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超详细汇总分析德国2023年热泵补贴政策及应用
2023-04-01       来源:中欧碳中和

热泵,是一种将免费的自然能源转化为热能的设备,由于它显著的环保效益,不仅成为德国旧房节能改造过程中备受政府推广和资助的供暖设备,在当今世界各地能源转型、减排零碳的进程中,也逐渐成为普及的民用建筑环保采暖设备。在德国,决定使用热泵做为室内采暖供热设备的公共或私人业主,无论是设备采购还是施工安装,都可以申请获得可观的政府补贴。近年来,随着德国实现气候中和政策的提速,俄乌战争更激化德国以最大紧迫感来落实“去传统能源的依赖”,这些因素都导致了对建筑领域节能减排具有直接约束力的德国可再生能源法、建筑能源法,以及高能效建筑联邦补贴政策,纷纷处于频繁的迭代和调整中,也将陆续于2023年进入又一生效和执行周期。本文将着重对法规“频繁调整期“后、新生效的热泵补贴政策进行梳理和总结,有助于节能改造的业主朋友们因时制宜,合理组合投资、调整采购以及施工计划。同时也希望,它将有助于国内致力海外民用热泵市场的业界朋友们,增进了解海外客群需求、正确迭代技术和丰富产品种类,争取跻身或达到德国经济事务出口管理局(BAFA)的补贴设备清单标准。


2023年03月29日 徐喆

德国联邦出口与经济管理局BAFA注册能源咨询师

德国能源署DENA注册节能技术专家

德国PHI被动房研究所认证被动房设计师

德国北威州工程师协会IK-Bau NRW注册结构工程师

德中环境与能源促进中心理事

中国能源研究会碳中和专委会会员



图:热泵的基本工作原理的基本工作原理


德国热泵补贴的形式

至2023年,德国热泵补贴的有效形式仍然种类丰富,可以覆盖对物业有权投资的所有业主种类。补贴形式仍以奖励金、低息贷款以及税收减免的形式发放,同时,各联邦州和城市也会有本地特色施行的补贴政策。


德国节能建筑联邦补贴对于热泵在

新建建筑和现有建筑中的差异

德国节能建筑联邦补贴(BEG)定义了在联邦层面(全国范围)发放的,来自BAFA(联邦经济与出口管理局),或德国复兴银行(KfW)给予热泵的全部补贴项目,在对单独更换老房供热设备而提供高额奖金资助的同时,也对新建高能效建筑、或老房整体节能翻新工程,按照设计施工最终实现的能效级别制定了不同额度的低息贷款资助。除此之外,业主还可以在热泵投用后期,为单项或多项设备提效措施申请相应的奖金资助。


那么2023年可获资助的热泵技术有哪些呢?

热泵首先可以按照不同的能量采集来源划分种类,其次是以热泵的供热功能或者说供热目的来做区分。那么首先,被用来做为室内采暖或者室内采暖与生活热水组合使用的热泵才能会获得BEG的资助。再从热泵采集热量的方式来划分,可获资助的热泵技术有如下三种:



在此需要注意的是,单纯为了加热生活用水的热泵不被纳入BEG资助范围,但可以享有税收抵扣的优惠。


另需朋友们注意的是,目前户用采暖热泵仍可按照驱动方式来区分。上述可获BEG资助的三类热泵均为电驱热泵,因为电力驱动的热泵可以通过购买公共绿电或直接与户用分布式太阳能相结合,这样的绿电消纳方式利于实现极低的一次能源损耗和排放水平。


可获资助热泵设备需要达到怎样的

技术要求呢?

当然,只有工作性能和转化效率达标的优良设备可以获得资助。为此,德国首先采用设备运行后年度绩效因子(JAZ)来评估设备在使用过程中的转化效率,该数值与COP的不同之处在于,它统计了投用一年内,设备关闭、启动、待机、极端温度、以及系统散热等等实际运行的客观因素后,反映最终的采暖贡献与实际能耗的比值。该绩效结果自2023年起将不得低于2.7,这意味着,在正常一年使用周期内,设备耗电1kWh,转化的有效采暖热量不得少于2.7kWh。可见这个评估值不仅是对设备本身性能的要求,也是对使用环境、整体采暖系统的安装、调试和保温隔热的要求。


与此同时具有决定性的另一个评估参数便是ETAs了,这也是在BAFA可资助设备清单中注册的设备必须要达到的一个热效率参数,数值越高性能越优。ETAs的计算其实很简单,即热泵的季节热效因子SCOP除以2.5,这里采用的修正系数2.5,是欧洲平均发电转化效率。之所以采用ETAs修正的季节热效因子作为评估标准,是为了得到一个通用转化值,便于用户横向对比其它类型的供热设备(包括传统燃气炉在内)在同样使用场景下的工作效率。


