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2026/02/23 供熱轉型:建築領域擺脫化石燃料的競賽內幕

作者:Sarah LaBrecque
引用來源:https://www.reuters.com/sustainability/climate-energy/heat-transition-inside-race-break-free-fossil-fuels-buildings--ecmii-2025-11-24/?utm_source=chatgpt.com
『參考要點』:歐盟和英國都設有大量熱泵安裝目標,但仍面臨龐大氣候投資缺口。區域供熱與回收廢熱皆有巨大的潛力,可供暖大量住宅。美國正積極利用熱泵稅收抵免政策,因為該政策於去年年底到期。
 
摘要
住宅供暖占英國家庭能源使用量的80%,並占溫室氣體排放量的18%
歐盟設定目標在2030年前部署6,000萬台熱泵,但仍面臨高達3,440億歐元的氣候投資缺口
區域供熱目前為歐盟約7,000 萬人提供熱能,而回收的廢熱幾乎可以滿足整個歐盟的供熱需求
美國爭分奪秒地利用熱泵稅收抵免政策,因為該政策於2025年底到期
11月24日—在巴西舉行的第30屆氣候變化大會上,約有80個國家呼籲峰會達成共識,制定逐步淘汰化石燃料使用的路線圖。
儘管最終在貝倫達成的文本中未被納入,哥倫比亞與荷蘭政府宣布,他們將利用日益增長的推動力,共同主辦首屆「國際公正轉型逐步脫離化石燃料會議」,該會議將於四月在哥倫比亞舉行。
任何路線圖都需要提出解決方案,以因應去碳化供暖這一項挑戰性的議題。在英國,這個呼籲制定化石燃料淘汰路線圖的國家之一,住宅供暖占家庭能源消耗的80%,並占總溫室氣體排放量的18%。
在歐盟,工業能源消耗中有72%用於供熱,如果要達成該區2050年氣候中和目標,轉向再生電力至關重要。德國甚至創造了一個用來描述這一必要轉變的術語:warmewende,即「熱能轉型」。
這項挑戰的規模極為龐大。歐洲氣候中和觀測站(ECNO)最新發布的報告指出,建築部門的排放仍是實現氣候目標的一大障礙,並提到建築排放減量出現停滯,以及熱泵銷售成長趨緩的情況。歐洲執行委員會則表示,大規模部署以電力驅動的熱泵設備,是「潔淨能源轉型以及實現碳中和的核心關鍵」。
歐盟已設定在2030年前安裝6,000萬台熱泵的目標,而英國政府則於2023 年提出,到2028年前每年安裝60萬台熱泵。然而,撇開這些目標不談,歐洲仍面臨高達3,440億歐元的氣候投資缺口,歐洲氣候中和觀測站的報告指出,這意味著整體電氣化在歐洲「各能源需求部門中的發展速度普遍過於緩慢」。
從宏觀層面來看,進展仍未達到應有的水準,但這並不代表整個歐洲大陸沒有發生改變。
 
