Budoucnost tepelných čerpadel v Evropě a v ČR
Tepelná čerpadla (TČ) přecházejí do nové fáze pohledu společnosti. Už to nejsou jakési drahé technologie pro nadšence nebo pro bohaté, ale běžná zařízení pro vytápění a ohřev vody, spojené s případnou akumulací do vody, do základů budovy nebo zemského masivu. Ve skandinávských zemích „budoucnost už nastala“, poučme se u nich.
Přehled vývoje instalací TČ v Evropě
Ve svém příspěvku čerpám ze statistik1 vydávaných Evropskou asociací tepelných čerpadel, jejíž součástí je také naše Asociace. Informace z minulého roku nejsou ještě zpracovány, ale předběžné výsledky ukazují, že se naplňují předpoklady uveřejněné v tomto článku.
Na prvním grafu je vývoj počtu instalací s rozdělením podle jednotlivých systémů. Po krátkém zaváhání kolem krize se segment tepelných čerpadel dále rozvíjí. Poslední 4 roky roste evropský trh s tepelnými čerpadly každoročně o 15%. Již v roce 2016 se přiblížil hranici 1 miliónu ročně nainstalovaných čerpadel a 6. prosince minulého roku Evropská asociace oslavila jednak překročení miliónu instalací ročně, a pak zejména dosažení 10 miliónu nainstalovaných tepelných čerpadel v Evropě. Jistě, jednalo se o propagační akci, ale i ta ukazuje, jak se obor úspěšně rozvíjí. Na grafu je dále vidět současný příklon k tepelným čerpadlům se zdrojem tepla ze vzduchu.
Obr. 1 Vývoj počtu instalací TČ v Evropě
Na druhém grafu je vývoj počtu instalací tepelných čerpadel pro ohřev vody, tedy jednotek, které jsou v posledních letech populární i u nás.
Obr. 2 TČ pro ohřev vody - vývoj počtu instalací v Evropě
Třetí graf ukazuje rozdělení instalací mezi jednotlivé státy.
Obr. 3 TČ instalovaná v roce 2016 – státy Evropy
Vývoj instalací TČ v ČR
Podle statistiky MPO2 bylo v roce 2016 nainstalováno necelých 13 tis. tepelných čerpadel a v loňském roce necelých 16 tis. jednotek. Meziročně došlo k celkovému nárůstu prodaných tepelných čerpadel o 24 %, z čehož tepelná čerpadla vzduch-voda tvořila asi 88 % celého trhu s nárůstem prodeje o 27 %. Prodej tepelných čerpadel země-voda stagnuje. V současné době je v České republice v provozu přes 80 tis tepelných čerpadel.
Obr. 4 Vývoj počtu instalací v ČR [1]
Prognóza vývoje
Odhad vývoje trhu s tepelnými čerpadly vychází z posouzení budoucího vývoje cen energií, vývoje stavebnictví a ekonomického růstu v jednotlivých zemích. Pro tyto podmínky Evropská asociace vytvořila předpokládané průběhy prodejů v příštích letech:
Obr. 5 Odhad vývoje instalací v ČR a v Evropě (dole)
Ve skandinávských zemích „budoucnost už nastala“, poučme se u nich.
Ve skandinávských zemích se každoročně instaluje kolem 30 tepelných čerpadel na 1000 domácností, u nás je to jen desetina této hodnoty.
Obr. 6 Počet prodaných TČ v roce 2016 na 1 000 domácností ve státech Evropy
Celkově je například v Norsku nainstalováno skoro 440 jednotek na 1000 domácností, tedy 44% domácností má TČ. Proč je v zemích se studenými a dlouhými zimami technologie tepelných čerpadel tak populární? Možná proto, že potomci Vikingů byli vždy chytří.
Potenciál vývoje trhu s TČ
Odborníci v Evropské asociaci provedli takový malý myšlenkový experiment a aplikovali situaci právě v Norsku na jednotlivé státy Evropy. Jak by to vypadalo, kdyby byla celá Evropa jako Norsko - neboli jaký je, i když teoretický, potenciál pro obor tepelných čerpadel. Výsledek je na následujícím grafu. Vzdálenost tečky od konce sloupečku ukazuje, jak daleko je ten který stát od jeho potenciálu (vodorovný sloupeček). Z grafu je patrné, že počet instalací by se v České republice mohl zdesetinásobit.
