为什么现在热泵有这么多拳头泵?

beplay体育官网电脑环保主义者和绿色建筑界曾经鄙视空调。早在2006年，威廉·萨莱坦(William Saletan)就把这个问题解决了石板杂志上的一篇文章：

“空调将室内的热量输送到室外。为了做到这一点，它需要消耗能源，这会增加温室气体的产生，从而使大气变暖。从冷却的角度来看，第一笔交易是洗净的，第二笔是亏损的。我们正在烹饪我们的星球，把仍然适合居住的不断减少的部分冷藏起来。”

15年后，“仍可居住的部分”已经显著减少。但这款空调已经被人们接受，因为它已经重新命名了;现在它被称为热泵。空气仍然处于调节状态，但通过逆转循环，它可以加热和冷却。它仍然是一台空调，它仍然在耗电。但是很多聪明的人声称，因为它可以在没有燃气的情况下加热，如果它使用零碳电力，可以帮助减少二氧化碳的排放。这就是为什么环保作家大beplay体育官网电脑卫·罗伯茨在推特上写道:

罗伯茨是第一个使用“电气化一切”这个短语的人他为Vox撰稿他指出，这是“清理电力”之后的第二步。我当时写了一份回复抱怨我们也不得不减少需求，那是在我们经历了几年的热浪和野火之前。

罗伯茨现在指向Quartz上一篇题为“想让你的家凉爽，省钱，并抑制气候变化吗?试试热泵但这些说法是真的吗?

它会给你的家降温吗?

当然，这是空调。

它会省钱吗?

夏天不是，那是空调。它的运行成本不会比只冷却的装置低。如果你在冬天用电阻加热，就可以省钱。它通过将热量从室外泵入室内来调节空气，这比直接从电能中产生热量要消耗大约三分之一的能量。

如果你是从天然气转换过来的，这要看情况。罗伯茨住在西雅图，那里的电价是每千瓦时7.75美分，非常便宜。天然气每热1.19美元，换算成每千瓦时4.02美分。西雅图不会太冷，所以热泵的性能系数(COP)(效率与直阻加热的比率)不会降得太低;假设它保持在3，那么在西雅图运行热泵将花费2.58美分每千瓦时，比汽油便宜。西雅图的气温越高，它的表现就越好。

但如果往内陆移动一点，那里会变得更冷，热泵的效率就会大幅下降。去电力更贵的地方(在纽约或多伦多是两倍)，天然气会更便宜。在多伦多，使用清洁但非常昂贵的电力，至少要花费两倍。

此外，如果你从一个从来没有空调的房子(这在温带的西北部很常见)出发，你的电费账单将会大幅上涨;拥有中央空气的人倾向于使用它，不仅是在热浪中，他们也会适应它。

它能抑制气候变化吗?

在西雅图，这里的电力可能是全国最清洁的，答案无疑是肯定的:你正在从化石燃料转向无碳的水力发电(84%)、核能和风能，所以使用电力将显著减少二氧化碳的排放。在国内其他使用天然气和煤炭发电的地区，情况就没那么好了。每个人都喜欢指出电网正在变得越来越干净，但现在我们正在讨论增加大量新的热泵。

热泵炒作过度了吗?

这条来自Saul Griffith的推特印证了我的担忧:90%的空调都在亚洲和非洲销售，在那里它们只是用来制冷的。他们是否拥有“热泵技术”无关紧要。越来越多的中产阶级不愿死在全球变暖的环境中，他们购买了这些产品，这增加了对电力的需求，而电力需要通过建造更多的燃煤电厂来提供，这是一个恶性循环，更多的热泵导致更多的全球变暖。然而，说“那些最好有热泵技术!”会让他们神奇地变得不同，其实他们并没有。

这就是为什么我对“用拳头换热泵”这件事如此沮丧。当萨莱坦15年前写他的文章时，每个人都在谈论能源和效率。但气候变化的问题在于碳，而能源不等于碳。正如罗伯茨所指出的，如果我们清洁电力，使充电一切，“效率不是那么重要。

有些人，比如格里菲斯，甚至建议这并不重要．

这其中有一个诱人的逻辑。我们现在面临的是碳危机，而不是能源危机，驾驶一辆电动汽车去用电加热和制冷的房子，使用无碳电力，巧妙地解决了这一切，没有人需要放弃任何东西。正如埃隆·马斯克喜欢说的，这是我们想要的未来。

