كيف يمكن للسياسة أن تخفض استخدام الغاز وفواتير الطاقة

مضخات الحرارة ساخنة الآن.

من أوروبا التي تعطي الأولوية للمضخات الحرارية لخفض الاعتماد على الغاز الروسي ، إلى أحكام مضخة الحرارة بموجب قانون خفض التضخم في الولايات المتحدة لخفض تكاليف المستهلك. أصبحت المضخات الحرارية الكهربائية بالكامل أرخص وأنظف طريقة لتدفئة مبانينا وتبريدها بسرعة.

ولكن نظرًا لأن اعتماد المضخات الحرارية يمثل اتجاهًا يحركه المستهلك ، فإن السياسة الحكومية ستلعب دورًا مهمًا في نشر تكنولوجيا الطاقة النظيفة هذه. بدون اتباع نهج شامل ، يمكن للمستهلكين والقائمين بالتركيب أن يفوتوا الفوائد المناخية والاقتصادية للتحول من الغاز إلى مضخات الحرارة الكهربائية.

جديد مجموعة أدوات مضخة الحرارة من مشروع المساعدة التنظيمية (RAP) و CLASP و GBPN يسلط الضوء على الدروس المستفادة من الدول التي أصبحت فيها مضخات الحرارة سائدة وتحدد الخطوات التي يمكن أن تتخذها الحكومات في جميع أنحاء العالم لضمان السياسة التي تحافظ على سوق المضخات الحرارية من التهدئة.

أجرى سيلفيو ماركاكسي ، مدير اتصالات ابتكار الطاقة ، مقابلة مع كبير مساعدي RAP الدكتور ريتشارد لويز لمعرفة كيف يمكن للسياسة أن تضمن أن تعمل المضخات الحرارية على إزالة الكربون من مبانينا.

ما الذي يجعل المضخات الحرارية مثل تكنولوجيا الطاقة النظيفة المهمة تمضي قدمًا؟

تأتي معظم الحرارة التي تخرج من المضخة الحرارية من البيئة ، عادةً الهواء ، وأحيانًا الأرض ، وأحيانًا المياه أو مصادر النفايات. الطاقة الحرارية في البيئة لا تنضب ونظيفة ، والمضخات الحرارية هي وسيلة فعالة للغاية لإنتاج التدفئة. يتم استخدام بعض الكهرباء لنقل هذه الحرارة إلى مبنى ، على سبيل المثال تسخين الماء الساخن أو تدفئة الغرفة. يمكن أن توفر وحدة واحدة من الكهرباء في المضخة الحرارية ثلاث أو أربع وحدات من الحرارة. نظرًا لأن المضخات الحرارية لا تحرق أي شيء ، يمكنها أيضًا تقليل تلوث الهواء المحلي.

يوجد عدد قليل جدًا من تقنيات التدفئة النظيفة بخلاف المضخات الحرارية والطاقة الشمسية والاستخدام المباشر للكهرباء المتجددة. والمضخات الحرارية فقط هي التي توفر ميزة الكفاءة في إنتاج المزيد من الحرارة التي تستهلكها الكهرباء. بسبب هذه الكفاءات ، تستخدم المضخات الحرارية طاقة أقل من بدائل الوقود الأحفوري ويمكن أن تقلل بشكل كبير من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. لهذا السبب ، لسنوات عديدة ، كان يُنظر إلى المضخات الحرارية على أنها ذات أهمية مركزية كجزء من رحلة العالم للحد من تغير المناخ والتعرض للوقود الأحفوري.

في حين أن هذه الفوائد البيئية والكفاءة موضع تقدير من قبل محللي الطاقة ، فإن حرب فلاديمير بوتين في أوكرانيا قد وضعت للمرة الأولى مضخات الحرارة في دائرة الضوء في وسائل الإعلام. تعني كفاءتها أنها يمكن أن تقلل من الطلب على الوقود الأحفوري حتى عند استخدام الكهرباء المنتجة من الوقود الأحفوري. في أنظمة الكهرباء التي تتضمن مستويات عالية من مصادر الطاقة المتجددة ، كما هو الحال في المملكة المتحدة ، يمكن أن يؤدي التحول من تسخين الغاز إلى مضخة حرارية إلى خفض استهلاك الغاز بنحو 80٪.

