬天的一天，该州周围的房屋和建筑物都会燃烧数以万计的小火。大多数在熔炉和锅炉中燃烧天然气或丙烷，将这些化石燃料转化为热量。

相比之下，热泵根本不产生热量。它移动它。这项技术已经存在了几十年。

“例如，你的冰箱就是一个热泵。它从冰箱内部提取热量，然后将其排放到室外、您的生活空间内。”明尼苏达电力公司客户服务和项目负责人乔恩·沙利文 (Jon Sullivan) 解释道。

空气源热泵也能起到同样的作用。它可以像空调一样给你的房子降温——从你的房子里吸收热量并将其散发到外面。

但它也会使空气向相反方向移动。即使在寒冷的冬天，外面的空气也充满热量。热泵提取温暖的空气并将其移入家中进行加热。

“这使我们能够从一个系统获得真正高效的加热和冷却。与其他替代供暖系统相比，它在产生热量方面非常非常独特，”沙利文说。

由于空气泵传递热量，而不是产生热量，“它可以以 150% 至 400% 的效率运行，”能源与环境中心空气源热泵计划经理拉比·范德贡 (Rabi Vandergon) 说。

热泵确实需要电力。但随着风能和太阳能等无碳能源产生越来越多的电力，这意味着热泵产生的温室气体排放量将大大减少。州立法者今年早些时候通过了一项法律，要求到 2040 年生产 100% 无碳电力。

这一点至关重要，因为明尼苏达州住宅和公寓楼的温室气体排放量有所增加 14% 最近几年。明尼苏达州的建筑消耗了大约 40% 的能源。

联邦和州助理专员皮特·威科夫 (Pete Wyckoff) 表示：“为了实现到 2050 年实现净零排放的目标，我们需要弄清楚如何以不排放排放的方式为我们的房屋供暖。”与明尼苏达州商务部的倡议。

“热泵是实现这一目标的极其重要的工具。”

气候寒冷

多年来，明尼苏达州寒冷的气候阻碍了空气源热泵获得更广泛的立足点。当气温骤降时，他们根本无法让家里保持足够温暖。

但沙利文说，这种情况在过去 10 到 15 年里发生了变化。

“我们看到现在系统的额定温度已降至负 20 度（华氏度），甚至更低。想想就觉得很神奇，你仍然可以提取足够的热量来为房屋供暖。”

沙利文说，有些房屋是被动供暖的，非常节能且防风雨，只需热泵即可满足需求。

但安装人员建议保留备用设备——可以是电热源，也可以是炉子或锅炉，在典型情况下，它们可以在一年内提供大约 10% 到 20% 的家庭热量。

“第一，如果出现问题，通常来说修复起来并不容易。第二，最终我们明尼苏达州的冬天肯定会压倒空气源热泵，”普拉查尔说。

汤普森说，根据他的经验，标准热泵可以很好地加热到零以下五度左右。但技术正在迅速进步。

“仅五到七年前，我们还没有任何可以安全安装的运行温度低于 20 度（零以上）的设备，”汤普森说。

Thompson 表示，安装热泵的前期成本可能比标准天然气强制空气炉高出约 20%。但他表示，安装热泵的家庭每年可节省约 25% 的供暖费用。

这些数字可能相差很大。热泵并不是适合每个家庭的最佳解决方案。对于一些人来说，尤其是那些使用高效天然气系统供暖的人来说，它们可能不会节省很多成本。

但专家表示，那些使用丙烷或电底板加热的人可以预期节省大量资金，根据该机构的数据，每年最多可节省 50%。 明尼苏达空气源热泵协作.

还有一些重大激励措施可以吸引房主投资热泵。现有 30% 的联邦税收抵免允许客户在系统上节省高达 2,000 美元。公用事业公司目前提供高达 1,000 美元或更多的回扣。

管理热泵合作项目的能源与环境中心的范德贡 (Vandergon) 表示，2019 年和 2020 年，明尼苏达州参与公用事业回扣计划的人数翻了一番。

2021 年热泵的采用率也有所增长。从那时起，情况就趋于平稳。但在全国范围内，现在每年销售的热泵数量比传统炉子还要多。“这种情况在 2022 年首次发生逆转。从那时起它就没有倒退，直到今天仍在继续，”范德贡说。

随着明尼苏达州商务部准备推出额外的州和联邦激励措施和回扣，这一趋势预计只会加速。

根据收入水平，房主很快就有资格获得 联邦回扣 高达 8,000 美元，以及高达 4,000 美元的州回扣。额外的联邦回扣也将用于家庭改造，从而提高效率，包括热泵安装。

威科夫说：“我们正在配备人员，为提供这些计划做好准备。”他补充说，上周刚刚开始了一名新的热泵工作人员的工作。

“我们离实际情况还有一段距离 制定计划, ，因为联邦方面有些拖延。最终一切都会解决。但我们希望在 2024 年的某个时候推出。它必须在 2025 年初推出。”

届时，像汤普森这样的安装人员预计会很忙。他相信热泵将成为美国的主要供热源。在接下来的几十年内。

“这不是灵丹妙药，”汤普森说。“但如果它们得到正确利用、正确设置和安装，它们可以大大减少我们的供暖成本和碳足迹。”

来源 ： MPR新闻