但我们也面临一场降温危机。几乎每个北美人都在订购空调，世界越来越热，空调也在变热从奢侈品变成了必需品．

这就是为什么大约十年前，在写了几年关于如何我们应该向奶奶家学习这里有门廊、交叉通风和高高的天花板，我放弃了，转而采用了“被动屋”(Passive House)的概念，在这里你可以进行超级隔热、密封和遮阳。如果空调是不可避免的，那么你要设计的建筑在供暖或制冷方面消耗尽可能少的能源。在一个以碳(而不是能源)为问题的电气化世界里，它是否还有意义?我想说是的，原因有很多。

传统的热泵充满氟化气体，其全球变暖潜能值(GWP)是二氧化碳的数千倍。有很多漏洞;英国的一项研究估计，每年约有10%的设施发生泄漏。该研究指出:“因此，随着热泵部署的增加，与制冷剂使用相关的温室气体排放将越来越重要。”然而，小型热泵可以用R-290充电，这是美好的丙烷， GWP值为3。出于安全考虑，它们的尺寸是有限的，但在一个小型被动屋设计中，这已经足够了。

此外，当电力中断时，热泵并不能给你提供弹性或安全性。以美国电网的现状来看，我们拥有的热泵越多，电力中断的可能性就越大。

在美国，绝大多数的住宅用电都是用于冷却的热泵(对不起，是空调)。今年的热浪过后，气温将大幅上升;黄色的带子会变胖的。这就是为什么我们必须继续关注效率和减少需求。想象一下，要把蓝色的天然气带变成黄色，需要多少太阳能电池板和风力涡轮机。想象一下，当人们安装了新的热泵，然后被告知他们必须关掉或关闭它时，他们会多么高兴。或者当天然气高峰工厂启动并开始排放二氧化碳，消耗掉所有节省的碳。这就是为什么我们必须建立韧性;想象一下，一旦停电，它将变得多么无用。

我同意我们必须让一切都通电，我们必须尽快淘汰化石燃料。但让我们面对现实吧;到目前为止，我们在太阳能和风能方面做了很多了不起的事情，但核能和水力发电却没有发展。为了实现“一切通电”的概念，我们必须用可再生能源取代蓝色的天然气管道。如果每个人都采用“团队热泵”，而忽视效率，那么夏季的峰值负荷将会爆发。冬天的情况会更糟，因为太阳能电池板的发电量会减少，而备用的烤面包机线圈会因为热泵无法从冷空气中吸收更多的热量而起作用。

我们可以尽快增加太阳能电池板和风力涡轮机，但我们能超过电力需求的增长吗?也许最终会，但现在，根据美国能源情报署的数据，美国的平均排放量是每千瓦时0.92磅二氧化碳。天然气每千瓦时排放0.40磅二氧化碳，所以冬季COP低于2.3的热泵比天然气更糟糕。要让热泵发挥作用，不仅所有扩大的电力需求必须是无碳的，而且我们必须迅速脱碳整个现有的电力供应，这不是为了满足我们的日常需求，而是为了满足每日和季节性的高峰负荷。如何减少峰值负载?与效率。

这就是为什么通过隔热、密封和遮阳减少供暖和制冷需求仍然很重要。这就是为什么我还在推广被动屋。这就是为什么我们仍然需要拥有更少外墙、适合步行15分钟的城市的高效多户住宅:在一个全电动的世界里，减少来自我们的家庭、办公室和汽车的需求。否则，这一切都只是学术性的。

正如萨莱坦15年前关于越来越多的人购买空调所写的那样，“天气越热，我们消耗的能源就越多。”这并没有改变。将空调重新命名为热泵也没有太大改变，只是让一些人对购买空调感到不那么内疚。如果我们要为每个人提供无碳能源，就必须减少对电力的需求。如果我们要解决导致人们购买电力的热浪的根本原因，我们就必须这样做。

14年前,芭芭拉·弗拉纳根写道:“当人类把自己当成冷冻在玻璃后面的乳制品时，会发生什么?文明下降。”看看我们现在的文明;世界末日般的高温，充满烟雾的空气，我们谈论的是躲在高效空气过滤器后面的冷藏气泡中，环保主义者说可逆空调将拯救我们。beplay体育官网电脑

就它们自己而言，它们不会。在清洁电力和实现一切电气化的同时，我们还必须减少需求。