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地域暖房（ヒートネットワークとも呼ばれる）は、中央の場所で発生した熱を断熱パイプのシステムを通して住宅や商業施設の暖房（暖房や給湯など）に分配するシステムです。熱は多くの場合、化石燃料やバイオマスを燃焼させるコジェネレーションプラントから得られますが、熱専用ボイラー、地熱暖房、ヒートポンプ、中央太陽熱暖房、工場や原子力発電所からの廃熱も利用されます。地域暖房プラントは、局所的なボイラーよりも高い効率と優れた汚染制御を提供できます。いくつかの研究によると、熱電併給（CHPDH）による地域暖房は、炭素排出量を削減する最も安価な方法であり、すべての化石燃料発電所の中で最も低い炭素フットプリントの1つです。[ 1 ]
地域暖房は、プロジェクト・ドローダウンの地球温暖化対策100選で27位にランクインしている。[ 2 ] [ 3 ]
地域暖房の起源は、古代の温水浴場や温室に遡り、今日ではローマ帝国で最もよく知られているかもしれません。フランスのショーデ＝エグにある温水供給システムは、一般的に最初の本格的な地域暖房システムとみなされています。これは地熱エネルギーを利用して約30軒の家に熱を供給し、14世紀に運用を開始しました。[ 4 ]
アナポリスにある米国海軍兵学校は1853年に蒸気による地域暖房サービスを開始した。MITは1916年にマサチューセッツ州ケンブリッジに移転した際に石炭焚き蒸気による地域暖房を開始した。[ 5 ] [ 6 ]
これらのシステムをはじめとする数多くのシステムが何世紀にもわたって運用されてきたが、商業的に成功した最初の地域暖房システムは、 1877年にニューヨーク州ロックポートで、アメリカの水力技師であるバードシル・ホリーによって開始された。彼は現代の地域暖房の創始者とみなされている。
一般的に、現代の地域暖房システムはすべて需要主導型であり、熱供給業者は消費者の需要に応じて、需要に応じた熱を供給するために十分な温度と水圧を確保します。各世代には、前の世代と区別する特徴があります。各世代の特徴は、既存の地域暖房システムの開発状況を示す指標として利用できます。
第一世代は石炭を燃料とする蒸気式システムで、1880年代に米国で初めて導入され、ヨーロッパ諸国でも普及しました。1930年代までは最先端技術でした。これらのシステムは非常に高温の蒸気をコンクリート製のダクトに通していたため、効率性、信頼性、安全性の面で劣っていました。現在では、この世代は技術的に時代遅れとなっています。しかし、ニューヨークやパリなどでは、これらのシステムの一部がまだ使用されています。また、当初建設された他のシステムは、その後アップグレードされています。[ 7 ]
第2世代は1930年代に開発され、1970年代まで建設されました。石炭と石油を燃焼させ、熱媒体として加圧された温水を通してエネルギーを伝達しました。これらのシステムは通常、供給温度が100 ℃を超え、主に現場で組み立てられたコンクリートダクト内の水道管と重機を使用しました。これらのシステムの主な理由は、熱電併給プラントを使用することで得られる一次エネルギーの節約でした。他の国でも使用されていましたが、この世代の典型的なシステムは、第二次世界大戦後に東ヨーロッパのいくつかの国で建設されたソ連式の地域暖房システムでした。[ 7 ]
1970年代には第3世代が開発され、その後世界中のほとんどのシステムで使用されました。この世代は、地域暖房コンポーネントメーカーの多くがスカンジナビアに拠点を置いていることから、「スカンジナビア地域暖房技術」とも呼ばれています。第3世代は、プレハブ式で断熱済みのパイプを地中に直接埋設し、通常100 ℃以下の低温で運転します。これらのシステムを構築する主な動機は、 2度の石油危機によって石油供給が途絶えた後、エネルギー効率を改善して供給の安定性を確保することでした。そのため、これらのシステムは通常、石油よりも石炭、バイオマス、廃棄物をエネルギー源として使用しました。一部のシステムでは、エネルギーミックスに地熱エネルギーと太陽エネルギーも使用されています。 [ 7 ]例えば、パリでは1970年代から、地表から 1～2km下の55～70℃の地熱源からの地熱暖房を家庭用暖房に使用しています。 [ 8 ]特に旧東側諸国では原子力エネルギーが地域暖房に利用されており[ 9 ] [ 10 ]、中国でも新しいシステムが設置され続けている。[ 11 ]原子力地域暖房の熱源は事実上常に原子炉からの廃熱であるが、専用の暖房用原子炉を建設したり、再利用された使用済み燃料プールからの廃熱を利用したりする提案もなされている[ 12 ] 。 [ 13 ] [ 14 ]
