熱泵系統：運作原理、成本與噪音問題解析

2025/05/29 | 環境

為實現減碳目標，英國政府正積極推廣熱泵技術。近期，一項規劃限制已取消，過去熱泵安裝需與鄰居住宅保持一公尺以上的距離，新政策期望能鼓勵更多民眾採用此項低碳技術。



政府設定目標，希望在2028年前，每年能安裝60萬台熱泵。熱泵主要以電力驅動，取代傳統天然氣，通過吸收和放大空氣、地面或水中的熱能來為建築物供暖。熱泵被視為減少家庭供暖碳排放的最佳方案之一，目前家庭供暖佔英國碳排放的14%。相較於天然氣鍋爐，熱泵效率更高，且可使用風能和太陽能等日益普及的潔淨能源。



空氣源熱泵是最常見的類型，它從室外吸入空氣，並通過含有冷媒的管道，濃縮並提升熱能。典型的系統包含一個位於室外的箱型裝置（約1m x 1m x 0.4m），以及室內熱泵機組和熱水缸。室內機組大小與傳統天然氣鍋爐相仿，而熱水缸則根據房屋大小而有所不同。



地源熱泵的效率通常高於空氣源熱泵，但安裝成本也較高，且需要深鑽或大面積的水平埋管系統。



根據英國國家基礎設施委員會（NIC）的數據，一台空氣源熱泵的成本通常比天然氣鍋爐高出約1萬英鎊。為鼓勵民眾更換熱泵，政府推出鍋爐升級計畫，為英格蘭和威爾斯提供7,500英鎊的補助。然而，英國支出監管機構在2024年警告稱，對許多家庭而言，熱泵成本仍然過高。



這項補助適用於英格蘭和威爾斯的現有住宅和非住宅建築，但房屋必須持有過去10年內核發的有效能源績效證書（EPC）。規則變更後，房屋不再需要現有的閣樓或牆壁隔熱層，這可節省約2,500英鎊的前期成本。良好的隔熱有助於提高熱泵的效率。



目前，熱泵的前期成本仍然相當高昂，但英國氣候變遷委員會（CCC）表示，從長遠來看，熱泵的運營成本可能會低於天然氣鍋爐。實際成本取決於個別能源價格和熱泵的效率。電動熱泵的能源消耗遠低於天然氣鍋爐，但電費通常高於天然氣。專為熱泵用戶設計的能源方案也能幫助家庭節省開支。氣候變遷委員會呼籲政府優先降低所有人的電費，以提高熱泵的吸引力。



過去，由於噪音問題，屋主若想在距離鄰居住宅一公尺內安裝熱泵，需要事先申請許可。為了加速熱泵的普及，這項規定已於5月取消。新型設備的噪音問題也較小，但仍須符合規定的音量標準，目前設定為42分貝，與冰箱的運轉音量相近。規劃變更也放寬了家庭可安裝熱泵的尺寸和數量限制。



英國的熱泵安裝率低於其他歐洲國家，如法國、德國和義大利，但銷售量正在增加。根據熱泵協會的數據，2024年售出了近10萬台熱泵，高於2023年的約6萬台。然而，氣候變遷委員會表示，為了實現氣候目標，到2030年，每年需要安裝近45萬台熱泵，到2035年更需要達到150萬台。該委員會認為，到2040年，英國約有一半的家庭需要安裝熱泵。為此，需要大量訓練有素的熱泵安裝人員。



目前沒有強制更換現有鍋爐的規定，家庭仍可購買新的天然氣鍋爐。然而，氣候變遷委員會建議，所有新的家庭供暖系統應在2035年後實現低碳化。這意味著主要使用熱泵，但也承認在某些情況下，其他方法可能更合適，例如在熱需求較低的房屋中直接使用電暖氣。不過，氣候變遷委員會希望政府排除在家用暖氣中使用氫的可能性，以為消費者和產業提供確定性。