中國儲能網訊:2025年4月,國家發(fā)展改革委聯(lián)合工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部、住房城鄉(xiāng)建設部、交通運輸部、國家能源局等部門發(fā)布了《推動熱泵行業(yè)高質量發(fā)展行動方案》(發(fā)改環(huán)資〔2025〕313號)(以下簡稱《行動方案》)[1]?!缎袆臃桨浮诽岢?,力爭到2030年,熱泵生產制造和技術研發(fā)能力不斷增強,熱泵建筑應用面積和熱泵機組裝機容量持續(xù)增長。作為我國首個國家級熱泵專項政策,該方案的出臺標志著熱泵在建筑、工業(yè)、農業(yè)和交通等領域的規(guī)?;瘧眠M入全新發(fā)展階段。
我國傳統(tǒng)熱力燃料來源主要為煤、石油或天然氣等化石能源,化石能源消耗量大,碳排放偏高。熱泵作為一種清潔、高效的供暖和制冷技術,可以整合空氣、水、土壤、工業(yè)余熱中分散的低品位熱源,替代燃煤燃氣鍋爐或者電熱爐供熱,顯著降低二氧化碳排放。在制冷方面,熱泵系統(tǒng)的冷熱一體化能力較之傳統(tǒng)空調擁有較高的綜合能效,適合年內冷熱需求均衡的建筑場景。自《行動方案》發(fā)布以來,其涉及的諸多重要議題引發(fā)了廣泛討論。其中一個關鍵維度值得深入關注與研究,即熱泵靈活化、智能化運行的創(chuàng)新要求與實施路徑。這一政策導向不僅關乎熱泵設備本身的能效提升,更關系到熱泵系統(tǒng)與電力網絡的協(xié)同互動模式。
《行動方案》的政策導向
熱泵已成為實現(xiàn)氣候目標的關鍵路徑之一。國際能源署2024年發(fā)布的《2024年世界能源展望》指出,熱泵已占據(jù)全球住宅供暖市場規(guī)模的12%[2]。歐洲早在兩年前便見證了熱泵銷量快速增長的趨勢[3],美國的熱泵銷量也持續(xù)超過化石燃料等傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)。國際能源署在近日發(fā)布的《2025年全球能源評論》中提到,美國2024年的熱泵銷量超過天然氣爐的30%,創(chuàng)下銷量記錄最大差距[4]。但當前,熱泵在國內的應用還不夠廣泛,在建筑供暖領域滲透率不足5%[5]。《行動方案》的出臺為熱泵技術在清潔供暖中的應用提供了更加明確的發(fā)展方向,靈活應用潛力也有望進一步釋放。
科學設計和有效實施熱泵靈活性調節(jié)方案,可使熱泵為建筑領域提供舒適、清潔供暖,同時也成為電力系統(tǒng)重要的靈活性資源,為電網提供需求響應和輔助服務。這種協(xié)同效應具有多重價值:一方面,能夠降低熱泵用戶的運行成本;另一方面,可減少電網峰值負荷,延緩電網基礎設施投資,同時提升可再生能源消納能力。
《行動方案》通過以下關鍵條款構建了熱泵靈活性發(fā)展的政策框架:
1. 電網適配性優(yōu)化:
《行動方案》第九條明確指出:“加快提升配電網綜合承載能力”。這一要求涉及當前影響熱泵規(guī)模發(fā)展的電網協(xié)同問題,特別是在北方采暖地區(qū),冬季熱泵集中運行可能導致局部電網過載。而電網智能化改造與熱泵靈活性調節(jié)都能提升電網承載能力,減輕電網增容壓力。
2. 智能控制系統(tǒng)與柔性調控:
《行動方案》要求推進熱泵系統(tǒng)智能化升級,重點包括第七條:“推進熱泵智能化運維管理……優(yōu)化熱泵運行調控能力”,與第九條:“加快提升配電網……柔性智能調控能力”,為建立熱泵智能調控系統(tǒng)、協(xié)同電網運行打下基礎。
3. 儲熱系統(tǒng)配置:
《行動方案》第八條和第九條中強調了建立“熱泵與太陽能、蓄熱多能互補”和探索推進“跨季節(jié)儲熱設施”的重要性。短期儲熱(如蓄熱水箱)可在數(shù)小時內調節(jié)熱泵運行,避免高峰電價;而跨季節(jié)儲熱(如地下儲熱)則能實現(xiàn)更長時間尺度的能量調度。這種靈活性不僅提高了熱泵的經濟性,還能使其成為電力系統(tǒng)的儲能資源,緩解可再生能源間歇性帶來的系統(tǒng)壓力。
未來政策與市場機制的完善方向
《行動方案》雖然為熱泵的靈活性發(fā)展發(fā)出了重要信號,但要充分釋放其需求響應潛力,仍需構建系統(tǒng)化的政策支撐體系和市場機制[6]。首要任務是深化電力市場改革、建立激勵性電價機制,持續(xù)優(yōu)化和推廣工商業(yè)居民分時電價、實時電價和動態(tài)尖峰電價,以電價信號引導熱泵用戶調整用能行為。同時探索將熱泵靈活性資源聚合后參與電力現(xiàn)貨市場、容量市場和輔助服務市場的可行路徑,形成多元化的價值回報機制。
在技術協(xié)同層面,繼續(xù)推進智能控制系統(tǒng)研發(fā),使熱泵集群能夠自動響應可再生能源發(fā)電波動。為此,一方面要加快制定熱泵與電網互動的技術標準,并在能效評價體系中納入靈活性指標,為設備兼容性和系統(tǒng)互聯(lián)互通提供規(guī)范和依據(jù);另一方面需建立配套激勵機制,通過容量補償?shù)日吖ぞ?,引導供熱企業(yè)加大對儲熱設施的投資力度。
動態(tài)調整熱泵運行模式結合分布式能源管理(如光伏+熱泵+儲能的微電網系統(tǒng)),可有效減少熱泵大規(guī)模用電對電網的沖擊,降低電網升級改造成本。之后可通過建立遠程監(jiān)控平臺,與電力調度系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通,開發(fā)智能自動調控算法等方式,進一步實現(xiàn)熱泵動態(tài)調整運行模式,使熱泵集群具備分鐘級響應能力,在電價信號或調度指令下自動調整運行狀態(tài),以響應電力市場的價格信號或電網調度需求。
《推動熱泵行業(yè)高質量發(fā)展行動方案》的出臺,不僅推動了中國熱泵技術的進步和應用擴展,還為熱泵與電力系統(tǒng)的深度融合提供了政策啟示。通過智能化調控、儲熱技術和電網適配性優(yōu)化的協(xié)同推進,熱泵將實現(xiàn)從單一供熱設備向電力系統(tǒng)靈活性資源的戰(zhàn)略轉型。隨著配套機制的不斷完善,熱泵在需求響應、可再生能源消納和提升電網彈性方面將發(fā)揮更大作用,成為新型電力系統(tǒng)的組成部分。