热泵被视为供热行业电气化和脱碳的关键工具。在REPowerEU 计划下，欧盟再次加强了对推广热泵技术的支持，以实现其能源独立和气候目标。然而，似乎直到最近，消费者才越来越多地希望改用这种可持续的供热系统。如何将热泵的优势成功传达给消费者？ECECP 青年研究室学 Helena Uhde 采访了哈尔施塔特（Hallstatt）世界遗产博物馆的硕士工程师卡尔·海因茨·维罗巴尔（Karl Heinz Wirobal），他记录了这个风景如画的奥地利小镇使用热泵的多年经验。

根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）关于减缓气候变化的第六次评估报告，欧盟28 国需要对目前使用的化石燃料进行全面电气化，以实现净碳中和。供热和制冷领域在其中发挥着特殊的作用，因为该领域占欧洲终端能源需求的52%。例如，在欧盟普通家庭中，62.8%的能源消费用于空间采暖，另有15.1%用于水的加热（欧盟统计局，见图1）。热泵可以在取代化石燃料为基础的供热技术方面发挥核心作用。

根据国际能源署的“2050 年净零”情景，全球家庭热泵安装量必须从1.8亿台增加到2030 年的6.6 亿台，到2050 年更是应当增加到18 亿台，才能在2050年实现净零，并与将全球平均温升限制在1.5℃的目标保持一致。欧盟出台的REPowerEU 计划旨在迅速减少对俄罗斯化石燃料依赖，同时加快绿色转型。该计划呼吁“将热泵的部署速度提高一倍，并采取措施将地热和太阳能供热整合到现代化的集中供热和地方供热系统中”。

事实上，2021 年欧洲热泵销量增幅达到前所未有的34%。根据欧洲热泵协会（EHPA）的数据，2021 年欧盟范围内共售出218万台热泵机组，比2020年增加了近56 万台。而累计安装的约1698 万台热泵只覆盖了大约14% 的供暖市场，这仍不足以实现电气化和脱碳目标。

热泵的原理并不新鲜。早在1852 年，开尔文勋爵（Lord Kelvin）就提出了热泵理论，仅仅五年后，彼得·冯·里廷格（Peter von Rittinger）就开发并建造了第一台热泵。

热 泵

热泵是同时提供加热和冷却的热力学或制冷剂循环系统，主要由五个部分组成：蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀和循环液。

热泵协会将该过程描述如下：

在压缩制冷循环中，循环液（制冷剂）将热量从低温热源传输到较高温度的能量库。在蒸发器中，制冷剂暴露于能量源并蒸发。机械能（通常由电动机或燃气发动机生成）用于压缩气态制冷剂。在此过程中，温度升高到所需的水平。在高温下，高压气体进入冷凝器，在冷凝器中能量被传递给分配介质。制冷剂蒸汽被冷却并冷凝成液体。然后将该液体（仍在压力下）送入膨胀阀。最终，低压、低温液体再次准备进入蒸发器。这整个过程在一个封闭的（取决于气密性设计）循环中连续进行。

到今天为止，热泵被广泛认为是一种具有成本效益和可持续的空间和水加热系统。那么，这项建立在可再生能源和工业过程剩余能源基础上的技术，为什么直到现在才找到了一个巨大的销售市场呢？

哈尔施塔特——热泵普及的典范

在奥地利的萨尔茨卡默古特（Salzkammergut）， 可以找到一个40 年来一直使用热泵的村庄。距离萨尔茨堡约70公里坐落着一个风景如画的村庄——哈尔施塔特。这个村庄仅有约700 名常驻居民，他们很早便开始安装热泵。最早的一套系统安装于1983年，目前已经批准并安装了约130 台热泵系统。社区内几乎所有的市政建筑，如社区会堂、文化馆、小学、消防局等都已经安装了热泵。一些系统具有高达150千瓦的加热能力。该村庄是如何支持热泵的使用的呢？

首先，热泵尤其适用于哈尔施塔特，主要由于以下几个原因。其一，哈尔施塔特的气候相对平衡。由于地处湖边，当地空气冷热相宜，夏季和冬季的气温都很温和。适中的气温对使用空气源热泵特别有利，加之该地区巨大的地下水储量（喀斯特地貌）使其也非常适合部署水源热泵。对这个村庄来说，使用热泵是一个受欢迎的选择: 在其建筑密集的地区，没有天然气或其他市政供暖，燃料运输也存在问题。

