Эсбьерг: тепловые насосы на воде Северного моря дали 55,2 МВт тепла при COP 2,8 в тесте

Эсбьерг (Дания) использует крупные электрические тепловые насосы, чтобы извлекать тепло из Северного моря и подавать его в сеть централизованного теплоснабжения, сообщает cleantechnica.com. В двухчасовом зимнем тесте морская вода поступала в систему при 3,3°C, а выходила при 1,2°C. Два теплонасоса потребили 19,9 МВт электроэнергии и выдали 55,2 МВт тепла при температуре сетевой воды 90°C cleantechnica.comcleantechnica.comcleantechnica.comОткрыть источник ↗. Остальные 35,3 МВт пришли из морской воды.

В майском отчёте о работе 2025 года команда проекта зафиксировала коэффициент преобразования (COP) 2,8. Эти цифры описывают именно тест, а не среднегодовую эффективность. На каждую единицу электроэнергии, потреблённую компрессорами, станция отдала 2,8 единицы тепла. Резистивному нагреву для той же тепловой мощности в этих условиях понадобилось бы в 2,8 раза больше электричества.

Как устроена станция

Тепловой насос переносит тепловую энергию от более холодного источника к более тёплому приёмнику. Хладагент поглощает тепло при температуре ниже температуры морской воды, а компрессор с электроприводом повышает её, чтобы тепло можно было передать в сеть. В Эсбьерге хладагентом служит диоксид углерода в цикле высокого давления.

Номинальная тепловая мощность установки — 70 МВт. Она начала выдавать тепло в конце 2024 года в рамках замены выведенной из эксплуатации угольной теплоэлектроцентрали cleantechnica.comcleantechnica.comcleantechnica.comОткрыть источник ↗. В отчёте описаны системы управления для переменных условий и защита от замерзания при падении температуры морской воды. В теплоснабжение города входят также котёл на щепе и тепло мусоросжигания, поэтому сокращение выбросов, заявленное для всей программы замены, нельзя целиком отнести на счёт теплонасосов.

Ограничения и стоимость

Зафиксированный COP оказался ниже более благоприятных значений, заложенных в первоначальные ожидания по проекту, а полные гарантийные испытания к моменту публикации результатов не были завершены. При условной цене электроэнергии 100 €/МВт·ч питание компрессоров при COP 2,8 обходится примерно в 36 € на МВт·ч полезного тепла. В эту сумму не входят прокачка морской воды, обслуживание, возврат капитала, финансирование и распределение тепла. Сеть, способная работать при более низкой температуре воды, требует от компрессора меньшего подъёма температуры, что может повысить COP. Для старых сетей с водой 90°C требования жёстче.

Морское теплоснабжение не ново: Монако начало применять морские теплонасосы в 1963 году, а Стокгольм использует крупное оборудование на морской воде для централизованного теплоснабжения с 1980-х. Проект Horseshoe Bay компании Creative Energy в Западном Ванкувере применяет погружные теплообменники в замкнутом контуре, без забора и сброса морской воды. В датском Ольборге разрабатывают морские теплонасосы мощностью 177 МВт. В морских системах инженерам приходится решать вопросы коррозии, биологического обрастания, влияния забора и сброса воды, прокачки, доступа для обслуживания и защиты от замерзания.