Тепловые насосы против глобального потепления и Путина

Тепловой насос – это система отопления зданий, в которой используется электричество. © Keystone / Gaetan Bally

Использование тепловых насосов считается сейчас основным способом сокращения выбросов CO2. Кроме того, по мнению экспертов, такая технология также могла бы снизить зависимость Европы от российского газа. В Швейцарии хотя и наблюдается рост спроса на тепловые насосы, однако большинство жилых зданий по-прежнему отапливаются с помощью мазута и солярки.

Для начала матчасть: тепловой насос — это устройство для переноса тепловой энергии от источника к потребителю, но в отличие от самопроизвольной передачи тепла, которая всегда происходит от горячего тела к холодному, тепловой насос переносит тепло в обратном направлении. Для этого тепловому насосу нужен внешний источник энергии. Обычно насос состоит из компрессора, теплового расширительного клапана, испарителя и конденсатора. Теплоноситель, циркулирующий внутри этих компонентов, называется хладагентом.

Для преодоления энергетической зависимости от России Европе придется реализовать целый пакет мер. Переход на массовое использование тепловых насосов — таково мнение влиятельного американского журналиста и эколога Билла МакКиббена (Bill McKibbenВнешняя ссылка) — могло бы стать очень важным элементом этого пакета, нанеся удар по разработанной Владимиром Путиным теории, в соответствии с которой Россия является «энергетической сверхдержавой». По оценкам информационного агентства Bloomberg, в самом деле, Россия зарабатывает более 1 млрд долларов в день (в день, Карл!) на экспорте нефти и газа, учитывая, что большая часть этих энергоносителей поставляется именно в Европу.

Как считает Билл МакКиббен, американские компании могли бы резко увеличить объемы производства современных тепловых насосов, работающих на электричестве, начав экспортировать их в Европу. Это позволило бы электрифицировать системы отопления почти 75 миллионов частных домов в Европе и Великобритании, которые в настоящее время зависят от российского газа. По его словам, чтобы ускорить производство таких систем, президент США Джо Байден может применить положения Закона об оборонном производстве (Defense Production Act, DPA), который дает федеральным властям право экспоненциально наращивать в приоритетном порядке поставки услуг и материалов, связанных с национальной обороной. Закон уже применялся для борьбы с пандемией коронавируса, в частности для увеличения производства масок и аппаратов ИВЛ.

Предложение Билла МакКиббена может и в самом деле оказаться небезынтересным. Согласно данным газеты Washington PostВнешняя ссылка, Белый дом серьезно обдумывает эту возможность, и такое решение может помочь Европе «в случае, если европейские правительства решат сократить импорт газа и нефти из России». Напомним, что ответ на войну России в Украине Европейский союз объявил о своем намерении покончить в среднесрочной перспективе с зависимостью от ископаемого топлива, импортируемого из России. Однако установка теплового насоса, довольно сложной системы, не происходит «на коленке», не говоря уже о том, что получение всех соответствующих разрешений часто занимает довольно много времени.

Утроить количество тепловых насосов к 2030 году

По данным Международного энергетического агентства (МЭА / AIE), на конец 2020 г. в мире работало около 177 млн тепловых насосов. Половина из них находится в Китае и Северной Америке. В целом они покрывают 7% всемирной потребности в отоплении. В Европе странами с самым высоким процентом зданий, отапливаемых тепловыми насосами, являются Норвегия (60%), Швеция (43%) и Финляндия (41%). В Швейцарии эта доля намного ниже (18%), но, тем не менее, она превышает показатели Франции, Италии, Германии и Испании. По данным МЭА, тепловые насосы являются одним из основных инструментов повышения энергоэффективности зданий и сокращения выбросов парниковых газов. И было бы неплохо уже к 2030 г. утроить количество таких установок.

Однако, как указано на сайте Carbon BriefВнешняя ссылка, рост масштабов рынка тепловых насосов идёт гораздо медленнее, чем хотелось бы МЭА. Будущее, подчеркивают они, «будет зависеть от политики правительств и от динамики цен на энергоносители». В Швейцарии, согласно последним данным Федерального ведомства статистики, по состоянию на 2017 год почти две трети жилых домов все еще отапливались мазутом или соляркой. Каждый пятый дом обогревается газом, почти половина которого (43%) импортируется из России. Швейцария входит в число западноевропейских стран с самым высоким процентом потребления мазута с целями отопления, так что неудивительно, что на жилой сектор в стране приходится около четверти всех выбросов парниковых газов.

Изменить тут что-то быстро нельзя, потому что для установки тепловых насосов домохозяйство должно выложить сразу 60 000 швейцарских франков первоначальных инвестиций. Тем не менее, начиная примерно с 2000 г., в стране наблюдается тренд на постепенное увеличение доли тепловых насосов, особенно в новых зданиях. «За последние годы число зданий с тепловыми насосами, вероятно, увеличилась, но у нас нет пока подробных данных», — сообщила порталу SWI Swissinfo Сабина Хирсбруннер (Sabine Hirsbrunner), руководитель отдела по связям с общественностью Федерального ведомства по делам энергетики (Bundesamt für Energie BFE, подразделение Министерства экологии, связи, энергетики и коммуникаций UVEK).

Какие-то количественные данные есть у профессионально-технической отраслевой ассоциации «Тепловые насосы Швейцарии» (Fachvereinigung Wärmepumpen SchweizВнешняя ссылка), которая в 2021 г. зафиксировала рекордное (на 20%) увеличение масштабов поставок и установок соответствующего оборудования. В прошлом 2021 году тепловые насосы составили более половины от всех систем отопления, проданных в Швейцарии.

Небольшой шаг к обществу с нулевыми выбросами

В Швейцарии нет общего запрета на установку в новостройках жидкотопливных или газовых систем отопления. Но, чтобы способствовать более масштабному использованию экологичных систем отопления в рамках строительства или ремонта объектов жилого фонда, государство предлагает пользоваться финансовым бюджетным стимулированием. Швейцария также применяет один из самых высоких в мире налогов на ископаемое топливо. В начале 2022 г. ставка налога на CO2, образующегося при сжигании мазута и газа, выросла с 96 до 120 франков за тонну.

«Налог на CO2 вполне доказал свою эффективность там, где для производства тепла используется ископаемое минеральное топливо», — считает Филипп Тальманн (Philippe Thalmann), профессор Швейцарского федерального технологического института в Лозанне (EPFL). И в самом деле, самое значительное сокращение объемов выбросов парниковых газов начиная с 1990 года произошло именно в сфере капитального строительства. В последние месяцы некоторые кантоны страны ввели в действие даже более строгие нормы и правила, чем те, которые действуют на национальном уровне, введя частичный запрет на отопление газом или мазутом.

Наиболее строгие энергетические законы были приняты в кантонах Цюрих и Гларус. В конце своего срока использования отопительные котлы, работающие на ископаемом топливе, должны теперь тут обязательно меняться на альтернативное «климатически нейтральное» оборудование. Этого, конечно, совершенно недостаточно, чтобы покончить с зависимостью Швейцарии от российского газа. Но небольшим шагом к обществу с нулевым уровнем выбросов такая технология стать все-таки сможет.