為實現氣候中和目標,德國聯邦政府制定了一系列政策手段,直接或間接推動熱泵在供暖領域的廣泛應用。這些政策包括更加嚴格的能效約束性標準,也包括有效的財政激勵措施以及碳市場的間接輔助。多種政策手段的共同作用形成了獎懲并存的機制,推動了熱泵市場在德國的快速發展。
(1)熱泵的直接支持政策
a)財政支持政策。2000年,德國推出了《市場激勵計劃》(MAP),支持包括熱泵在內的可再生能源供熱。2015年,《市場激勵計劃》修訂后大幅提高了對熱泵的補貼力度,進一步推動熱泵的安裝。2021年,《聯邦建筑能效經費計劃》(BEG)出臺,取代并整合了之前的《市場激勵計劃》等其他經費支持計劃。原則上,《聯邦建筑能效經費計劃》提供兩種形式的財政支持:直接補貼或貸款還款補貼。根據該計劃規定,熱泵可獲得的直接補貼為安裝熱泵成本的35%~45%。如用熱泵取代燃油鍋爐,用戶可獲得45%的補貼。此外,如果改用熱泵是建筑綜合能效提高整體改造的一部分,而非僅升級供暖設施,用戶還可以獲得5%的額外補貼。對于住宅,更換熱泵的補貼上限為6萬歐元,商業建筑的補貼上限為1500萬歐元。
根據該計劃規定,熱泵用戶還可以申請德國復興信貸銀行的貸款償還減免。新建建筑和現有建筑改造的貸款額度從12萬~15萬歐元不等。新建建筑的貸款償還補貼為貸款額的15%~25%,現有建筑的補貼為25%~50%。新建或改造后建筑物的能效級別越高,補貼則越高。德國的熱泵支持政策取得了預期的效果,熱泵安裝量從2015年前的每年約6萬臺,增長到2019年的約9萬臺,2020年甚至達到12萬臺,由于政策的支持,預期熱泵安裝量在未來幾年進一步增長。
b)嚴格的能效約束性標準。除了財政支持,建筑和能效標準的提高在促進熱泵的使用方面也發揮了重要作用。在德國,2007年頒布的《節能條例》(EnEV)是促進熱泵發展最重要的能效規范,它規定了新建建筑和改造建筑的最低能效要求。2016年修訂的《節能條例》能效標準進一步趨嚴,它要求新建建筑的一次能源消耗減少25%。2020年,德國頒布《建筑能源法》(GEG)取代了《建筑節能法》同時廢止《節能條例》,《建筑能源法》進一步完善了對新建建筑和現有建筑的能效要求,并明確規定除特殊情況外禁止德國在2026年后安裝燃油鍋爐。目前熱泵系統越來越多地使用可再生能源電力,并利用額外的可再生環境熱源,因此在新的能效要求下,熱泵是一個極具優勢的供熱技術,也是唯一一個能夠使新建筑達到最高能效等級的技術,且不需要任何額外的措施。
c)直接支持政策對熱泵市場的影響。德國熱泵協會的一項研究分析了電價、補貼政策和能效標準對熱泵銷售情況的影響,分析結果顯示,盡管高電價會影響熱泵的銷售量,但這也并非絕對,如果補貼足夠高,對于熱泵的銷售量影響也會很小或可忽略。但補貼力度的增加和能效標準的升級一定可以促進熱泵的銷售:《市場激勵計劃》在2015年進行改革,加大了補貼力度,當年德國熱泵整體銷售增長15.8%;2016年《節能條例》的修訂也讓當年熱泵銷售增長了16.1%。此外,這一分析還指出,對于熱泵銷量而言,補貼對現有建筑中熱泵的使用有更大的影響,而嚴格的能效標準則對新建建筑的熱泵使用影響更大。圖4-11顯示了德國熱泵銷售情況與熱泵直接支持政策變化趨勢的關系。
(2)熱泵的間接支持政策
a)碳價機制。在碳價機制下,使用化石能源要為其排放的二氧化碳付出相應成本。化石能源成本的增加成為推動熱泵使用的另一個重要驅動力。從2021年開始,除了參與歐盟碳市場(EUETS)外,德國還推出了獨立的國家排放交易計劃(ETS),管控未被EUETS涵蓋領域的碳排放,包括交通和供熱部門的化石燃料使用。根據德國國家排放交易計劃ETS,每噸二氧化碳的價格為25歐元,且逐年增加,到2025年將達到55歐元/噸。2026年的碳價區間將為55~65歐元/噸,具體碳價將通過交易決定。2021年7月14日,歐盟發布了改革其氣候和能源政策的各種立法建議。一個重要的建議是,從2026年開始為建筑(供熱)和交通部門建立單獨的、歐盟范圍內的排放交易計劃。如果這個建議得以落實,德國的建筑排放交易計劃可能會與歐洲的排放交易計劃合并,并且在歐盟范圍內對供熱和交通部門的化石燃料實行碳價,這將加快熱泵在德國的發展。
在歐盟國家中,引入碳價機制的國家也是熱泵數量和比例最高的國家。瑞典1991年起對所有化石燃料征收碳稅,且價格逐步增加。2021年,瑞典每噸二氧化碳114歐元,為全球最高。芬蘭1990年引入碳稅,2021年價格為62歐元/噸、挪威1991年引入碳稅,2021年價格為58歐元/噸。這些高碳稅國家中,挪威每千戶家庭的熱泵銷售量為41臺,芬蘭為39臺,瑞典為24臺,而其他大多數歐洲國家則低于10臺。
b)工業用電免稅。在德國,能源密集型產業可免除部分稅費,這大大降低了他們的電力成本。且減免部分稅費的前提條件是工業企業引入能源管理系統或落實能效措施,這在一定程度上推動了工業電氣化的發展。
