Ⅱ. 以技术创新应对能源危机
中东战争推高天然气价格
热泵替代燃气锅炉,能源安全价值受关注
欧洲热泵供热量相当于200艘液化天然气运输船所载燃料
韩国今年从济州岛开展示范,明年扩大至大陆地区
以分户供暖和公寓为主的住宅模式阻碍普及

编者注近期,中东战争引发的供应链危机、政府推进的超大型项目等,使能源的重要性达到前所未有的高度。韩国一次能源大多依赖海外,在此背景下,面临着同时实现能源安全、碳中和与经济增长的艰巨任务。我们将推出系列策划报道,由深入政府、产业界及能源一线采访的记者梳理各类热点问题,探寻解决方案。
三星电子光州工厂第二园区正在生产“生态供暖系统热泵锅炉”。三星电子供图

三星电子光州工厂第二园区正在生产“生态供暖系统热泵锅炉”。三星电子供图

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“液化天然气是最昂贵的能源之一,而且供应来源不稳定。热泵能够大幅降低对液化天然气的依赖。”(欧洲热泵协会秘书长Paul Kenny)


随着美国与伊朗之间的战争持续,欧洲热泵用户不断增加。欧洲热泵协会3日公布的数据显示,今年上半年,欧洲12个国家的热泵销量达116.3万台,较去年同期的104.8万台增长11%。


战争导致霍尔木兹海峡关闭,石油和天然气价格暴涨,使能够替代化石燃料的热泵受到更多关注。欧盟委员会鼓励下调电价,以减少石油和天然气消费,也推动了这一趋势。热泵不使用化石燃料,但运行仍需消耗一定量的电力。


欧洲认为,热泵能够替代天然气消费,为能源安全作出贡献。据欧洲热泵协会统计,截至2025年底,欧洲21个国家已安装2930万台热泵,预计每年可减少约250亿立方米天然气进口,降低欧洲对进口化石燃料的依赖。协会表示:“热泵提供的热量,相当于200多艘液化天然气运输船所载天然气能够提供的热量。”

从济州开始扩大热泵普及……明年预算增至5.5倍

在韩国,中东战争同样加剧了对液化天然气供需的担忧,热泵作为新型热能供应方式受到关注。韩国进口的液化天然气有一半用于供暖。热泵利用外部热源和电力提供供暖,扩大应用即可相应减少天然气消费。


热泵不使用化石燃料,因此也契合政府的碳中和政策。其运行所需电力,可以通过扩大可再生能源、核电等无碳电源来解决。此外,韩国本土家电企业能够直接生产和供应热泵,也有助于培育国内产业。


不过,要在短时间内将以燃气锅炉为主的韩国住宅供暖系统改为热泵并不容易。热泵价格高于传统燃气锅炉,安装也受到条件限制,还存在电费负担。政府计划从济州地区开始,逐步推广热泵。


济州今年正在开展将住宅供暖设施改为热泵的示范项目。今年8月,济州永坪洞还举行了“首户供暖电气化安装家庭挂牌仪式”。济州计划到今年年底,为2460户家庭安装热泵。

安装于济州示范住宅地下设备间的三星电子“生态供暖系统热泵”水力模块及蓄热罐。记者Kang Heejong摄

安装于济州示范住宅地下设备间的三星电子“生态供暖系统热泵”水力模块及蓄热罐。记者Kang Heejong摄

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气候能源环境部今年编列的独栋住宅热泵推广项目预算为145亿韩元,其中95%、即138亿韩元分配给济州。对于希望安装热泵的家庭,政府将补助70%的费用。不过,即便有政府补助,家庭仍需自付300万至400万韩元,构成一定负担。


但热泵能够节省燃料费用,从长期来看,可能比传统燃气、燃油锅炉更经济。欧盟委员会表示:“平均而言,将燃气锅炉更换为热泵,根据当地能源价格和住宅能效的不同,可节省20%至60%,甚至更多的费用。”


从济州启动的热泵推广项目,明年将扩大至韩国本土其他地区。利用热泵等推进的整体热能电气化项目,明年预算编列为859亿韩元,约为今年157亿韩元的5.5倍。

反向运用空调原理……什么是性能系数?

热泵是一种利用周围空气、水和土壤中的热量,为建筑物制冷或供暖的技术。热泵主要由蒸发器(换热器)、压缩机、冷凝器和膨胀阀组成。


在内部循环的制冷剂,在蒸发器中吸收外部热量后变为气体。气态制冷剂经压缩机压缩,形成高温高压状态。随后在冷凝器中释放热量,变为液态,释放的热量用于供暖。液态制冷剂经过膨胀阀后,进入易于汽化的状态,再次流向蒸发器。


根据所使用的外部热源,热泵分为空气源、水源和地源热泵。除自然热源外,也可以利用工厂废水等。近期,还出现了利用半导体工厂或数据中心余热的热泵。将大型热泵与区域供暖系统相结合,可以为整个公寓小区或产业园区供热。

该图片由生成式人工智能制作。

该图片由生成式人工智能制作。

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热泵中耗电最多的部件是压缩机。热泵不使用天然气,具有环保优势,但随着用电量增加、触及阶梯电价,电费负担可能加重。这也是政府拟为推广热泵而引入专门电价方案的原因。