除了上述技术要求之外,为了获得热泵补贴,还需要业主为热泵配置独立热量、电量表(大部分设备生产商会附带提供),用于统计评估实际工作效率;需要计算房屋采暖功率以及对采暖管网进行动态压差平衡调节,从而使热泵功率自动调节机制更好的适配应用场景,提高工作效率;在安装过程中,对采暖区域之外空间内敷设的管道和设备组件采取规范的保温措施,减少热损;以及配套热泵的联网测控设备。


我们需要留意的是,新颁布的技术要求是伴随热泵普及率、以及补贴政策的侧重而处于动态、趋严的变化中的。那么目前的指标递增计划大致有如下内容:

- 2024年起,年度绩效因子JAZ由目前的2.7升高至3.0;

- 2024年起,相应的,修正的季节热效因子ETAs也将出台更高要求;

- 自2024年至2026年,将对空气源热泵外机噪音允许值减少5至10分贝(dB);


图:德国目前不同区域的热泵噪声限值


- 2025年起,终端需安装注册的智慧电表网关,智能电表不仅可以实现电量的计量,而且可以连接水表、热表等其它能源表计,实现多表集抄,是实现广域电力市场与需求侧互动的智能测量系统。


- 2028年起(或更早),只有采用天然制冷剂的热泵可以得到补贴。


图:BAFA可获资助热泵产品清单,当前版本为2023年2月14日


补贴形式一:热泵替代老房、现有建筑中的传统供热设备或旧热泵设备

打算将使用中的、旧的供暖系统更换为新型热泵设备的业主可享受可观的补贴。联邦节能建筑补贴对于这类单项措施 (BEG EM)以赠款形式授予,无需偿还。

那么2023年起,该更换热备赠款补贴的额度将由以下几个指标来构成:


*Boni können nicht miteinander kumuliert werden 可再生能源奖励与环保制冷剂奖励不可叠加


补贴改革可追溯到2022年8月,德国联邦经济与气候行动部决定在联邦节能建筑补贴框架内对全国范围内的采暖补贴施行较大一次改革,目的在于强化尽快实现气候中和指标的环保政策,同时尽快摆脱对俄罗斯油气能源的依赖。通过补贴来拉高老房节能改造率成为了本次改革焦点,导致BEG政策整体向节能改造倾斜。


这当中对热泵的补贴仍然是最高额度补贴,因此对许多业主而言,热泵仍是目前更具吸引力和首当其冲的节能措施。按照新的补贴政策,除了热泵类型外,奖励金额还取决于当前使用的老旧供暖系统所使用传统燃料的类型。德国以这样的方式鼓励业主更换陈旧、低效和依赖传统化石能源的供暖设备,再加上新燃气燃油锅炉禁用令的生效,将较快完成户用采暖的能源转型。


以目前更新的BEG补贴政策,意味着业主只要将功能完好的老旧采暖燃炉升级为热泵,即可获得更换成本25%的赠予补贴,如果更换的是旧燃油炉或至少使用20年以上的燃气炉,可以在25%的基础上再增加10%的“弃油气”增补奖励。另一个5%的增补奖励则在于新热泵采集能源的方式,对于地下水、生活排水、或地源热泵再增补5%。在此需要留意的是,空气源热泵不再纳入“可再生能源”奖励,因为空气源热泵相较其它两种类型热泵的安装过程中没有土方开挖、打孔钻井等复杂工程,施工规模较小,因而价格低廉。由于空气热泵转化效率仍是三种类型中最低的,所以BEG通过政策倾斜,来鼓励稍有资金优势、采暖需求大的业主选择更高效、相较也更耐久的地源、水源、甚至冰源热泵。


德国自 2023 年 1 月起,也对使用天然制冷剂的热泵产品设置了额外 5% 的奖励,但不能与“可再生能源“的5%奖励叠加,因此理论上叠加后最高补贴可覆盖总成本的40%。由此可见,联邦节能补贴在推行热泵的过程中,对转换率较高、但成本较大的地源、水源(包括冰源技术)有偏向性,但并不是说相对廉价的空气源热泵就没有足额补贴的机会,如果空气热泵采用了更环保的自然冷媒,那么空气源热泵仍有得到40%补贴的可能性。


为了便于朋友们对上述叠加结果有更直观的理解,下面将表格信息总结为几个组合结果,各位可结合各自的实际情况来做对照和参考:

- 25% 现金赠予,热泵替代老旧燃炉;

- 35% 现金赠予,被更换老旧燃炉为功能正常的燃油炉;

- 35% 现金赠予,被更换老旧燃炉为燃气炉,使用至少20年;