第4世代が開発されており、[ 7 ]デンマークではすでに第4世代への移行が進められている。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]第4世代は、気候変動に対処し、電力システムに高い柔軟性を提供することで、変動性の高い再生可能エネルギーを地域暖房に高比率で統合するように設計されている。[ 7 ]
Lundらによるレビュー[ 7 ]によると、これらのシステムは以下の能力を備えている必要がある。
従来世代と比較して、システムのエネルギー効率を高めるために温度レベルが下げられ、供給側の温度は70 ℃以下となっています。潜在的な熱源としては、産業からの廃熱、廃棄物を燃焼するCHPプラント、バイオマス発電所、地熱および太陽熱エネルギー（中央太陽熱暖房）、大規模ヒートポンプ、冷却目的およびデータセンターからの廃熱、その他の持続可能なエネルギー源などがあります。これらのエネルギー源と、季節蓄熱を含む大規模蓄熱システムにより、第4世代地域暖房システムは、風力発電と太陽光発電のバランスを取るための柔軟性を提供することが期待されています。例えば、風力エネルギーが多いときに余剰電力を熱として統合するためにヒートポンプを使用したり、バックアップ電源が必要なときにバイオマス発電所から電力を供給したりします。[ 7 ]したがって、大規模ヒートポンプは、最大100%の再生可能エネルギーの割合が高いスマートエネルギーシステムと高度な第4世代地域暖房システムのキーテクノロジーとみなされています。[ 18 ] [ 7 ] [ 19 ]
第 5 世代の地域暖房および冷房ネットワーク (5GDHC) [ 20 ]は、冷暖房とも呼ばれ、地中温度に近い温度で熱を分配します。これにより、原理的には地中への熱損失が最小限に抑えられ、大規模な断熱の必要性が軽減されます。ネットワーク上の各建物は、暖房が必要なときに、独自の機械室にあるヒートポンプを使用して周囲回路から熱を抽出し、冷房が必要なときは同じヒートポンプを逆方向に使用して熱を放出します。冷房と暖房の需要が同時に発生する期間には、冷房からの廃熱を暖房が必要な建物のヒートポンプで使用することができます。[ 21 ]周囲回路内の全体的な温度は、好ましくは帯水層または他の低温水源との熱交換によって制御され、10 °C ～ 25 °C の温度範囲内に維持されます。
地中温度ネットワーク用のネットワーク配管は、配管回路に同じ程度の断熱を必要としないため、以前の世代よりも配管径あたりの設置コストは低いものの、配管ネットワークの温度差が小さいため、以前の世代よりも配管径がかなり大きくなることに留意する必要がある。第 5 世代の地域暖房および冷房システムでは、接続された各建物に独自のヒートポンプが必要であるため、システムは、暖房モードで運転されているか冷房モードで運転されているかに応じて、ヒートポンプの熱源とヒートシンクの両方として使用できる。以前の世代と同様に、配管ネットワークは、原則として、周囲の熱、河川、湖、海、またはラグーンからの周囲の水、産業または商業源からの廃熱など、さまざまな低温熱源へのオープンアクセスを提供するインフラストラクチャである。[ 22 ]
上記の説明から明らかなように、5GDHCと従来型の地域暖房システムには、特に熱供給の個別化という点で根本的な違いがあります。この重要なシステムは、各世代の効率を比較する際に大きな影響を与えます。熱供給の個別化によって、比較対象が単純な配電システムの効率比較から、熱供給システムの効率比較へと変化するため、熱供給効率と配電システムの効率の両方を考慮する必要が生じるからです。
低温の内部熱分配システムを備えた近代的な建物では、45 ℃で熱を供給できる高効率ヒートポンプを設置できます。一方、ラジエーターなど、高温の内部熱分配システムを備えた古い建物では、高温の熱を供給するために高温ヒートポンプが必要になります。
第5世代の暖房および冷房グリッドのより大規模な例としては、オランダのヘールレンにあるMijnwaterが挙げられます。[ 23 ] [ 24 ]この場合の特徴は、都市境界内にある廃坑となった水で満たされた炭鉱への独自のアクセスであり、これがシステムに安定した熱源を提供します。
