Przejrzyste niebo w Pekinie dzięki zastosowaniu pomp ciepła

fot. Centrum Pekinu

Jednym z najefektywniejszych sposobów na walkę ze smogiem jest zastąpienie kotłów węglowych na czyste i efektywne energetycznie powietrzne pompy ciepła - Chiny są tego doskonałym przykładem. W 2016 i 2017 roku w Pekinie zainstalowano około 500 tys. sztuk powietrznych pomp ciepła, a zużycie węgla w kotłach węglowych zostało zmniejszone o blisko 2 miliony ton.

Wyniki raportów dotyczących jakości powietrza w Chinach jeszcze do niedawna były dramatyczne. Rozwój gospodarczy Chińskiej Republiki Ludowej doprowadził do katastrofalnego skażenia gleby, wody i powietrza z trzech powodów: nieprzestrzegania norm w przemyśle, spalania węgla w produkcji energii oraz rozwoju sektora transportowego (w latach 2010-2016 liczba samochodów w Chinach wzrosła z 90 mln do 200 mln). Skażenie obejmuje teren całego kraju, ale w większym stopniu dotyczy najbardziej zaludnionych miast na wschodzie, północy i w centrum. Zły stan środowiska negatywnie przekłada się na zdrowie Chińczyków. Chińscy naukowcy szacują, że co roku przedwcześnie umiera ponad 500 tysięcy osób.

Skala zanieczyszczenia i rosnące niezadowolenie społeczne spowodowały, że władze podjęły próbę zmiany złego stanu środowiska. W 2013 r. przedstawiono plan ograniczenia zużycia węgla i wzrostu udziału źródeł odnawialnych w produkcji energii, a w styczniu 2015 r. wprowadzono ustawę o ochronie środowiska, pozwalającą lokalnym władzom między innymi na udzielanie kar za zanieczyszczanie środowiska. Wprowadzono także zakaz importu odpadów plastikowych. Zadeklarowano spadek emisji gazów cieplarnianych, ale dopiero po 2030 roku, ze względu na konieczność rozwoju kraju.

Tylko w  regionie pekińskim w ciągu ostatnich 3 lat sprzedano 500 tysięcy pomp ciepła. Wzrost sprzedaży w 2017 r. w całych Chinach zwiększył się jeszcze o kolejne 43% w stosunku do 2016 roku. W północnym regionie Chin przejście z ogrzewania opartego na węglu i gazie na pompy ciepła stworzy w kolejnych latach potencjalny rynek na 26 milionów urządzeń dla domowych, przemysłowych i ciepłowniczych systemów grzewczych. Według Dr Qiang Gao, dyrektora ds. Badań i Rozwoju firmy Sanhua Microchannel, do 2021 r. ogrzewanie za pomocą czystej energii trafi do 70% całego rynku grzewczego w północnych Chinach. W ramach tego sektora dr Gao dostrzegł znaczącą szansę dla rozwoju powietrznych pomp ciepła opartych na naturalnych czynnikach chłodniczych (np. R290) oraz przewidział, że emisję CO₂ dzięki zastosowaniu pomp ciepła w Północnych Chinach można zmniejszyć o 37,7 milionów ton.

Program „Od Węgla do Elektryczności”

Jedną z inicjatyw podjętych przez Chiny w celu zwalczania zanieczyszczeń powietrza jest wspierany przez rządowy program „Coal to Electricity" („Od Węgla do Elektryczności”), który ma na celu usunięcie kotłów węglowych i zastąpienie ich przez efektywne urządzenia grzewcze, takie jak na przykład powietrzne pompy ciepła. Międzynarodowe Stowarzyszenie Miedzi (ICA) zleciło badania w celu przeanalizowania pozytywnego wpływu tego programu na środowisko i jego korelacji z popytem na miedź. Konsekwencją przejścia na ogrzewanie przy użyciu pompy ciepła jest zwiększenie zapotrzebowania na miedź, przy czym każda pompa ciepła zawiera 20 kg miedzi.  28 kluczowych miast w północnych Chinach zainwestuje w czyste ogrzewanie (w tym również pompy ciepła) 272.1 miliardów RMB (ok. 147 miliardów złotych) od 2017 do 2020 roku.

Wraz z promocją powietrznych pomp ciepła, ich obszary zastosowania są stopniowo rozszerzane. Nie tylko zapewniają ciepłą wodę, ogrzewanie i chłodzenie, ale również są wykorzystane w przemyśle hodowli zwierząt, takich jak świnie, ryby, krewetki, itp. Wielu rolników zdecydowało się na zastosowanie powietrznych pomp ciepła, dzięki możliwości zaoszczędzenia energii i obniżenia kosztów. Ponadto, zastosowanie pomp ciepła w rolniczych procesach przemysłowych takich jak suszenie, staje się standardowym rozwiązaniem.

Przejście z kotła węglowego na powietrzne pompy ciepła ma znaczący wpływ na środowisko. Każda domowa instalacja ogranicza spalanie węgla średnio o 3,3 tony. Redukcję szkodliwych substancji w tonach, dzięki zastosowaniu powietrznych pomp ciepła w Pekinie, tylko na 2016r. przedstawia poniższa tabela. 

Tabela nr 1. Redukcja szkodliwych substancji w Pekinie w 2016 roku

Źródło: www.copperalliance.org

W 2018 roku, w konkursie Heat Pump City of the Year organizowanym przez Organizację EHPA (European Heat Pump Association), Pekin otrzymał specjalne wyróżnienie dla najlepszej międzynarodowej akcji. Nagroda został przyznana ze względu na wsparcie finansowe  oraz programy rządowe promujące likwidację smogu i wymianę kotłów węglowych na powietrzne pompy ciepła. Stężenie pyłów PM 2,5 spadło w Pekinie z 110 ug/m³ do 53 ug/m³, a zimą 2017 roku w Pekinie ponownie pojawiło się  przejrzyste niebo. Dzięki inicjatywom rządowym w 2016 i 2017 roku w Pekinie zainstalowano około 500 000 sztuk powietrznych pomp ciepła, a zużycie węgla w kotłach węglowych zostało zmniejszone o blisko 2 miliony ton rocznie. Również emisja tlenków siarki oraz azotu i innych zanieczyszczeń została znacznie zredukowana.

Źródło: PORT PC