在英國劍橋附近,斯沃夫漢普賴爾(Swaffham Prior)村擁有一個獲獎的熱泵供熱網絡。支持者表示,這個系統為該村約三分之一的住宅提供供熱,「完全成功」,但批評者則指出其耗資高達1,400萬英鎊。
同時,在南威爾斯的托尼雷費爾(Tonyrefail)村,已動工建設一個地源熱泵供熱網絡,將為Parc Eirin開發案中的114戶新住宅提供供暖。
預計於2027年完工,這些住宅將配備Kensa的「shoebox NX」地源熱泵,這款高效能型號足夠小巧,可以放進衣櫥裡。
這些裝置將連接到一個地源熱泵供熱網絡,建設資金來自由Octopus Energy Generation 管理基金提供的私人投資,Octopus Energy Generation 是一個綠色能源投資基金,管理著68億英鎊的資產。
Kensa商業總監沃特·泰森(Wouter Thijssen)表示:「這件事真正令人興奮的是,這是英國,甚至可能是全世界第一次,機構資金投入用於資助這個供應熱能給熱泵的網絡。」
這確實看起來是一個四方獲益的局面。居民不需要支付熱泵的初期費用,並能享受更低的取暖費用和減少的碳排放。建築商Tirion Homes公司在這個計畫中僅需支付熱泵的費用,其中建築網絡的架設則由Kensa公司負責,Kensa 公司因此能夠大規模部署其技術。Octopus Energy Generation公司,作為英國綠色能源供應商的姊妹公司,則履行了支持淨零轉型的使命。
該模型的運作方式也對英國居民來說很熟悉。泰森解釋道:「我們會對所有接入網絡的人收取一小筆月費,作為使用該網絡的費用。就像你買了燃氣鍋爐,接入網絡後需要支付接入費用一樣。你不擁有街道上的燃氣管道,這是公用事業公司擁有的。我們就是在模仿這一點—我們將其稱為21世紀版的燃氣網絡。」
這是一項耐人尋味的評論,因為區域供熱與供冷網絡在歐洲已存在超過一個世紀。目前,整個歐洲大陸約有17,000套正在運作的區域供熱系統,為超過 7,000 萬人提供服務,其中許多系統最初的建設目的,是為居民提供低成本的供熱,同時提升能源自主性。
如今,這類系統再度受到關注,一些能源分析師將其形容為再生能源工具箱中的「瑞士刀」。這些系統可以利用和分配來自各種來源的能源,涵蓋源自污水處理設施與資料中心的工業廢熱,以及來自空氣、地面或鄰近水體、透過熱泵取得的能源。此外,區域供熱網絡也能運用深層地熱、生質能、生物燃氣與太陽熱能等能源。
跨國企業Johnson Controls公司,專門生產建築用消防、安全及暖通空調設備,正推動一系列遍及英國與歐洲的熱泵專案。其中最新專案之一,將利用熱泵把來自蘇黎世(瑞士城市名)一家垃圾焚化廠的回收能源注入該市的區域供熱網絡。
這些熱泵將提供該市約15%的整體區域供熱需求,根據市營公用事業公司 Zurich ERZ (公司名)表示,「對於單一建設措施來說,這是一個大幅度的提升」。目前,蘇黎世約有三分之一的供熱需求透過區域供熱網絡滿足,而Johnson Controls公司的這個新專案,將額外使15,000戶住宅以此方式獲得供暖。
該公司推動的其他專案還包括位於德國巴伐利亞 Nestle Biessenhofen工廠的一座氨熱泵,該熱泵利用冷卻系統的多餘廢熱來產生熱水。
在德國斯圖加特,一座大型熱泵利用斯圖加特-明斯特電廠冷卻水的廢熱,為數千戶住宅提供區域供熱。而在荷蘭烏特勒支,經過處理的廢水所含的剩餘熱量,為約20,000戶住宅供暖。
Johnson Controls公司副總裁兼首席永續與對外關係主管凱蒂·麥金提(Katie McGinty)表示:「歐洲的工業與機構每天都會流失大量寶貴的熱能。」
她表示:「這些設施在運作中產生的熱能往往未被利用,例如:來自電廠、污水處理廠、資料中心等。其規模龐大,有估計顯示歐盟目前流失的廢熱(幾乎)足以滿足整個歐盟對集中供熱與熱水的需求。」
既然存在如此大量的廢熱,為何沒有更多被回收利用呢?這就引出了熱能轉型中最具挑戰性的議題之一:距離因素。
Thrive Renewables 公司董事總經理馬修·克萊頓(Matthew Clayton)可以親身說明這項挑戰。這家總部位於英國的投資公司支持再生能源專案,包括英國首座地熱電廠 United Downs。克萊頓表示,位於康沃爾郡雷德魯斯附近的該專案,預計今年年底開始發電,提供約2兆瓦的基載電力(MWe)及熱能。
原本計畫將這些多餘的熱能引導供應給附近的住宅與商業用戶,以及一家新設立的蘭姆酒蒸餾廠,但該蒸餾廠最終未能取得規劃許可,而將熱能轉送至鄰近醫院與住宅區所需興建的相關基礎設施成本過高,最終在經濟上不可行。不過,克萊頓仍對未來保持樂觀。
克萊頓表示:「我預計(商業用戶)若有較高的熱能需求,可能會考慮靠近這裡設置,他們的位置是在工業區。」他補充說,他確信最終會找到這些多餘熱能的使用者,但可能需要一些時間。「蒸餾廠最初選擇在此設廠的主要原因,是希望達成零碳製程,而擁有零碳熱能對此至關重要。」
英國熱泵普及的最大障礙之一是成本。然而,智庫E3G最近發布的一份簡報指出,如果採取適當的政策措施,熱泵有潛力將英國的供暖費用減半。其中一些政策措施可能包括改革電力系統以降低價格,以及取消供暖費用中的附加的徵收費用。
補貼是提高可負擔性的另一種方式,但作者強調,提高熱泵的效率(進而降低運行成本)才是更永續且具包容性的方式,以促進大規模採用。
在美國,分析顯示熱泵同樣具備像歐洲一樣的顯著減排潛力。根據2023年洛磯山研究所的一份報告,在48個州中,用空氣源熱泵取代燃氣爐,可將排放量降低多達 93%。
2022 年的通膨削減法案中推出了大量稅收抵免,涵蓋範圍從電池儲能設備安裝到熱泵與強化建築抵禦氣候的調適能力等各項措施。但目前爭相利用這些優惠的行動已展開。原本的截止日期應為本世代末期,但在川普總統的一個法案之下,截止時間提前至2025年底。
Rewiring America 非營利組織政策與夥伴關係資深經理諾亞·高德曼(Noah Goldmann)表示,該組織致力於加速全美住宅與商業場所的電氣化轉型。他說:「2023年共有340萬戶家庭使用了這些稅收抵免,這些抵免非常受歡迎。」該組織已啟動節省更佳家電活動,鼓勵民眾在優惠截止前善用這些抵免。
無論是稅收抵免、創新的區域熱泵網絡,還是突破性的地熱專案,都有許多方案可應對供暖去碳化的挑戰,其中尤為重要的是讓工程師掌握並採用這些新技術。
在英國,研究與創新基金會Nesta推出了Start at Home計畫。該專案主要是讓暖氣工程師在自己的住宅安裝政府資助的熱泵,以便增進對這項技術的信心。
Thrive Renewables公司克萊頓表示:「在氣候變遷的脈絡下,正確處理供暖至關重要,因為它占了排放量的很大比例。」但必須有人具備實際意願。他回憶,最近在一次活動中有人提到,氣候危機已不再是技術危機。
他說:「現在面臨的是決策危機。我們需要持續的政策方向和推動力量來促成這件事。」