第5世代ネットワーク（「バランスド・エネルギー・ネットワーク」、BEN）は、研究開発プロジェクトとして、2016年にロンドン・サウスバンク大学の2つの大きな建物に設置されました。[ 25 ] [ 26 ]
地域暖房ネットワークは、さまざまなエネルギー源を利用しており、時には熱電併給プラント（CHP、コージェネレーションとも呼ばれる）などの多目的インフラを介して間接的に利用されることもある。
地域暖房で最もよく使われるエネルギー源は炭化水素の燃焼です。再生可能燃料の供給が不十分なため、石炭やガスなどの化石燃料が地域暖房に大量に使われています。[ 27 ]この化石炭化水素の燃焼は、CO2を大気中に放出する代わりに回収して貯蔵するシステムの使用がまれであるため、通常は気候変動の一因となります。
コジェネレーションプラントの場合、熱出力は通常、冬のピーク時の熱負荷の半分を満たすように設計されますが、年間を通しては供給される熱の 90% を供給します。夏に生成される熱の大部分は一般的に無駄になります。ボイラーの容量は、補助なしで熱需要全体を満たすことができ、コジェネレーションプラントの故障をカバーできます。コジェネレーションプラントだけで全熱負荷を満たすことができるように設計するのは経済的ではありません。ニューヨーク市の蒸気システムでは、それは約 2.5 GW です。[ 28 ] [ 29 ]ドイツはヨーロッパで最大の CHP 量を持っています。[ 30 ]
単純な火力発電所の効率は20～35%ですが[ 31 ]、廃熱を回収できるより高度な施設では、総エネルギー効率が80%近くに達することがあります[ 31 ] 。排ガスを凝縮して低位発熱量に基づけば、100%に近づくものもあります[ 32 ] 。
約40基の原子力発電所が地域暖房を供給しており、そのほとんどはロシア、中国、東ヨーロッパにある。[ 33 ]核連鎖反応で発生する熱は地域暖房ネットワークに注入することができる。熱は熱交換器を通してネットワークに伝達されるため、地域配管が放射性元素で汚染されることはない。[ 34 ]断熱パイプ を使用すれば、許容範囲内の損失でかなりの距離（200 km以上）にわたって熱を輸送できるため、原子炉が地域暖房ネットワークに非常に近いことは技術的に必要ではない。[ 35 ]
原子力発電所は、大気汚染や地球温暖化に大きく寄与しないため、化石炭化水素の燃焼に代わる有利な選択肢となり得る。しかし、現在世界中で稼働している原子力発電所のうち、地域暖房ネットワークに接続されているのはごく少数である。これらの原子炉は、ブルガリア、中国、ハンガリー、ルーマニア、ロシア、スロバキア、スロベニア、スイス、ウクライナにある。[ 36 ] [ 33 ]
ソ連のシビルスカヤ原子力発電所は、最初の原子力熱電併給プラントであり、1961年からセヴェルスクに、1973年からはトムスクの一部に地域暖房を供給し、2008年に停止した。[ 37 ]スウェーデンのオーゲスタ原子力発電所は、原子力コジェネレーションの初期の例であり、1964年から1974年の間に首都郊外に少量の熱と電力を供給した。スイスのベツナウ原子力発電所は、1969年から発電し、1984年から地域暖房を供給している。中国の海陽原子力発電所は2018年に運転を開始し、2020年に海陽市地域に小規模な熱供給を開始した。2022年11月までに、同発電所は345MWの熱効果を使用して20万世帯を暖房し、12の石炭暖房プラントを置き換えた。[ 38 ]
近年、小型モジュール炉（SMR）とその地域暖房供給の可能性に対する関心が再び高まっている。[ 39 ] GE Vernova Hitachi Nuclear Energyの主任エンジニアであるChrister Dahlgren氏は、 Energy Impact Center（EIC）のポッドキャスト「 Titans of Nuclear 」で、地域暖房が将来的に新たな原子力発電所の建設の原動力となる可能性があると指摘した。[ 40 ] EIC独自のオープンソースSMR設計図OPEN100は、地域暖房システムに組み込むことができる。[ 41 ]
歴史
ポンペイでは地熱による地域暖房が利用されており、ショーデ・エグでは14世紀から利用されていた。[ 42 ]
デンマーク