热泵反向运用了空调的工作原理。空调吸收室内热量,通过室外换热器释放;热泵则吸收室外热量,并向室内释放。热泵和空调中的制冷剂都会经历压缩、冷凝、膨胀和蒸发过程。由于两者原理相同,韩国家电企业在热泵领域也具备全球竞争力。三星电子、LG电子和Daesung Heat Energis参与了济州岛示范项目。


衡量热泵效率的核心概念是性能系数,即热泵产出的热能与消耗的电能之比。例如,性能系数为4.0,意味着消耗1千瓦电力,可提供4千瓦的热功率。产出的热能高于消耗的电能,是因为利用了外部热源。若要衡量整个季节的平均效率,而非某一时点的效率,则使用季节性能系数。


性能系数取决于外部热源的类型和温度、换热器性能、制冷剂类型等多种因素,其中最重要的是外部热源的类型和温度。热源温度越稳定、越高,性能系数就越高。这也是政府优先在气候温暖的济州岛开展示范应用的原因。


安装于济州岛的三星电子“生态供暖系统一体式”热泵产品,夏季性能系数达到4以上。三星电子表示,即便气温降至零下15℃,仍可维持2.5以上的性能系数。

“寒冷国家”挪威、芬兰、瑞典,逾半数家庭使用热泵

欧洲比韩国更早积极推进环保政策,热泵已得到广泛普及。2025年,欧洲21个国家共售出288万台热泵,较2024年的256万台增长12.5%。


文中所述2021年俄乌战争后,天然气价格暴涨,欧洲热泵销量随之迅速增加。销量从2021年的235万台增至2022年的331万台。不过,随着天然气价格重新趋稳,部分国家缩减支持政策,2023年和2024年的销量分别降至319万台和256万台,连续两年下滑。

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2025年,多个国家加大激励力度、下调电价,热泵销量再次增长。中东战争导致天然气价格飙升,预计继去年之后,今年热泵销量也将继续增加。


欧洲不少国家的电价高于天然气价格,成为用户迟疑是否采用热泵的原因。欧洲热泵协会强调:“要促进热泵普及,需要采取综合措施,包括改革能源税制、逐步取消化石燃料补贴,以及为热泵提供融资支持等。”


分国家来看,挪威、芬兰和瑞典超过一半的家庭拥有热泵。截至2025年底,每1000户家庭的热泵保有量中,挪威以651台位居首位,其次依次为芬兰543台、瑞典506台、爱沙尼亚362台、丹麦231台和法国217台等。


由此可见,即便在气候寒冷的北欧国家,热泵也已得到广泛普及。韩国同样有必要改变“冬季天气寒冷会导致热泵性能下降,因此不适合推广”的认识。

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波兰、斯洛伐克和英国的热泵普及率仍较低。不过,分析认为,这些国家也在推出热泵推广政策,未来增长潜力较大。

韩国以公寓和分户供暖为主,热泵为何难以普及?

韩国与欧洲的住宅结构差异较大,是一个决定性因素。欧洲住宅大多为独栋住宅,而韩国公寓占比超过一半。欧洲即便是多户住宅,也主要采用区域供暖,而非分户供暖,因此更容易转向热泵。


相比之下,韩国多户住宅采用分户供暖的比例占据绝对优势。将欧洲把独栋住宅燃油、燃气锅炉更换为热泵的模式直接套用于韩国,推广空间存在局限。


据国家数据处统计,截至2023年,韩国共有1987.3万套住宅,其中公寓为1297.4万套,占总量的65.3%。据首尔市共同住宅综合信息平台统计,首尔市共有2886个公寓小区,其中1961个采用分户供暖,占67.9%;区域供暖占26.3%,中央集中供暖占4.5%。

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因此,要在韩国实现有实际意义的规模化热泵普及,就必须改造多户住宅的分户供暖系统。不过,将既有老旧公寓的供暖设施更换为热泵面临较大困难。除了需要另行 확보热泵室外机和蓄热罐的安装空间,还需要进行热水管道施工。


政府正在研究以新建公寓为重点促进热泵普及的方案,因为这类住宅可以从设计初期就考虑热泵安装需求。政府也在考虑向选择热泵的新建公寓提供激励措施。


为公寓小区供热的区域供暖系统,也有必要尽快改用大型热泵。韩国区域供暖主要通过热电联产,同时供应电力和热量。将热电联产设施替换为热泵,需要巨额投资。


与仅生产电力的传统普通发电厂不同,热电联产电厂可将能源利用效率提高约30%。但由于主要使用液化天然气作为燃料,仍然依赖化石燃料。


韩国区域供暖公社目前在5个分支机构小规模运行热泵。利用热泵生产的热量每年为101吉卡,与公社总产热量相比微乎其微;后者在2025年达到1607.1万吉卡。



韩国区域供暖公社表示:“计划到2035年,将包括热泵在内的清洁供热占比从目前的28%提高至38%。”公社计划通过热泵回收半导体工厂、数据中心、污水处理厂和产业园区等产生的余热,并用于区域供暖。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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