미네소타의 녹색 에너지 전환을 가속화할 열 펌프

지난 10월 Askov의 23 Hardware and Lumber에서 오래된 프로판 보일러가 고장났을 때 소유주인 Scott Peterson은 많은 전문가들이 미네소타가 기후 변화에 대처하고 온실가스 감축 목표를 달성하는 데 매우 중요하다고 말하는 일을 했습니다.그는 그것을 전통적인 보일러나 난로가 아닌 전기 공기열 히트펌프로 교체했습니다.

그는 지구를 구하기 위해 그런 일을 한 것이 아닙니다.그는 돈을 절약하고 처음으로 에어컨을 구입하기 위해 그렇게 했습니다.

1년 후, 그는 전환을 하게 되어 기뻤습니다.그는 열 펌프, 새 배관, 백업 프로판로가 포함된 새 시스템에 대한 견적을 받았을 때 약간의 충격을 받았다고 인정했습니다.

"하지만 아시다시피 프로판 가스로 연간 2~3000달러를 절약한다면 비용을 지불하는 데 그리 오랜 시간이 걸리지 않습니다."라고 Peterson은 말했습니다.

그 사이에 그는 전기 요금이 한 달에 약 20~30달러 정도 약간만 증가했다고 말했습니다.

Peterson은 자신의 새 시스템을 설치한 Hinckley에 있는 D&E Heating and Air Conditioning의 공동 소유주인 Chris Prachar와 이야기를 나누기 전까지 열 펌프에 대해 많이 들어본 적이 없었습니다.Prachar는 고객이 거의 없다고 말했습니다.

그러나 그는 그것이 얼마나 효율적인지, 그리고 이용 가능한 재정적 인센티브를 설명하면 쉽게 팔 수 있으며, 특히 에어컨을 교체하려는 고객에게는 더욱 그렇습니다.

"그들이 얻는 혜택, 세금 인센티브, 리베이트에 대해 설명한 후에 솔직히 에어컨을 직접 설치하는 것은 의미가 없습니다."

미네소타에서는 2019년부터 히트펌프 설치가 급증했습니다. 비용 절감 및 기술 개선 미네소타의 극심한 겨울에도 열 펌프가 효율적으로 작동할 수 있도록 해줍니다.

이제 2024년 파이프라인에 열 펌프 비용을 12,000달러 이상 줄일 수 있는 추가 연방 및 주 인센티브를 통해 설치업체는 훨씬 더 큰 성장에 대비하고 있습니다.

위스콘신주 슈페리어에 있는 Twin Ports Custom Climate의 소유주인 Chad Thompson은 "사용 가능한 모든 리베이트와 세금 공제를 포함하면 말 그대로 더 생각할 필요가 없습니다"라고 말했습니다.

"특히 집에 이미 에어컨을 설치하고 있다면 히트 펌프가 되어야 합니다."

열을 이동

미네소타에서는 겨울마다 주 전역의 집과 건물에서 수만 개의 작은 화재가 발생합니다.대부분은 용광로와 보일러에서 천연가스나 프로판을 연소시켜 화석 연료를 열로 바꾸고 있습니다.

반면에 히트펌프는 열을 전혀 생성하지 않습니다.그것은 그것을 움직인다.이 기술은 수십 년 동안 사용되어 왔습니다.

“예를 들어 냉장고는 열 펌프입니다.Minnesota Power에서 고객 서비스 및 프로그램을 이끄는 Jon Sullivan은 이렇게 설명했습니다. 냉장고 내부에서 열을 추출하여 외부, 즉 생활 공간 내부로 내보내는 것입니다.

공기열원 열펌프도 같은 일을 합니다.이는 에어컨처럼 집을 식힐 수 있습니다. 집 내부에서 열을 빼앗아 외부로 내보내는 것입니다.

그러나 그것은 또한 공기를 반대 방향으로 이동시킵니다.추운 겨울날에도 바깥 공기에는 열기가 있습니다.히트 펌프는 따뜻한 공기를 추출하여 집 내부로 이동시켜 가열합니다.

“그리고 이를 통해 우리는 하나의 시스템에서 매우 효율적인 난방 및 냉방을 얻을 수 있습니다.다른 대체 난방 시스템에 비해 열을 생산하는 방식이 매우 독특합니다.”라고 Sullivan은 말했습니다.

공기 펌프는 열을 생성하는 대신 열을 이동시키기 때문에 "150~400%의 효율로 작동할 수 있습니다"라고 에너지 및 환경 센터의 공기원 열 펌프 이니셔티브 관리자인 Rabi Vandergon은 말했습니다.

히트펌프는 전기를 사용합니다.그러나 풍력이나 태양열과 같은 무탄소 자원에서 더 많은 전기가 생산됨에 따라 열 펌프가 점점 더 적은 양의 온실가스 배출을 발생시킨다는 의미입니다.주 의회는 올해 초 2040년까지 100% 탄소 없는 전기를 생산하는 법안을 통과시켰습니다.

미네소타의 주택과 아파트 건물에서 온실가스 배출이 증가했기 때문에 이는 매우 중요합니다. 14% 최근 몇 년 동안.건물은 미네소타에서 생성된 에너지의 약 40%를 사용합니다.

