DESNZ/IEA 热泵研究研讨会

需求响应策略是今年 DESNZ/IEA 热泵研究研讨会的热门话题。Molly Tooher-Rudd 和 Alex Smith 捕捉了其中的亮点，包括关于非家用热泵改造的讨论和净零住宅的全面测试

发布于 2025 年 3 月

需求响应策略可以在能源使用方面取得重大进展

上个月在伦敦举行的年度 DESNZ/IEA 热泵研究研讨会上，未来住宅标准、需求响应策略和非住宅改造是涵盖的关键领域。

当天的很大一部分时间专门用于讨论需求侧灵活性，特别是如何调整热泵的使用以减轻电网压力并减少消费者的能源费用。

英国国家电网未来能力计划负责人 Ryan Huxtable 分享了为期三年的 Equinox 试验的细节，该试验奖励临时改变热泵以缓解电网压力的消费者。

消费者在需求高峰期被给予了关闭供暖两个小时的通知期，并测试了三个通知期。该试验发现，1,048 个参与家庭的需求响应具有统计学意义。例如，在下午 5 点到 7 点的所有活动中，平均家庭的峰值负载减少了 48%，相当于每次活动减少了 0.6kW 的峰值负载。

Huxtable 表示，在电力容量受限的地区，每个热泵的平均需求响应在几个场景中都按比例增加。研究发现，到 2028 年，热泵的需求响应可以缓解该地区预计峰值需求的 20%。

由南安普敦大学和 Good Energy 运营的 Latent 项目进行了一项现场试验，以测试电加热系统的第三方控制，以评估行为、态度和住宅热响应。

“供暖可能会引起争议。我们想了解是否可以在人们不知道它发生的情况下关闭热泵，“南安普敦大学的帕特里克·詹姆斯教授说。

在项目开始之前，对 5,000 名 Igloo 客户的调查发现，55% 的人反对能源公司远程控制他们的供暖。试验表明，当暖气关闭时，温度会下降，但大多数参与者没有注意到。即使在一周内推迟了 5 次，62% 的参与者认为没有发生任何事件。

移动负载

净零中心的 Daniel Lopez Garcia 和 Nesta 的 Oli Berry 讨论了 HeatFlex 项目的结果，这是一项负载转移试验，在保持热舒适性的同时测试了热泵的自动控制。

Nesta 与净零中心之间的合作旨在通过在预热一段时间后关闭热泵，将家庭需求从高电网需求时期转移出来。干预是自动化的，因此居住者不需要采取任何行动，并且试验保持了家庭指定的温度。

结果发现，平均温度变化不到 1°C，81% 的居住者对内部温度感到满意或非常满意。在灵活性窗口期间，能耗也减少了 0.123kWh。Garcia 和 Berry 表示，对于已经通过太阳能电池板和电池转移需求的家庭来说，灵活窗户的潜力较小。

来自净零中心的 Andy Hackett 报告了一项研究的结果，该研究使用 Octopus Energy 的 Cosy 关税数据分析了热泵和使用时间 （ToU） 关税对能源需求的影响。该研究表明，ToU 定价在优化需求、将晚高峰用电量减少一半和将能源费用减少 18% 方面的有效性。

此外，Hackett 表示，由于定价激励措施而导致的消费者行为调整在减少电网的峰值压力方面发挥着至关重要的作用。该研究强调了热泵对电力消耗的重大影响，显示总能源使用量显着减少 40%，碳排放量减少 36%，在系统生命周期内上升到 68%。

测量未来住宅的供暖系统性能是索尔福德大学 Energy House 研究员 Grant Henshaw 的演讲主题。他讨论了该大学能源之家 2.0 实验室的研究，该实验室允许在气候室中对房屋进行全面测试。

索尔福德大学的 Energy House 2.0 测试中心

实验室正在测试两套真实的房屋：一套由 Saint Gobain 和 Barrett 建造，另一套由 Bellway Homes
bit.ly/CJSalFH25 建造。该测试是在今年到期的未来住宅标准之前进行的，预计将规定新住宅没有燃气锅炉，为零碳做好准备，并且与 75 年相比产生的碳排放量减少了 2013%。

除了研究气密性、空气泄漏和热量损失外，还使用三个空气源热泵、散热器、周边加热和红外加热的组合，在 -5°C 和 5°C 外部温度下测试了七个加热系统。主要经验教训包括需要改进散热器设计，对安装和调试过程做出更多承诺，以及更加关注已安装设备的产品替代和验证。

热泵监测

来自 OpenEnergyMonitor 的 Trystan Lea 介绍了 HeatPumpMonitor.org 的见解， 是一项开源计划，旨在共享真实世界的热泵数据以支持最佳实践。该项目跟踪了 293 个系统，其中 94 个系统具有全年数据。

一个关键的收获是数据集中热泵的高性能水平，这与其他试验形成鲜明对比，例如热能电气化 （EoH） 试验，该试验发现性能差距使热泵比燃气锅炉贵 20%。数据显示，较低的平均运行温度与较好的性能之间具有很强的相关性。

“40°C 的设计可以节省运行成本，而 45°C 可实现成本平价，”Lea 说，他补充说准确的热损失计算至关重要。

一个突出的问题是天气补偿设置不佳，尤其是在 EoH 数据中。Lea 说：“许多系统，即使进行了 3 英镑的散热器升级，也被设置为 55-60°C——远高于需求。”“降低曲线可以显著提高效率。”

他警告说，他的数据并不代表市场。“我们拥有最好的安装人员和参与客户的样本。它显示了调试和移交是多么重要。

Energy Systems Catapult 的顾问 Lewis Bowick 分享了 Homes for Net Zero 项目的细节，该项目正在 70 个家庭中试用可逆空气对空气热泵 （RAAHP）。它混合使用单分体式和多分体式机组，旨在加深对成本、设计、能耗概况、冷却使用和对空气质量影响的理解。

Bowick 指出，RAAHP 广泛用于非住宅建筑，但很少用于英国家庭，它们可用于冷却、除湿和空气过滤以及供暖。他说，它们特别适合没有中央供暖系统的家庭。

但他补充说，在家中采用它们存在许多障碍，包括没有资格获得锅炉升级计划以及得不到微型发电认证计划的支持。Bowick 表示，Catapult 还使用其家庭能源动力学模型将 RAAHP 与替代供暖系统进行比较。

非家用热泵

对家用热泵的关注反映了与非家用部门相比的市场规模。

伦敦大学学院首席研究员 Peter Mallaburn 博士在题为“在大型非住宅建筑中改造热泵”（附件 60）的演讲中表示，他的研究得出结论，英国每年只有 2,000 次非家用热泵改造。

缺乏早期技术指导已被确定为采取行动的重大障碍，而非住宅建筑的复杂性及其形式、大小和功能各不相同，使行动变得更加困难。

由英国主导的 IEA 项目旨在开发一种工具，让非国内客户在改造时更好地了解热泵。该逻辑工具将于今年发布，它根据有关建筑物类型、位置、方向等的输入建议 3-5 种系统类型。每个建议都与类似建筑的现有改造案例研究相关联。

在问答环节中，Twenty One Engineering 的 Phil Draper 提醒代表们，在做出任何有关系统更换的决定之前，应检查和优化建筑性能。