أدرك الاتحاد الأوروبي هذه الفوائد من خلال جعل نمو المضخات الحرارية والطاقة المتجددة محوريًا لمقترحات الاستجابة للطوارئ "RePowerEU". الولايات المتحدة قانون تخفيض التضخم يوفر أيضًا دعمًا كبيرًا للمضخات الحرارية ، ومن المتوقع على نطاق واسع أن ينفجر السوق الاستهلاكية في الصين. هذه أكبر ثلاثة اقتصادات في العالم تعمل جميعها بشكل كبير على مضخات الحرارة.

إذا كان اعتماد المضخات الحرارية قرارًا يحركه المستهلك ، فما الذي يمكن أن تفعله الحكومات لتشجيع الاستيعاب؟

في بعض البلدان ، ولا سيما بلدان الشمال الأوروبي ، تهيمن المضخات الحرارية بالفعل على أنظمة التدفئة في المباني. في هذه الأماكن ، بُذلت جهود لإزالة تسخين الزيت في أعقاب أزمات النفط في السبعينيات وتعظيم استخدام مصادر الطاقة المتجددة ، بما في ذلك الطاقة الكهرومائية. كانت المضخات الحرارية خيارًا طبيعيًا لهذه البلدان ، وساعدت في تطوير قاعدة صناعية قوية مع الشركات المصنعة الرائدة.

الشيء الرئيسي الذي يمكننا تعلمه من هذه التدفقات المبكرة للمضخات الحرارية هو أن تدابير السياسة الفردية لن تكون كافية لتقديم عمليات نشر سريعة ومستدامة للمضخات الحرارية. يختلف نشر المضخات الحرارية تمامًا عن بناء بنية تحتية كبيرة للطاقة ، وبالتالي يحتاج إلى نهج سياسة مختلف تمامًا وأكثر تركيزًا على الأشخاص. يجب على صانعي السياسات الذين يصممون برامج المضخات الحرارية النظر في حزم منسقة من تدابير السياسة التي تجعل من السهل على مالكي المنازل والمباني التحول إلى المضخات الحرارية.

مشروع المساعدة التنظيمية مجموعة أدوات مضخة الحرارة، الذي تم تطويره باستخدام CLASP و GBPN ، يوضح أن حزم سياسة المضخات الحرارية المنسقة تحتاج إلى مراعاة اقتصاديات الطاقة الإجمالية وتكاليف تشغيل التدفئة ، ويجب أن توفر الدعم المالي لأصحاب المباني عند الضرورة ، وتحتاج إلى التفكير في كيفية تقديم التنظيم. ويجب تنسيق كل هذه التغييرات في السياسة بحيث تعمل بسلاسة معًا وتختتم في اتصالات واضحة.

كنت دائمًا أشجع صانعي السياسات على قضاء الوقت في التأكد من أن السياسات جذابة لكل من المستهلكين والقائمين بالتركيب ، وهم الأشخاص الأكثر أهمية في الطرح.

ما هو الجانب الاقتصادي الصاعد لاعتماد المضخة الحرارية؟

يُنظر إلى المضخات الحرارية مرارًا وتكرارًا على أنها أرخص وأفضل شكل من أشكال التدفئة النظيفة حيث يحاول العالم الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، ولكنها توفر أيضًا الكثير من المزايا المالية. ربما كان التطور الأكثر إثارة على مستوى العالم هو الانخفاض السريع في تكلفة تقنيات توليد وتخزين الكهرباء المتجددة ، وهو تحول اقتصادي تجاوز معظم التوقعات.