Obr. 7 Potenciál rozvoje TČ
Z této úvahy je vidět obrovský potenciál ve velkých evropských zemích tj. v Německu, Francii, Španělsku a Velké Británii. Rychlé nasazení tepelných čerpadel na těchto vyspělých trzích by vedlo k poměrně revolučním změnám s nečekanými výhodami v oboru zaměstnanosti a přínosy pro životní prostředí.
r. 2016 | Potenciál | |
---|---|---|
Počet instalací ročně | 1 mil. | 6,8 mil. |
Počet TČ celkem | 9,5 mil. | 89,9 mil. |
Vyrobená obnovitelná energie | 106 TWh | 1 001 TWh |
Snížení emisí CO2 | 27 Mt | 257 Mt |
Ušetřená energie | 135 TWh | 1 277 TWh |
Počet pracovních míst | 54 098 | 512 634 |
Tab. 1 Potenciál rozvoje tepelných čerpadel v Evropě – možné dopady
Vliv cen energií
Výše uvedené úvahy předpokládají poměrně optimistický vývoj dalších ukazatelů. Jedním z nich jsou i ceny energií na trhu a jejich poměr. Na obrázku je závislost předpokládaného růstu prodeje v závislosti na změně poměru cen elektřiny a plynu v Německu. Zemní plyn je jak v Německu tak u nás relativně levný a zpomaluje rozvoj oboru tepelných čerpadel. Jeho cena v budoucnosti je proto důležitá a z grafu si můžeme vytvořit představu o jejím vlivu.
Obr. 8 Růst trhu TČ v závislosti na ceně energií – příklad Německa
Překážky v rozvoji tepelných čerpadel v České republice
V České republice je stále hlavním zdrojem vytápění rodinných a bytových domů plynové kotle a kotle na pevná paliva.
Úřady
Rozvoj tepelných čerpadel brzdí špatná práce stavebních úřadů. Stavební úřady mají v některých regionech zpřísněné požadavky na doložení úrovně hluku u tepelných čerpadel systému vzduch-voda a někde je získání stavebního povolení k zahájení vrtů pro zemní tepelná čerpadla složitý proces.
Chladiva
Nepříjemností je také důsledek snižování množství skleníkových plynů omezováním či zákazem použití některých chladiv. Tuto nepříjemnost z velké míry řeší nově vyvinutá chladiva a provozovatel menších tepelných čerpadel, především pro oblast rodinných domů, se s ní ani nesetká.
Dotace
Další překážkou většího rozšíření tepelných čerpadel je nastavení systému státní podpory. Program „Nová zelená úsporám“ zaměřený na stavbu nových domů čisté energetice příliš nepomáhá. Podporuje spíše zateplování a k instalacím obnovitelných zdrojů tepla motivuje výrazně méně. Podání žádostí není jednoduché a žadatelé často naráží na administrativní překážky při žádosti o státní podporu. Významným zdrojem podpory TČ tak zůstává jen takzvaná kotlíková dotace, která je určená pro domácnosti, které stále ještě používají kotle na pevná paliva.
Propagace
K horší pozici tepelných čerpadel v rámci obnovitelných zdrojů přispívá i menší propagace těchto zdrojů. Například v porovnání se spalováním biomasy nebo větrnými elektrárnami je o tepelných čerpadlech daleko méně slyšet.
Vzdělávání
V mnohých zahraničních firmách se technici dozví jen základní pokyny k instalaci zařízení bez toho, aby hlouběji porozuměli problematice tepelných čerpadel.
Všechny tyto překážky se snažíme v naší Asociaci pro využití tepelných čerpadel odstraňovat a přispívat k dalšímu rozvoji oboru.
Budoucnost
V současné době lze sledovat velký rozvoj hybridních tepelných čerpadel, tedy zařízení kombinující elektricky poháněné TČ s dalším zdrojem energie. Roste prodej malých jednotek specializovaných na ohřev teplé vody. Obecně se provedení tepelných čerpadel přizpůsobuje snižování tepelné ztráty v budovách rozšířením nabídky k menším výkonům. Trendem je integrování všech funkcí potřebných pro dům, tedy vytápění, ohřev teplé vody, chlazení a větrání, při zachování minimálních rozměrů zařízení. Výhodná je kombinace tepelného čerpadla se sluneční fotovoltaickou elektrárnou na střeše budovy.
V budoucnosti bude pokračovat zlepšování parametrů tepelných čerpadel. Jistě se rozšíří využití odpadního tepla (větrání, odpadní vody, technologické procesy). Obecně se bude snižovat energetická nezávislost budov – tzv. „nulové domy“. Čeká nás integrace tepelných čerpadel do staveb. Zásobování teplem bude stále více doplňováno tepelnými čerpadly a vzniknou decentrální zdroje tepla pro sídliště s využitím tepelných čerpadel. Lze také očekávat růst zájmu o kombinaci TČ s fotovoltaickými elektrárnami. Pilotní projekty a simulace provozu ukazují, že tato kombinace může vést až k dosažení soběstačnosti v pokrytí potřeby tepla v RD, ale zatím je tento způsob ekonomicky velmi nákladný.
Literatura
- EHPA European Heat Pump Market and Statistics Report 2017, EHPA, Brussels, Belgium, 2018.
- MPO, Statistika prodejů tepelných čerpadel za rok 2017, Oddělení analýz a datové podpory koncepcí MPO, Praha, květen 2018.