- 40% 现金赠予,新的热泵设备是地源、水源、冰源热泵技术。或者新的热泵设备采用了自然制冷剂材料。


1

现有建筑获得热泵补贴的前提条件


现有采暖体系至少工作2年以上,房龄超过五年的现有建筑才具备热泵补助申请资格。对于打算对已投用的热泵更换新热泵的业主,如果现有热泵曾经得到过一次资助,满足至少使用7年以上要求的话,业主也具备为新热泵申请补贴的资格,如果旧热泵尚未达到7年使用期限,曾经得到过的补助将按照使用年限在新申请热泵补贴中做相应的折减,即相当于业主必须部分返还尚未达到使用期限的旧热泵补贴。


需要留意的是,在现有建筑中更换现有供暖系统的补贴由德国联邦经济事务与出口管制局(BAFA)来直接管理。


在向BAFA递交热泵补助申请时需要注意以下内容:

- 必须在委托专业安装公司、并先于热泵购买之前递交补助申请表;

- 补助申请只能在BAFA门户网站以对应的在线方式进行。申请过程中需要填入预算、热泵主要的设备参数等信息;

- 只有在BAFA资助清单中、并附带能效检测证明的热泵设备具备补贴资格,这也意味着业主必须从一个指定的范围中选择设备;


完成申请过程并不意味着得到了补助,结果会在合理期限内另行答复。


2

那么到底有哪些成本费用可以计入

补贴范畴呢?


BAFA 对热泵供暖系统的补贴原则上包括了所有符合条件的采购和用工成本,但每个住宅单元可申报计入的投资额不超过6万欧元。因此,按照叠加后最高40%的成本覆盖奖励,即业主可获得的资助金额上限为2万4千欧元。除了热泵的设备购买费用外,符合申报计入条件的费用还包括拆除旧供暖系统的费用、夜间储热罐等旧设备附件的拆除和废旧处理费等等。


我们需要留意的是,BAFA是以业主首次上交的所有第三方,比如工程承包商的报价文件来进行补助金计算的(最多6万欧元),如果随后由于报价文件不全面,出现工程超时、后补工程量等原因导致造价增高的话,BAFA不会再扩大已确认的补贴金额度。因此,业主朋友们要争取第一次上交的报价文件内容翔实、专业、价目可靠,避免后期追加成本。这当中存在一定的谈判空间或报价技巧,许多的专业公司会提供固定费用形式的总包合同,可在一定程度上抵消成本失控的风险,也潜在的有利于业主尽可能争取到BAFA补贴的奖金上限。


3

对混合热泵体系的资助方式


热泵可以与许多其它能源生热技术进行组合或结合,但此处混合热泵体系的概念(Hybridsystem,Hybridheizung)并非集成系统,而指的是体系中除了热泵,还组合有其它可再生能源生热设备,例如热泵与太阳能热水器的组合,也可得到40%的足额补贴。但如果与热泵相组合的生热设备消耗化石能源,比如在学校、泳池、boardinghouse、高山滑雪俱乐部等,有时段性采暖峰值需求的建筑,或为了保证极端寒冷时段的供暖而较常用的空气热泵组合冷凝式燃气锅炉的采暖方案,只要满足热泵是主要供热设备,所组合的化石能源部分是辅助供热设备这样的前提,热泵的部分同样可以得到补贴资助。


图:自2023年,BEG对太阳能生热、氢/生物质燃料电池、电驱热泵的可组合或叠加补贴单元


4

热泵供暖优化措施补贴


在热泵后期的使用过程中,业主还可以向 BAFA 提交热泵设备优化措施的补贴申请,称为供暖优化补贴。该项补贴也属于联邦节能建筑单项措施补贴BEG EM的范围,同样以资金赠予方式,允许为费用300欧元以上的设备优化投资报销20%。所有有益于提高热泵效能、提高采暖效率的改善措施都能够得到该项补贴的资助,例如管网的动态水力平衡、更换加热泵或安装地暖。由于地暖的初始温度较低,与工作温度温差小,这既有利于室内恒温控制,也有降低系统热散损失的作用,而且尤其有利于热泵的高效发挥,是被推广的平面采暖方式之一。



补贴方式二:新建工程和节能翻新工程又有何种与热泵相关的补贴呢?

