2030 年供暖转型

实现建筑领域中长期气候目标的关键技术

  • 研究

在德国政府2050年气候保护计划设定的众多目标中,有一项目标专门针对建筑行业:截止2030年,将温室气体年排放量减少到7000万至7200万吨二氧化碳。要实现此目标,需要在建筑供暖技术和保暖方面进行一场彻底的供暖转型。此转型将依赖三大基石:能源效率、低碳化区域供暖和本地可再生能源。如果德国要实现其环境目标,尤其是考虑到2050年的宏伟目标,目前尚不清楚这些措施的力度必须有多大。

为了回答此问题,我们委托弗劳恩霍夫风能和能源系统技术研究所(IWES)和建筑物理研究所(IBP)来确定脱碳所需的最低关键技术水平和方法。其研究结果表明,德国必须大力推进建筑绿色改造,推广热泵,扩大区域供暖,使建筑行业能源转型步入正轨。
 

主要结论

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    供热行业需要逐步淘汰燃油:低成本、气候友好的建筑供暖组合很可能会包含40%的天然气、25%的热泵和20%的集中供热,几乎不含燃油。

    在此设定情景中,天然气的重要性与今天大致相同,但燃油供热几乎完全被热泵所取代。区域集中供热是另一个关键因素。到2030年,区域集中供热将主要依靠热电联产,但也将越来越多地依靠太阳能、深层地热能、工业废热和大型热泵。

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    能源效率是决定性因素:要实现2030年的目标,用于建筑供热的能源使用量必须较2015年的水平下降25%。

    能源效率是脱碳的一大支柱,因为它帮助气候保护在经济上可负担的。提高建筑物的能源利用率需要每年2%的绿色改造率并结合较高的改造深度。但当前建筑现代化改造的趋势远远达不到这些目标。

  3. 3

    热泵缺口:根据目前的趋势,到2030年将安装约200万台热泵,但实际需要高达500万到600万台。

    为了缩小这一差距,热泵必须尽早安装,不仅仅是新建筑,也包括老建筑在内的,例如,为了满足高峰需求,可采用含化石燃料锅炉的双系统。如果热泵可以灵活管理,到2030年将现有的蓄热式热水器换成高效的供热设备,则500万到600万台的热泵将只会带来需要火力发电厂满足的高峰需求的微小增加。

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    用于热泵的可再生电力:到2030年,可再生能源必须至少占总电力消耗的60%。

    为了实现2030年的气候保护目标,供暖和交通部门的额外电力消耗必须由不会产生二氧化碳的能源来替代。但德国2017年的可再生能源法 (EEG) 中展望的新可再生能源容量不足以做到这一点。

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书目信息

  • 作者

    Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES): Norman Gerhardt, Fabian Sandau, Dr. Sarah Becker, Angela Scholz Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP): Patrick Schumacher, Dr. Dietrich Schmidt

  • 出版号

    174/01-S-2017/ZH

  • 出版日期

    01/2020

  • 页数

    20

  • 引文建议

    Fraunhofer IWES/IBP(2017年):2030年供暖转型。实现建筑领域中长期气候目标的关键技术。研究委托方Agora Energiewende

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