A Comissão de Serviço Público de Wisconsin, que regula os serviços públicos no estado, está atualmente decidindo qual o papel do programa de eficiência energética do estado no desenvolvimento do mercado local de bombas de calor. As bombas de calor são uma solução eficiente e adequada ao clima para aquecimento e resfriamento de ambientes que podem funcionar bem no clima frio de Wisconsin. Ao substituir os fornos de combustível fóssil, as bombas de calor também podem ajudar a mitigar os custos futuros de infraestrutura de gás e melhorar a qualidade do ar interno e externo, o que tem um impacto direto na saúde.
Com 80% das casas de Wisconsin ainda queimando combustíveis fósseis para aquecimento, os moradores de Wisconsin têm dúvidas sobre bombas de calor. Neste artigo, fornecemos respostas para as três principais perguntas que os formuladores de políticas de Wisconsin fazem sobre tecnologia. Responder a essas perguntas importantes agora garantirá que Wisconsin tome a decisão certa para garantir um setor de construção acessível, inteligente para o clima e resiliente.
Confira este recurso da bomba de calor 101 para uma introdução à tecnologia.
Sim, as bombas de calor instaladas hoje em Wisconsin produzem menos emissões ao longo da vida do que um forno a gás ou propano.
As bombas de calor são inerentemente mais eficientes do que os fornos de combustível fóssil ou a tecnologia tradicional de aquecimento por resistência elétrica porque movem calor em vez de gerar calor. Nossa análise revela que uma bomba de calor prontamente disponível que atende à eficiência mínima da Energy Star produzirá aproximadamente 30% menos emissões ao longo da vida do que um forno a gás, supondo que Wisconsin seja 95% neutro em energia. ser 100% neutro em carbono até 2050. Uma bomba de calor mais eficiente pode aumentar a economia de vida útil em até aproximadamente 50%. A tecnologia de bomba de calor de alto desempenho melhorou drasticamente na última década, resultando em melhor desempenho em temperaturas muito mais frias do que antes. Esse desempenho aprimorado, combinado com a crescente participação de energias renováveis na rede, torna as bombas de calor uma solução climática eficaz em Wisconsin.
Sim, as bombas de calor já são competitivas para os principais casos de uso em Wisconsin.
Com a moratória anual de desligamento de serviços públicos de inverno terminando em abril, os moradores de Wisconsin agora enfrentam sérias preocupações sobre como pagar suas contas de serviços públicos. Essas preocupações são agravadas pelos recentes aumentos nos preços do gás natural, que, segundo a Wisconsin Utilities, aumentarão as contas de serviços públicos. Como as bombas de calor são altamente eficientes e aproveitam os preços de eletricidade mais estáveis, uma pesquisa da Wisconsin Public Service Commission (PSC) identificou que as bombas de calor já podem reduzir os custos para os moradores em situações-chave.
1. Nova construção:
Construir novas casas totalmente elétricas é mais barato do que construir casas mistas porque os desenvolvedores evitam os custos de infraestrutura de gás na propriedade, que podem chegar a US $ 5.000 para uma casa unifamiliar.
2. Propano, Resistência Elétrica e Atualizações de Gás:
De acordo com o PSC Heat Pump Report, 300.000 famílias de Wisconsin que usam combustíveis fornecidos, como propano ou aquecedor elétrico para aquecimento, poderiam economizar dinheiro mudando para bombas de calor.
| Solicitação de renovação | Economia anual da bomba de calor |
|---|---|
| Resistência elétrica monofamiliar | $ 705 |
| Resistência elétrica monofamiliar | $ 417 |
| Forno de propano | $ 531 |
As bombas de calor têm uma vantagem econômica em ambas as situações, pois são tecnologias altamente eficientes que podem aproveitar os preços estáveis da eletricidade. A vantagem de eficiência das bombas de calor sobre o calor da resistência elétrica economiza até US$ 700 por ano em contas de serviços públicos. Em comparação com os fornos de propano e a gás, as bombas de calor são quase três vezes mais eficientes. Devido a essas eficiências e altos custos de propano, as famílias que mudam de propano para uma bomba de calor podem economizar mais de US$ 500 por ano.
Embora os preços baixos tenham tornado o gás uma opção mais barata para os clientes durante anos, os aumentos acentuados nos preços do gás nos últimos meses tornaram o gás menos atraente economicamente. Por exemplo, os clientes de uma das maiores empresas de gás do estado, Wisconsin Gas, pagaram 24% a mais pelo gás em maio de 2022 do que em outubro de 2021. Os preços do gás estão em alta há anos, com os clientes de Wisconsin Gas pagando 34% a mais no inverno de 2018 –19 do que no inverno de 2021–22.