对于新建建筑和老房全面节能翻新工程,热泵补贴不能再作为单项措施 (BEG EM)来申请赠与资助,在这种情况下,热泵只能被纳入一个节能措施的系列,使房屋改造后达到能效标准,从而获得BEG提供的低息贷款资助。低息贷款补贴作为对居住类和非居住类新建或翻新建筑(BEG WG 或 BEG NWG)节能排放达标的资助,由德国复兴信贷银行(KfW)管理。


KfW补贴贷款为新建或老房翻新的业主提供低息贷款的同时,还具有最高25%本金还款减免补贴。热泵包含在项目节能技术总体成本中,有进一步减少偿还贷款金额的作用。


KfW针对新建房屋和老房节能翻新给出了不同的节能排放标准,达到不同程度节能性能所获得的资助金额不同。在此建议各位朋友,请在新建工程的前期规划阶段就正式开始能源顾问的咨询,了解当地可再生能源禀赋,市政可再生能源供应,听取更多有建筑节能技术的设计和验收信息,避免预算不足、工程量不准确、大幅追加成本、最终无法顺利通过节能验收的问题。由于KfW低息贷不再涉及本文主题,将随后另辟文章为大家做说明。



补贴形式三:热泵返税利好同样值得了解

作为德国另一个可以大幅节约节能改造成本的方式,业主可以通过免税方式获得节能措施成本20%的返还补贴,但总额不超过4万欧元,可分三年以退税方式返还。在此,提醒朋友们在填写免税申请过程中需注意两点:第一,这项免税补贴只针对截至安装热泵或开始节能改造,房龄10年以上的现有建筑:第二,申报成本只计入涉及热泵或节能改造措施的费用单据。所以我们首先要准备好房龄证书、节能措施说明、收集账单、分类存档。


通常情况下免税补贴的利好并没有联邦节能补贴的金额高。当然,老房因为年代各异,改造的先天条件对工期和投资周期都有决定性的影响。总而言之,孰优孰劣,要在工程量和预算有眉目后,征求税务师的评估意见,再对比决策。


补贴形式四:德国联邦州、市政府等本地

特色补贴项目

众所周知,德国除了全国范围内推行统一的联邦 BEG 资助外,各地联邦州、市也有各具特色的资助项目。某些地区针对自己可再生能源的发展需求甚至有更优厚的补贴项目,比如德国气候中和的急先锋,北威州,在其progres一揽子补贴新政中,在应用层面更有针对性的,只对地源热泵消纳太阳能电,或热泵连入区域低温热网,有很丰厚的赠与资助。因此,请朋友们在规划热泵项目、部署光伏发电、更换保温门窗、翻新节能屋面、外立面等等节能减排措施之前,就近找到您的能源咨询师,尽早了解联邦资助条款和计算方式,特别需要留意本地绿色资源禀赋、和更受当地政府优待和资助的节能技术组合方案。总之,补贴是一项政府开支,有预算、有计划、有筹措、也有挪用或“见底”,总之我们要随机应变,赶在补贴有效期内,提速决策,首要解决申请过程要面临的问题。


德国2023年热泵成本估算实例

在设计和实施情况不明的情况下,朋友们首先可以粗略预计空气源热泵的设备和安装费用在3万到3万5千欧元之间,地源热泵的设备和安装在4万到5万欧元之间。当然,除此之外的规划设计、维护修理费用,特别是施工规模较大的地源热泵、水源热泵,由于各地服务、建材和人工费用差异较大,上述费用可能会有10%-15%的出入,请相应的放大预算空间。


接下来假设我们需要为居住面积150m²的一套独户或双拼老房进行节能改造并配置热泵采暖(一般情况下等于采暖面积,但需要注意地下室、楼梯间、或阁楼等特殊部位的保温或折算因素)。老房的热荷载,也就是采暖需求,朋友们可以参考下表单位经验值:



那么老房在节能保温等措施后的热荷载为:

150 m² x 0,08 kW/m² = 12 kW,

这就是所选择的热泵有效的供热功率需要达到的水平,即12kW的热泵设备。


接下来我们会用到以上段落中所述及的热泵实际工作效率,比如年度工效JAZ,来反算12kW热泵的年耗电量,估算公式为:


热荷 ÷ 工效 (JAZ/COP/SCOP) x 全年采暖小时数 = 全年采暖耗电量


再假如,我们选择的是一款12kW的BAFA注册性能优良的空气热泵,那么JAZ值基本在3.0-4.0之间,全年8760个小时中1/4的时间(冬季)采暖,即热泵运行2000小时,对应的全年采暖耗电量 (12 kW / 4 JAZ) x 2000 h = 6000 kWh


德国2023年电网电价高企,如果按照40欧分/度电单价来计,热泵采暖需要每年2400欧元的电力成本。如果我们为热泵配套独立电表,采用电力供应商的热泵电力合同(20欧分/度),也就可以节约一半的采暖电费。再假设,我们将热泵与户用光伏和储能系统联网,(分布式光伏+储能成本10-12欧分/度),我们的全年采暖用电成本将只有600 – 1000欧元。至此,相信朋友们应该可以洞见到,新能源技术正在为我们带来可观的经济效益,并将很大程度改造我们的日常生活和消费习惯。




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