デンマークには、1984年からティステッドで稼働している地熱発電所が1つあります。他の2つの発電所は現在閉鎖されており、コペンハーゲン（2005～2019年）とスンダーボルグ（2013～2018年）にあります。どちらも細かい砂や詰まりの問題に悩まされていました。[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]
同国初の大型プラントは2025年にオーフスのスケイビーで稼働を開始し[ 46 ]、2030年末までにオーフスの地域暖房需要の約20%を賄えるようになると予想されている[ 47 ] 。
アイスランド
アイスランドの人口の大部分は地熱によって暖房されている。
アメリカ合衆国
地熱貯留層を利用して温水を複数の建物に供給し、様々な用途に利用する直接利用型の地熱地域暖房システムは、米国では1世紀以上前から存在しているものの、普及は進んでいない。
1890年、アイダホ州ボイシ郊外で、温水資源を利用するための最初の井戸が掘削された。1892年には、木製のパイプラインを通して地域の家庭や企業に水を供給することで、最初の地熱地域暖房システムが構築された。
2007年の調査によると[ 48 ] 、米国には22の地熱地域暖房システム（GDHS）がありました。2010年現在、そのうち2つのシステムが停止しています[ 49 ] 。下の表は、現在米国で稼働している20のGDHSについて説明しています。
近年、デンマークとドイツでは地域暖房に太陽熱を利用する事例が増えている[ 51 ] 。 [ 52 ]これらのシステムには通常、季節間の熱エネルギー貯蔵が含まれており、日々の熱出力と夏と冬の間の熱出力を一定に保つことができる。良い例としては、デンマークのヴォイエンス[ 53 ]（50MW ） 、ドロンニングルンド（27MW ）、マースタル（13MW）などがある[ 54 ] [ 55 ] 。これらのシステムは段階的に拡張され、村の年間暖房需要の10%から40%を供給している。太陽熱パネルは畑の地面に設置されている[ 56 ] 。熱貯蔵には、ピット貯蔵、ボーリング孔群、従来の貯水槽がある。カナダのアルバータ州では、ドレイクランディングソーラーコミュニティが、ガレージの屋根に太陽熱パネルを設置し、ボーリング孔群に熱を貯蔵することで、暖房需要の年間太陽熱利用率97%という世界記録を達成した[ 57 ] [ 58 ] 。
ストックホルムでは、IBMサーバーから発生する熱を地域暖房に利用するために、1977年に最初のヒートポンプが設置されました。現在、設置容量は約660MWの 熱で、処理済みの下水、海水、地域冷房、データセンター、食料品店を熱源として利用しています。[ 59 ] [ 60 ]もう一つの例は、ノルウェーのDrammen Fjernvarme地域暖房プロジェクト で、わずか8 ℃の水から14MWの熱を生成しています。産業用ヒートポンプは、地域暖房ネットワークの熱源として実証されています。産業用ヒートポンプの利用方法には、次のようなものがあります。
大型ヒートポンプの作動流体（冷媒）としてハイドロフルオロカーボンを使用することについて懸念が持たれてきた。漏洩は通常測定されないが、一般的には比較的低いと報告されており、例えば1%程度である（スーパーマーケットの冷却システムの25%と比較）。したがって、30メガワットのヒートポンプでは、（年間）約 75kgのR134aまたはその他の作動流体が漏洩する可能性がある。[ 62 ]
しかし、近年の技術進歩により、地球温暖化係数（GWP）が非常に低い自然冷媒を用いたヒートポンプが可能になりました。CO₂冷媒（ R744、GWP=1）やアンモニア（R717、GWP=0）も、運転条件によっては、従来の冷媒よりもヒートポンプ効率が高くなるという利点があります。一例として、ノルウェーのドラメン にある14MW（熱）の地域暖房ネットワークがあります。このネットワークは、R717冷媒を使用する海水源ヒートポンプによって供給されており、2011年から稼働しています。90 ℃の水が地域ループに供給され（65 ℃で戻ります）、年間を通して8～9℃の海水（水深60フィート（18m ） ）から熱が抽出され、平均成績係数（COP）は約3.15です。この過程で海水は4 ℃まで冷却されますが、この資源は利用されません。冷水を空調に利用できる地域システムでは、実効COPはかなり高くなるだろう。[ 62 ]