"2050년까지 배출 순 제로 상태라는 목표를 달성하려면 배출을 배출하지 않는 방식으로 집을 난방하는 방법을 알아내야 합니다."라고 연방 및 주 부국장인 Pete Wyckoff가 말했습니다. 미네소타 상무부와의 이니셔티브.

"열 펌프는 그 목표를 달성하는 데 매우 중요한 도구입니다."

추운 기후

수년 동안 미네소타의 추운 기후로 인해 공기열 히트펌프가 더 넓은 기반을 확보하는 데 방해가 되었습니다.기온이 급락하면 그들은 집을 충분히 따뜻하게 유지할 수 없었습니다.

하지만 지난 10~15년 사이에 상황이 바뀌었다고 설리반은 말했습니다.

“우리는 현재 영하 20도(화씨) 또는 그보다 더 낮은 등급으로 평가된 시스템을 보고 있습니다.집에 난방을 공급할 만큼 추출할 수 있는 열이 아직 남아 있다는 점을 생각해 보면 참으로 놀라운 일입니다.”

Sullivan은 수동 난방이 가능하고 에너지 효율이 매우 높으며 비바람에 잘 견디며 열 펌프만으로 지낼 수 있는 주택이 있다고 말했습니다.

그러나 설치자는 전기난방, 난로, 보일러 등의 백업을 유지하는 것이 좋습니다. 이는 일반적인 시나리오에서 1년 동안 가정 난방의 약 10~20%를 제공합니다.

“먼저 문제가 발생하면 일반적으로 쉽게 해결할 수 없습니다.둘째, 결국 미네소타의 겨울은 확실히 공기열 열 펌프를 압도할 것입니다.”라고 Prachar는 말했습니다.

Thompson은 자신의 경험에 따르면 표준 열 펌프는 영하 5도 정도까지 가열할 수 있다고 말했습니다.하지만 기술은 빠르게 발전하고 있다.

Thompson은 “불과 5~7년 전만 해도 20도(0도 이상) 아래로 작동하는 안전하게 설치할 수 있는 장치가 없었습니다.”라고 말했습니다.

Thompson에 따르면 열 펌프 설치에 드는 초기 비용은 표준 천연 가스 강제 공기 가열로보다 약 20% 더 비쌀 수 있습니다.그러나 히트펌프를 설치한 주택은 연간 난방비를 약 25% 절감할 수 있다고 그는 말했다.

그 숫자는 매우 다양할 수 있습니다.열 펌프가 모든 가정에 가장 적합한 솔루션은 아닙니다.일부, 특히 효율적인 천연가스 시스템으로 가열하는 경우 비용 절감 효과가 크지 않을 수 있습니다.

그러나 전문가들은 프로판이나 전기 베이스보드 난방을 사용하여 난방을 하는 사람들은 연간 최대 50%의 상당한 비용 절감을 기대할 수 있다고 말합니다. 미네소타 공기 소스 열 펌프 협력.

주택 소유자가 열 펌프에 투자하도록 유도하는 주요 인센티브도 있습니다.기존의 30% 연방 세금 공제를 통해 고객은 시스템 비용을 최대 2,000달러까지 절약할 수 있습니다.유틸리티는 현재 최대 $1,000 이상의 리베이트를 제공합니다.

열 펌프 협업을 관리하는 에너지 및 환경 센터의 Vandergon은 2019년과 2020년에 미네소타 전역에서 유틸리티 리베이트 프로그램 참여가 두 배로 늘어났다고 말했습니다.

2021년에는 히트펌프 채택도 증가했습니다.그 이후로 평준화되었습니다.그러나 전국적으로 이제는 전통적인 용광로보다 매년 더 많은 히트펌프가 판매되고 있습니다.“2022년에 처음으로 뒤집혔어요.그리고 그 이후로 역행하지 않고 오늘날에도 계속되고 있습니다.”라고 Vandergon은 말했습니다.

이러한 추세는 미네소타 상무부가 추가 주 및 연방 인센티브와 리베이트 출시를 준비함에 따라 가속화될 것으로 예상됩니다.

소득 수준에 따라 주택 소유자는 곧 다음 혜택을 받을 수 있습니다. 연방 리베이트 최대 $8,000, 주정부 리베이트 최대 $4,000.열 펌프 설치를 포함하여 효율성을 업그레이드하는 주택 개조에 대해 추가 연방 리베이트도 제공됩니다.

Wyckoff는 "우리는 이러한 프로그램을 제공할 준비를 하기 위해 인력을 충원하고 있습니다."라고 말하면서 새로운 열 펌프 직원이 지난 주에 막 시작했다고 덧붙였습니다.

“우리는 실제로는 조금 떨어져 있습니다. 프로그램을 세우다, 연방 측에서 뭔가 지연이 발생했기 때문입니다.결국에는 모든 것이 잘 될 것입니다.하지만 2024년쯤에 출시되기를 기대하고 있습니다.2025년 초까지 출시해야 한다”고 말했다.

그렇다면 Thompson과 같은 설치업체는 바쁠 것으로 예상됩니다.그는 열 펌프가 미국의 주요 난방원이 될 것이라고 믿습니다.앞으로 수십 년 안에.

“이것은 만병통치약이 아닙니다.” 톰슨이 말했습니다."하지만 적절하게 활용하고 적절하게 설정하고 설치하면 난방 비용과 탄소 배출량을 크게 줄일 수 있습니다."

원천 : MPR 뉴스