此外，该村多年来在热泵方面已经积累的丰富的经验，在一个人人都是熟人的小社区里，当地专家都非常平易近人。哈尔施塔特世界文化遗产博物馆的热泵专家讲师——硕士工程师卡尔·海因茨·维罗巴尔（Karl Heinz Wirobal），他非常清楚如何以一种简化的方式总结热泵的原理，这样即使对供暖系统不感兴

趣的居民也能很快理解这个概念：“每台空气热泵就相当于一台压缩机冰箱。它从房间里的空气中提取热量，使冰箱里的温度变低，然后热量在冰箱后面再次被释放出来。同样的原理我们也可以用来加热。”

自1986 年以来，维罗巴尔本人一直在用热泵为家中供暖：“我很早就知道热泵的原理，但直到20世纪80年代初才开始计算（供暖成本）。最初我是用木头取暖，后来用煤。我何必对需要另外花钱的东西感兴趣呢？但后来我不得不换了供暖系统，于是我开始计算。”

因此，热泵系统已经证明了它们的价值，目前成本分析已经证实了这种供暖系统的经济优势。“我只能建议对热泵进行成本核算，并将其与其他能源进行比较，”维罗巴尔澄清并继续说道，“直到最近，我们还一直受益于低廉的能源价格，但热泵比使用大多数其他能源都更便宜。当电力变得非常昂贵时，未来将会如何，这是另一个问题。但其他能源也变得越来越昂贵，所以你必须精打细算。当然，热泵本身也有成本。尽管如此，我相信在不久的将来，热泵仍将具有成本效益。”

正如哈尔施塔特当地新闻剪报所示（见图2），市政当局早在20世纪90 年代就公布了四种不同热泵装置的成本比较。当时当地安装了两台水源热泵、一台地源热泵和一台空气源热泵，用于供暖和提供热水，其中包括维罗巴尔家安装的水源热泵。尽管当时房屋的隔热性可以用“差”来形容，导致能耗较高，但热泵的性能表现并不差。

当地热泵的成功表现、平易近人的专家以及关于不同供热技术及成本的透明信息似乎说服了整个村庄。按照居民数量计算，哈尔施塔特如今可能是全奥地利热泵安装比例最高的地区。

信息的获取起着决定性作用

74.3%的受访者表示，能效标签在其决策过程中发挥了作用。西班牙的一项研究也指出，能效标签是消费者转而选择节能型供暖设备时显著影响其消费行为的核心因素。除此之外，潜在的节能效果、运行和维护成本以及消费者的绿色自我形象也是决定性因素。研究者们建议为获取信息提供便利，并向公众强调电器设备的能源分类、节能和成本节约信息，并通过提供初始补贴鼓励消费者改用节能取暖设备。此外，加强消费者整体的绿色自我认同也尤为重要。

对英国热泵用户的一项调查显示，无论是在安装热泵之前，还是在其运行期间，信息都很重要。虽然大多数用户对其系统的可靠性、取暖、热水、温度和舒适度感到满意，但该研究还表明，消费者对热泵系统的熟悉程度也一定程度上决定了热泵能否更高效运行。相反，由于缺乏对热泵的了解，容易导致出现消费者对供热不足或过热、加热缓慢和/ 或燃料费用过高等情况的投诉。

然而，在向消费者说明热泵的好处时应该关注什么样的信息，这在不同的欧盟成员国可能有所不同。2017年一项关于8 个不同欧盟成员国能效解决方案使用情况的研究发现，与其他国家相比，最高能效等级的电器在法国、英国和瑞典的市场份额较低。此外，这些国家有相当比例的家庭不了解能效等级。

调查还发现，不同国家在购买标准参考方面存在很大的差异，如设计、朋友和家人的推荐、补贴支持措施以及专业人士的建议。该研究表明，可能很难找到一个适用于整个欧盟的一刀切似的激励方案，但欧盟成员国将需要采取不同的激励措施，来鼓励消费者转向更高效、更可持续的供暖系统。

展望