将来的には、産業用ヒートポンプは、一方では風力、太陽光などからの余剰再生可能電力（そうでなければ電力網の需要を満たすために無駄になる）を利用し、他方では再生可能熱源（湖や海洋の熱、地熱など）をより多く利用することによって、さらに脱炭素化されるだろう。さらに、高圧ネットワークでの運転により、より高い効率が期待できる。[ 63 ]
効率と収益を最大化するために、地域暖房ネットワークではますます大規模な蓄熱設備が利用されています。これにより、コジェネレーションユニットを電気料金が最大となる時間帯に稼働させることができ、電気生産による収益率は熱生産による収益率よりもはるかに高くなり、余剰の熱生産を貯蔵することができます。また、夏季には太陽熱を集め、オフシーズンには、非常に大規模でありながら比較的低コストの地中断熱貯水槽またはボーリングシステムに再分配することもできます。ヴォイェンスにある203,000m³の断熱池での予想される熱損失は約8%です。[ 53 ]
ドイツやデンマークなどの欧州諸国が、すべてのエネルギー用途において再生可能エネルギーを非常に高いレベル（2050年までにそれぞれ80%と100%）まで引き上げるにつれて、再生可能電力の過剰生産期間が増加するだろう。ヒートポンプは、この安価な電力の余剰を利用して、後で使用するために熱を蓄えることができる。[ 64 ] [ 65 ]電力部門と暖房部門のこのような結合（Power-to-X）は、再生可能エネルギーの割合が高いエネルギーシステムの重要な要素と見なされている。[ 66 ]
熱は発生後、断熱パイプのネットワークを介して顧客に分配されます。地域暖房システムは、供給ラインと戻りラインで構成されています。通常、パイプは地下に設置されますが、地上パイプを使用するシステムもあります。DH システムの起動と停止、および熱需要と周囲温度の変動は、熱膨張によりパイプに熱的および機械的なサイクルを引き起こします。パイプの軸方向の膨張は、地面とケーシングの間に作用する摩擦力によって部分的に相殺され、せん断応力は PU フォーム結合を介して伝達されます。したがって、プレ断熱パイプの使用により、コンペンセータや U ベンドなどの膨張設備の代わりに冷間敷設を採用する敷設方法が簡素化され、コスト効率が向上しました。[ 67 ]プレ断熱パイプのサンドイッチアセンブリは、鋼製熱サービスパイプ、断熱層 (ポリウレタンフォーム)、およびポリエチレン(PE) ケーシングで構成され、これらは断熱材によって接着されています。[ 68 ]ポリウレタンは優れた機械的特性と熱特性を備えているが、その製造に必要なジイソシアネートの高い毒性により、その使用が制限されている。[ 69 ]このため、用途に適した代替断熱フォームの研究が進められており、[ 70 ]ポリエチレンテレフタレート（PET） [ 71 ]やポリブチレン（PB-1）[ 72 ]などが挙げられる。
システム内には、ピーク時の負荷需要を平準化するために蓄熱ユニットが設置される場合がある。
熱供給に一般的に用いられる媒体は水または過熱水ですが、蒸気も使用されます。蒸気の利点は、高温であるため暖房用途だけでなく工業プロセスにも利用できることです。一方、蒸気の欠点は高温のため熱損失が大きいことです。また、冷却媒体が高温蒸気の場合、コージェネレーションプラントの熱効率が著しく低下し、発電量が減少します。熱媒体油は、水よりも熱容量が大きいにもかかわらず、高価で環境問題もあるため、一般的に地域暖房には使用されません。
顧客レベルでは、通常、熱交換器（熱交換ステーション）を介して熱ネットワークが住宅の中央暖房システムに接続されています。両ネットワークの作動流体（一般的には水または蒸気）は混ざりません。ただし、オーデンセのシステムでは直接接続が採用されています。
ノルウェーの地域暖房ネットワークに見られるように、配電による熱エネルギーの年間損失は通常約10％である。[ 73 ]
顧客に供給される熱量は、節電を促し、供給可能な顧客数を最大化するために、熱量計で記録されることが多いが、こうした熱量計は高価である。熱量計の費用が高額なため、代替案として、単純に水量を計測する方法がある。水量計は熱量計よりもはるかに安価であり、消費者が可能な限り多くの熱を取り出すよう促すという利点がある。これにより、戻り温度が非常に低くなり、発電効率が向上する。
多くのシステムは、熱量計や各アパートへの熱供給を調整する手段が欠如した社会主義経済（旧東側諸国など）の下で設置された。 [ 74 ] [ 75 ]このため、利用者は暑すぎるときに窓を開けるしかなく、エネルギーを浪費し、接続可能な顧客数を減らすという大きな非効率性を招いた。[ 76 ]
