目前，我国居民主要通过燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等方式制备生活热水，也造成了较多的碳排放。未来，我国城镇建筑面积逐年增长；另外，随着生活水平的提高，热水供应普及率和每户的热水使用量增加，使得热水供应热负荷和生活热水耗能增加。而现阶段我国热水供应大多依赖燃气或直接电热，随着需求增加，碳排放势必更大，因此热水供应的碳减排也不容忽视。

热水供应同样设置了2个2060年的情景和1个当前情景，并进行不同情景的碳排放量核算。各情景计算指标如表5-4所示，其中，现阶段我国住房空置率约为城镇20%、农村40%，而未来城镇合理空置率应该控制在10%。燃气热水器的效率取90%。各情景设计如下：

当前情景（情景1）：按照目前我国建筑规模、空置率、普及率和热泵占比得到的碳排放量。

自然增长情景（情景2）：建筑规模、热水供应普及率、热负荷指标均随需求增加，电力生产方式得到改造，空置率下降至城镇10%、农村20%；热泵占比自然增长至城镇20%、农村15%，仍然存在燃气热水器和电热水器，其它为太阳能热水器。

显著增长情景（情景3）：在情景2的基础上，热泵占比显著增长到城镇70%、农村60%，燃气热水器基本被取代，城镇有30%电热水器，农村仍有少量太阳能热水器。

从政策、技术和经济角度来看，未来太阳能热水器将逐步被“光伏板+热泵”制备热水取代。太阳能热水器的光热转化效率通常为45~55%，而光伏板光电转化效率约为20%，再加上热泵热水器COP约为3.0，因此“光伏板+热泵”的热泵热水器光热转化效率可达60%，随着热泵技术的提高，未来该种形式热水器效率可达80%左右。此外，光伏板的价格逐步降低，目前已经低至1.5元/Wp，而太阳能集热器价格下降不明显。

图5‑8为不同情景下我国热水供应的碳排放。当前（情景1）热水供应造成了2.57亿tCO₂/年的碳排放，农村由于生活热水普及率低、采用太阳能热水器较多，因此农村碳排放低于城镇。对于自然增长情景（情景2），若2060年热泵自然增长，但仍存在大量燃气和电热水器，碳排放量会小幅降至1.81亿tCO₂/年。对于显著增长情景（情景3），热泵得到大力推广且占比显著增长，则碳排放量可降低至1.06亿tCO₂/年，相对于当前减排59%，比自然增长情景（情景2）降低0.75亿tCO₂/年。由此可见，热泵在建筑热水供应中的减排潜力也很巨大。

图5‑9给出了建筑热水供应在不同热泵增速下2020~2060年的碳排放量与减排量，不同增速的含义如表5-4所示。由表5-5可知，随着碳中和的推进，燃气热水器和电热水器逐步被取代，光伏技术的发展使得太阳能热水器占比也逐渐降低，占比均按照 Logistic 曲线规律变化。

由图5‑9可知，在热泵零增速情况下，碳排放量先增加后降低，降低是由于电力碳排放因子降低贡献了更多的碳减排，升高是由于需求增加导致燃气、电能消耗增加，使得碳排放增加。在高、中、低增速下，碳排放量随时间降低，且增速越大碳排放量下降越明显，2060年碳排放量越低。高增速下，2060年碳排放降至1.06亿tCO₂/年，是现阶段碳排放的41%，潜在减排量达1.52亿tCO₂/年，其中热泵减排量为1.05亿tCO₂/年（占比70%），需求侧由于需求增加减排量为-2.39亿tCO₂/年，电力端减排2.86亿tCO₂/年。因此，采用热泵进行热水供应，可以大幅度降低热水供应碳排放。

图5‑10给出了2060年不同热泵占比所能实现的碳排放量和潜在减排量。由图5‑10可知，随着热泵占比增加，碳排放量降低，减排量增加。当热泵占比为10%时，2060年热水供应碳排放仍然巨大，为1.78亿tCO₂/年；当热泵占比达到90%，且燃气和电热水器完全被取代时，就可实现85%的碳减排，2060年碳排放仅有0.40亿tCO₂/年，剩余的碳排放是由于热泵消耗少量电能产生的间接碳排放，若电力有望实现“零碳”，建筑热水供应就有可能实现“零碳”。