ความต้องการเครื่องปั๊มความร้อนในยุโรป

ในช่วงสองปีที่ผ่านมา ปั๊มความร้อน เครื่องปั๊มความร้อนถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายทั่วยุโรป โดยถือเป็นเสาหลักสำคัญในการเปลี่ยนแปลงระบบทำความร้อน คณะกรรมาธิการยุโรป ในโครงการ “REpowerEU” ที่ประกาศเมื่อเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมา เรียกร้องอย่างชัดเจนให้เพิ่มอัตราการติดตั้งเครื่องปั๊มความร้อนเป็นสองเท่าจากอัตราปัจจุบัน ให้มีจำนวนรวม 10 ล้านเครื่องภายในห้าปีข้างหน้า

อีลอน มัสก์ ก็มองในแง่ดีเกี่ยวกับปั๊มความร้อนเช่นกัน ในงานวันนักลงทุนของเทสลาเมื่อเดือนมีนาคม มัสก์ได้เปิดตัว Ambition III ที่หลายคนรอคอย ซึ่งแสดงให้เห็นถึงเส้นทางสู่ความยั่งยืนอย่างเต็มรูปแบบของโลก นอกเหนือจากพลังงานแสงอาทิตย์ การจัดเก็บพลังงาน รถยนต์ไฟฟ้า และไฮโดรเจนที่คุ้นเคยกันแล้ว มัสก์ยังให้ความสำคัญกับปั๊มความร้อน ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่คนทั่วไปยังไม่รู้จักดีนัก ในห้าขั้นตอนที่มัสก์กล่าวถึง ขั้นตอนที่สาม “22%” หมายถึง การเปลี่ยนระบบทำความร้อน (ความเย็น) ในบ้าน ธุรกิจ และโรงงานอุตสาหกรรม จากเครื่องปรับอากาศ มาใช้ปั๊มความร้อน ซึ่งสามารถประหยัดพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้ถึง 22%

“ปั๊มความร้อนสามารถถ่ายโอนพลังงานจากภายนอกบ้านไปยังภายในบ้าน ซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงานในการทำความร้อนอาคารลงได้ถึงสามเท่า” มัสก์กล่าว ในมุมมองของมัสก์ ปั๊มความร้อนจะมีศักยภาพในการลดคาร์บอนมากกว่ารถยนต์ไฟฟ้า และจะมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเศรษฐกิจพลังงานที่ยั่งยืนของโลกในอนาคต เขากล่าวว่าแม้ว่าเทสลาจะยังไม่มีผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับปั๊มความร้อนในขณะนี้ แต่ก็อาจผลิตปั๊มความร้อนสำหรับใช้ในครัวเรือนเพื่อจำหน่ายในตลาดในอนาคต

นับตั้งแต่ความขัดแย้งระหว่างรัสเซียและยูเครน ประเทศหลักๆ ในยุโรปต่างเผชิญกับสถานการณ์การ "ตัดขาด" ก๊าซจากรัสเซียที่รุนแรงขึ้นเรื่อยๆ ในขณะเดียวกัน ประเทศในยุโรปก็เร่งการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพลังงาน โดยหวังที่จะลดการพึ่งพาพลังงานจากรัสเซีย ในบริบทนี้ การเร่งส่งเสริมการใช้ปั๊มความร้อนเพื่อทดแทนการทำความร้อนด้วยก๊าซธรรมชาติ ไม่เพียงแต่จะช่วยบรรเทาความต้องการความร้อนในฤดูหนาวเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนสำคัญในการเร่งการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพลังงานของยุโรปในระยะกลางและระยะยาวอีกด้วย

ทำไมต้องใช้ปั๊มความร้อน?

ปั๊มความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่ถ่ายโอนพลังงานความร้อนจากแหล่งความร้อนระดับต่ำไปยังแหล่งความร้อนระดับสูง และเป็นเทคโนโลยีพลังงานใหม่ที่ได้รับความสนใจอย่างมากทั่วโลก มันแตกต่างจากอุปกรณ์เชิงกลที่เราคุ้นเคยซึ่งสามารถเพิ่มพลังงานศักยภาพได้ – “ปั๊ม” – โดยปกติแล้วปั๊มความร้อนจะดึงพลังงานความร้อนระดับต่ำจากอากาศ น้ำ หรือดินตามธรรมชาติก่อน จากนั้นจึงใช้พลังงานในการทำงาน และส่งพลังงานความร้อนระดับสูงที่สามารถนำไปใช้ได้ เมื่อเทียบกับวิธีการทำความร้อนอื่นๆ การใช้พลังงานขั้นต้นของปั๊มความร้อนจากอากาศนั้นมีเพียง 27% ของหม้อไอน้ำไฟฟ้า 49% ของหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหิน และ 59% ของหม้อไอน้ำที่ใช้ก๊าซ

ปั๊มความร้อนถือเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าระบบทำความร้อนแบบดั้งเดิม (เช่น การทำความร้อนด้วยแก๊สหรือน้ำมัน) โดยมีประสิทธิภาพทางความร้อนสูงถึง 300%-400% หรือมากกว่านั้น กล่าวคือ การใช้ไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ชั่วโมง สามารถส่งผ่านพลังงานความร้อนได้มากกว่า 3-4 เท่า ปั๊มความร้อนใช้ไฟฟ้าในการทำงาน และหากไฟฟ้าที่ใช้มาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ระบบทำความร้อนนั้นก็จะแทบไม่มีผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศเลย

เครื่องปั๊มความร้อนเปรียบเสมือนตู้เย็นกลับหัว มันดูดซับความร้อนจากสิ่งแวดล้อมเพื่อทำความร้อนให้กับบ้านและน้ำ และใช้พลังงานเพียงหนึ่งในสี่ของเครื่องต้มน้ำที่ใช้แก๊ส เครื่องปั๊มความร้อนใช้ไฟฟ้าสะอาดและมีประสิทธิภาพมากกว่า ดังนั้นรัฐบาลเยอรมนีจึงต้องการทำให้เครื่องปั๊มความร้อนเป็นระบบทำความร้อนอันดับหนึ่ง และวางแผนที่จะติดตั้งเครื่องปั๊มความร้อนใหม่ 500,000 เครื่องต่อปีตั้งแต่ปี 2024 เป็นต้นไป โดยตั้งเป้าหมายส่วนแบ่งการตลาดไว้ที่ 6 ล้านเครื่องภายในปี 2030

หม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้สหภาพยุโรปต้องพึ่งพาแก๊สธรรมชาติอย่างมาก และเป็นสาเหตุที่ทำให้ภาคอาคารต่างๆ ไม่สามารถลดการปล่อยคาร์บอนได้ตามเป้าหมาย จากข้อมูลที่เผยแพร่โดยสมาคมปั๊มความร้อนแห่งยุโรป ตลาดปั๊มความร้อนในยุโรปทำลายสถิติใหม่ในปี 2022 โดยมียอดขายประมาณ 3 ล้านเครื่อง เพิ่มขึ้นเกือบ 38% การศึกษาชี้ให้เห็นว่า หากสหภาพยุโรปบรรลุเป้าหมายในการติดตั้งปั๊มความร้อนเพิ่มอีก 60 ล้านเครื่องภายในปี 2030 ความต้องการใช้แก๊สธรรมชาติในอาคารจะลดลง 40% ระหว่างปี 2022 ถึง 2030