地域暖房システムの規模は様々です。ストックホルムやフレンスブルクのような都市全体をカバーするシステムもあり、 直径1000mmの大型一次パイプを、例えば 直径200mmの二次パイプに接続し、さらに直径25mmの三次パイプに接続して、 10軒から50軒の住宅に暖房を供給するネットワークを使用しています。
地域暖房システムの中には、小さな村や都市の一部地域のニーズを満たすだけの規模に設計されている場合があり、その場合は二次配管と三次配管のみが必要となる。
一部の計画では、約20戸から50戸程度の限られた数の住宅にのみ給水するように設計されている場合があり、その場合は三次サイズの配管のみが必要となります。
地域暖房は、個別の暖房システムに比べてさまざまな利点があります。通常、地域暖房は、熱電併給プラントで熱と電気を同時に生産するため、エネルギー効率が高くなります。これにより、温室効果ガスの排出量を削減できるという利点もあります。[ 77 ]また、大型の燃焼ユニットは、単一ボイラーシステムよりも高度な排ガス浄化機能を備えています。産業からの余剰熱の場合、地域暖房システムは、そうでなければ環境に放出される熱を回収するため、追加の燃料を使用しません。
地域暖房は長期的な財政的コミットメントを必要とするため、短期的な投資収益を重視する場合には適していません。地域社会にとってのメリットとしては、余剰熱や廃熱エネルギーの利用によるエネルギーコストの削減、各家庭や建物の暖房設備への投資の削減などが挙げられます。地域暖房ネットワーク、熱専用ボイラー設備、コージェネレーションプラントは、初期投資と資金調達に多額の費用がかかります。これらが地域暖房システムの所有者や熱電併給プラントの運営者にとって収益性の高い事業となるのは、長期投資として捉えた場合に限られます。地域暖房は、世帯当たりの投資額がかなり高くなるため、人口密度の低い地域ではあまり魅力的ではありません。また、戸建て住宅などの小規模な建物が多い地域では、集合住宅などの大規模な建物が少ない地域よりも魅力が低くなります。これは、戸建て住宅への接続費用が非常に高額になるためです。
多くの場合、大規模な熱電併給型地域暖房システムは単一の事業体によって所有されている。これは旧東側諸国で典型的に見られたケースである。しかし、多くのシステムでは、熱電併給プラントの所有権は熱利用部分の所有権とは別になっている。
例えばワルシャワでは、PGNiG Termikaがコジェネレーションユニットを所有し、Veoliaが熱供給の85%を所有、残りの熱供給は自治体と労働者が所有するという、所有権が分割されている。同様に、デンマークの大規模なCHP/CHシステムもすべて所有権が分割されている。
スウェーデンは、暖房市場が自由化されている別の例を示している。スウェーデンでは、地域暖房ネットワークの所有権が、コジェネレーションプラント、地域冷房ネットワーク、または集中型ヒートポンプの所有権と分離されていないのが一般的である。また、競争によって並行ネットワークや、複数の公益事業者が協力する相互接続ネットワークが生まれた例もある。
英国では、地域暖房会社が独占しすぎており、規制が不十分であるという苦情が出ている[ 78 ]。業界はこの問題を認識しており、ヒート・トラストが定めた顧客憲章を利用して消費者の体験を改善するための措置を講じている。一部の顧客は、地域暖房が多くの暖房供給業者が約束した節約効果をもたらしていないとして、虚偽表示や不公正な取引を理由に供給業者に対して法的措置を取っている[ 79 ] 。
都市ごとに状況が異なるため、地域暖房システムはそれぞれ独自の特徴を持っています。さらに、各国は一次エネルギー源へのアクセス状況が異なるため、国内の暖房市場への対応方法も異なります。
1954年以来、ヨーロッパではEuroheat & Power社が地域暖房を推進してきました。同社は、欧州委員会の支援を受けたEcoheatcoolプロジェクトの一環として、ヨーロッパの地域暖房および冷房市場の分析をまとめています。Heat Roadmap Europeと題された別の研究では、地域暖房によって現在から2050年までの間に欧州連合のエネルギー価格が下がる可能性があることが示されています。[ 80 ]欧州連合加盟国の法的枠組みは現在、EUのCHP指令の影響を受けています。