3. Substituições de Forno de CA e Gás:
À medida que os efeitos das mudanças climáticas aumentam as temperaturas do verão, mais pessoas precisarão de ar condicionado confiável. Ao contrário dos fornos de combustível fóssil, as bombas de calor podem funcionar tanto como aquecedores quanto como unidades de ar condicionado. A pesquisa sobre bombas de calor encomendada pela PSC descobriu que as bombas de calor podem custar um quarto do preço da compra de unidades de aquecimento e refrigeração separadamente.
| Eletrodomésticos | Custos iniciais |
|---|---|
| Forno a gás e ar condicionado | US$ 6.600 a US$ 8.600 |
| Bomba de calor de fonte de ar sem dutos | $ 2.3600 – $ 4.800 |
| Bomba de calor de ar canalizado | US$ 4.200 a US$ 9.000 |
A adoção de bombas de calor de curto prazo pode reduzir os investimentos em infraestrutura de gás com impacto mínimo nas necessidades de geração de energia de pico.
Em novembro de 2021, o PSC de Wisconsin aprovou um local de armazenamento de gás de US$ 370 milhões. Este projeto caro tem capacidade para atender aproximadamente 14.000 famílias por ano. Esses altos custos de infraestrutura de gás podem ser mitigados no futuro se Wisconsin investir em bombas de calor. O PSC poderia ter evitado novos investimentos em combustíveis fósseis e feito de forma mais acessível se tivesse incentivado 20.000 bombas de calor por meio do programa de eficiência energética do estado, Focus on Energy (sobre a quantidade de fornos a gás que ele incentiva todos os anos).
No entanto, à medida que Wisconsin se torna menos dependente do gás, é importante considerar o impacto dessa nova tecnologia no sistema elétrico. A demanda de eletricidade de Wisconsin atinge o pico no verão, o que significa que há espaço para adicionar bombas de calor sem exacerbar o pico de inverno do sistema. Nossa modelagem revela que mesmo que o Focus promova 800.000 bombas de calor, ou 10 vezes o número de bombas de calor que fez para fornos nos últimos quatro anos, o estado ainda poderá atender sua demanda de eletricidade com as usinas atualmente em operação operação, mesmo nas temperaturas mais frias. dias. As 800.000 bombas de calor adicionais adicionariam 850 MW à demanda de pico, mas a capacidade de geração no estado de Wisconsin ainda excederia a demanda total em mais de 5.000 MW. As bombas de calor de alta eficiência também podem oferecer benefícios na redução da demanda de pico de verão, pois as tecnologias de bomba de calor mais prováveis de serem adotadas para aquecimento também fornecem resfriamento de alta eficiência nos dias de verão.
Nota: A capacidade de inverno é estimada usando dados EIA 860 e fatores de capacidade de inverno da planta de Wisconsin. A carga média e extrema de Wisconsin é estimada a partir de dados MISO Local Resource Zone e adicionada aos dados de carga horária da bomba de calor (16 SEER e 10 HSPF) operando na Zona Climática 6. O inverno é definido como os meses que requerem aquecimento em Wisconsin (outubro-maio) . Fonte: ressonância magnética
Esses resultados demonstram claramente que mesmo a expansão drástica dos programas de bombas de calor não afetará os picos de inverno de Wisconsin e pode aliviar as necessidades futuras de infraestrutura de gás e as restrições de capacidade de verão de curto prazo. À medida que Wisconsin continua a explorar a eletrificação, as medidas de resposta à demanda e eficiência energética podem reduzir ainda mais os impactos da rede.
Em Wisconsin, as bombas de calor reduzem as emissões ao longo da vida útil do aparelho, reduzem os custos do consumidor em situações-chave e terão um impacto mínimo de curto prazo na rede elétrica. Com Wisconsin priorizando bombas de calor, Focus on Energy pode ser uma ferramenta para acelerar o mercado de bombas de calor, garantindo que cada residente de Wisconsin tenha acesso a aquecimento limpo e acessível.
Por Lauren Reeg, Ana Sophia Mifsud
© 2021 Instituto das Montanhas Rochosas. Publicado com permissão. Postado originalmente no RMI Outlet.
Foto em destaque cortesia da The Heat Pump Store, bombas de calor sem dutos desmistificadas
Você aprecia a originalidade da CleanTechnica? Considere se tornar um membro, apoiador, técnico ou embaixador da CleanTechnica – ou um patrono do Patreon.