مع تحسن اقتصاديات الطاقة المتجددة ، أظهرت حرب بوتين الطبيعة المترابطة لأسواق الوقود الأحفوري العالمية ، مع ارتفاع أسعار الغاز في جميع أنحاء العالم نتيجة لضغوط إمدادات الغاز. من الواضح أن أسعار الغاز قد أثرت على أسعار الكهرباء (يتم إنتاج الكثير من الكهرباء من الغاز) ، ولكن بشكل عام بينما ارتفعت أسعار الغاز والكهرباء بشكل عام ، كانت الزيادة النسبية في أسعار الطاقة أقل. هذا يعني أن تكاليف تشغيل المضخات الحرارية ، التي تشبه غالبًا غلايات الغاز ، أصبحت الآن فعالة من حيث التكلفة بشكل متزايد.

يمكن أن تؤدي إضافة الكهرباء المتجددة والتخزين لأنظمة الطاقة إلى خفض تكاليف الكهرباء بشكل أكبر وجعل المضخات الحرارية فعالة من حيث التكلفة بشكل متزايد ، حتى مع مراعاة تكاليف المرة الأولى المرتبطة بالتحول من التدفئة بالوقود الأحفوري إلى مضخة الحرارة. هناك ، بالطبع ، مزايا أخرى لتكاليف التشغيل فقط ، بما في ذلك إزالة التعرض لأسواق الطاقة الدولية ، وتعظيم الاستثمار الداخلي ، وتقليل ملوثات الهواء المحلية ، والتي يمكن أن يكون لها تأثير كبير على الصحة العامة.

في حين أن التوقعات الاقتصادية لمضخات الحرارة جيدة ، فلا ينبغي أن ينتقص ذلك من حاجة صانعي السياسات لاتخاذ إجراءات حاسمة. تميل الحاجة إلى دعم إضافي بشكل خاص لأولئك ذوي الدخل المنخفض الذين يمكن أن تكون أي ترقية لنظام التدفئة بمثابة نفقات كبيرة ومرهقة. توجد أيضًا عقبات أخرى للمستهلكين تتجاوز الاقتصاد مثل القدرة على العثور على عامل تركيب أو إدارة الانفصال عن تقنيات التسخين الأحفوري. على أي حال ، كلما زاد عدد صناع السياسات ، كلما كان الانتقال أسهل.

ما هي الدول التي تقود حركة المضخات الحرارية حاليًا ، وما هي الدول التي تعتقد أنها مهيأة للنمو في هذا المجال؟

بعد التحركات المبكرة من قبل دول الشمال بشأن المضخات الحرارية ، يبدو أن العالم الآن يتجه نحو موجة ثانية ، ونأمل أن تكون أكبر بكثير. تتطلع بعض البلدان على وجه الخصوص إلى ركوب الموجة والظهور مبكرًا لأسباب خاصة بها.

تعتبر أيرلندا مثالاً واضحًا هنا ، ولكن لأنها تبدأ من موقف غير مستدام بشكل خاص. وهي تعتمد على النفط في تسخينها ، وهو وقود متسخ بشكل خاص ، ويتم استيراد معظمه تقريبًا. خصصت الحكومة الأيرلندية مليارات الدولارات خلال العقد المقبل لدعم نشر المضخات الحرارية في سعيها نحو مباني أكثر كفاءة ، ومعظم المباني الأيرلندية الجديدة لديها مضخات حرارية منذ البداية.

من منظور سياسي ، هناك دولتان مثيرتان للاهتمام بشكل خاص هما ألمانيا وهولندا. يعتمد كلا البلدين في الغالب على الغاز للتدفئة ، لكن لديهما خطط لحظر تركيب الأجهزة التي تعمل بالغاز فقط - 2024 في ألمانيا و 2026 في هولندا. يبدو أنه قد يُسمح بالأجهزة الهجينة ، التي تجمع بين مضخة حرارية وغلاية أو فرن. ولكن على أي حال ، فإن مثل هذه الخطوة ستظل تقلب السوق نحو مضخات الحرارة.