c)碳差價合約(CCfD)。目前,德國聯邦政府正計劃引入“碳差價合約”,以補償企業因采用低碳生產技術而產生的額外成本。由于生產過程中高昂的碳減排成本,“零碳”產品通常價格昂貴,預計在未來幾年里,CO?價格水平不會抵消這部分成本。CCfD通過補償實際減排成本和碳價格水平之間的差異,為企業提供安全保障,使其能夠在不受實際CO?價格影響的情況下進行生產,并保證其競爭力,從而使企業投資于低碳技術。CCfD判斷為低碳生產最重要的成本因素是有使用了可再生能源(主要是氫氣或綠色電力)帶來的額外成本,通常對具體技術沒有規定,因此熱泵解決方案原則上符合條件。
就美國而言,政策工具在熱泵設備的推廣過程中起到了十分關鍵的作用,下文從頂層規劃設計、法規標準體、補貼政策和宣傳推廣幾個方面總結梳理了美國的熱泵相關政策。
(1)頂層規劃設計
美國白宮于2021年4月提出,到2030年美國溫室氣體排放將從2005年的水平減少50%~52%,到2050年實現溫室氣體凈零排放。美國國務院和美國總統辦公廳在2021年11月發布的《美國長期戰略:2050年實現溫室氣體凈零排放路線圖》中指出,建筑高效電氣化是建筑領域脫碳最重要的手段。該戰略提出了建筑終端用能中電力占比從2020年的50%上升到2050年的大于90%的目標。具體到設備層面,到2030年,熱泵、電加熱器和電氣化烹飪設備需達到60%以上的銷售占比,并到2050年增長至約100%。同時該戰略也強調了建筑自身能源需求降低的重要性,提出了建筑的能源需求到2030年減少9%,到2050年減少30%的目標。
(2)法規標準體系
在美國,建筑相關法規主要在州級或城市層面提出。目前,各個州級政府正在爭先推出建筑領域的電氣化法案,強制性建筑法規的推出將大大助力熱泵取暖的推廣。
2022年4月22日,華盛頓州批準了美國首個強制性建筑電氣化的州級法案,法案要求新建建筑(包含絕大多數的商業建筑和多戶式住宅建筑)采用熱泵進行供暖,并要求至少50%的建筑生活熱水需求由熱泵提供。在這之前,加州能源委員會批準了美國第一個將高效電熱泵作為基準技術的建筑規范,但并沒有強制要求熱泵的安裝。
除對建筑的電氣化要求外,美國能源署(Department of Energy DoE)對于熱泵產品本身能效的要求也在不斷嚴格。美國的熱泵性能由“制熱季節性能系數(HSPF)”來衡量,計算方式是用供熱季熱泵設備的熱量輸出(以單位BTUs計量)除以熱泵耗電量(以單位Wh計量)。根據2015年的標準,戶用空氣源熱泵的最低HSPF為8.2,從2023年起,該最低能效要求將提升至8.8,即只有HSPF超過8.8的空氣源熱泵才可以在市場上售賣。
(3)補貼政策
在美國聯邦層面,稅收抵免是最為常見的對于熱泵提供購買補貼的方式,例如,早在2006年開始,安裝滿足能效要求的空氣源熱泵可以獲得最高300美元的稅收抵免,這一補貼政策已于2021年12月31日失效,但對于能效和初投資都較高的地源熱泵,稅收抵免仍然有效,但也將于2023年底截止。結合近期出臺的強制性電氣化法規,可以看出,美國對于熱泵設備的政策正在從鼓勵激勵向強制要求轉型。
在州級層面,對于熱泵的補貼政策更為激進。美國緬因州(State of Maine)和佛蒙特州(State of Vermont)等州也在運用各種補貼政策加速熱泵的采用。從2019年開始,Efficiency Maine(“能效緬因州”補貼政策)為住宅安裝的每個分體式熱泵補貼500美元,每兩個單元補貼750美元。此外,熱泵補貼也可用于商業客戶,商業建筑能效改造支出可享受每平方英尺高達1.80美元的稅收抵免,前提是這些能效改造能夠減少建筑50%的能源使用。
(4)宣傳推廣
為了推廣熱泵供暖的使用,NYSERDA(紐約能源研究與發展局)推動實施了“NYS Clean Heat”項目,一個州級的熱泵宣傳推廣計劃,旨在提升當地居民對于熱泵產品的認知與接受程度,幫助建立更加完善的熱泵市場。項目的主要步驟如下:
通過數據分析找出清潔供暖的潛在客戶群體。
通過電視廣播、社交媒體、郵件等多種渠道向識別出的目標客戶群體推廣熱泵產品。
成立項目官方網站,為想要安裝熱泵產品的用戶提供一站式信息咨詢服務,如,提供不同種類熱泵產品介紹與對比、尋找獲得認證的承包商、獲取優惠和補貼信息等。
通過NYSERDA認證的熱泵廠家還可以通過NYSERDA的官方市場推廣渠道對自己的產品進行宣傳,NYSERDA收取一定的宣傳費用并把收取的費用以補貼的形式返還給客戶,一方面利用自己的公信度提升了客戶對于熱泵產品的購買信心,同時還獲得廠家和用戶的多方共贏。
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