EUはCHP指令を通じて、コジェネレーションをエネルギー政策に積極的に組み込んできた。2008年9月、欧州議会の都市住宅インターグループの公聴会で、エネルギー担当委員のアンドリス・ピーバルグスは、「供給の安定性は、エネルギー効率から始まる」と述べたと伝えられている。[ 81 ]エネルギー効率とコジェネレーションは、欧州連合のコジェネレーション指令2004/08/ECの冒頭の段落で認識されている。この指令は、コジェネレーションを支援し、国ごとのコジェネレーション能力を計算する方法を確立することを目的としている。コジェネレーションの発展は長年にわたって非常に不均一であり、過去数十年間は各国の状況に左右されてきた。
全体として、欧州連合は現在、電力の11%をコジェネレーションで発電しており、年間推定35Mtoeの節約になっている。[ 82 ]しかし、加盟国間には大きな差があり、エネルギー節約率は2%から60%まで幅がある。世界で最もコジェネレーション経済が活発な国は、デンマーク、オランダ、フィンランドの3カ国である。[ 83 ]
他のヨーロッパ諸国も効率を高めるために多大な努力を払っている。ドイツは、同国の総電力需要の50%以上をコジェネレーションで供給できると報告している。ドイツは、2020年までに電力コジェネレーションの割合を国内電力の12.5%から25%に倍増させるという目標を設定し、2007年8月にドイツ連邦経済技術省（BMWi）でそれに応じた支援法を可決した。英国も地域暖房を積極的に支援している。英国は2050年までに二酸化炭素排出量を80%削減するという目標を掲げており、政府は2010年までに政府電力の少なくとも15%をCHPから調達するという目標を設定していた。[ 84 ] CHPの成長を促進するための英国のその他の措置としては、財政的インセンティブ、補助金支援、より広範な規制枠組み、政府のリーダーシップとパートナーシップなどがある。
IEAが2008年に実施したG8諸国におけるコジェネレーション拡大に関するモデル分析によると、フランス、ドイツ、イタリア、英国の4カ国だけでコジェネレーションを拡大すれば、2030年までに既存の一次燃料節約量を実質的に倍増させることができる。これにより、欧州全体の節約量は現在の155TWhから2030年には 465TWhに増加する 。また、各国のコジェネレーション発電総量も2030年までに16%から29%増加すると予測されている。
各国政府は、欧州のエネルギー政策に関する最新情報を提供する情報ハブとしての役割を担うCOGEN Europeのような組織から、コージェネレーション（CHP）事業の推進において支援を受けています。COGENは、欧州におけるコージェネレーション業界、技術利用者、そしてEUおよび欧州全域におけるそのメリットの促進を代表し、業界を統括する組織です。この協会は、ガス会社、電力会社、ESCO（エネルギーサービス会社）、機器サプライヤー、コンサルタント会社、各国の振興団体、金融機関、その他のサービス会社など、業界の主要企業によって支えられています。
2016年のEUエネルギー戦略では、地域暖房の利用拡大が提案されている。[ 85 ]
オーストリア最大の地域暖房システムはウィーン（Fernwärme Wien）にあり、その他にも全国各地に小規模なシステムが多数存在する。
ウィーンの地域暖房は、Wien Energie が運営しています。2004/2005 事業年度には、合計 5,163 GWh が販売され、そのうち 1,602 GWh は 251,224 戸の個人アパートおよび住宅に、3,561 GWh は 5,211 の大口顧客に供給されました。3 基の大規模な都市ごみ焼却炉は 、116 GWh の電力と 1,220 GWh の熱を生産し、全体の 22% を占めています 。都市の発電所および大規模な産業プラントからの廃熱が全体の 72% を占めています。残りの 6% は、化石燃料からのピーク暖房ボイラーによって生産されています。バイオマス火力発電所は 2006 年以来熱を生産しています。
オーストリアのその他の地域では、新しい地域暖房プラントはバイオマス発電所、あるいはCHPバイオマス発電所として建設されており、例えばメードリングのバイオマス地域暖房やバーデンのバイオマス地域暖房などが挙げられる。
古い化石燃料式地域暖房システムのほとんどには地域暖房用蓄熱装置が備わっており、電力価格が高い時間帯にのみ地域暖房用の熱エネルギーを生成することが可能となっている。
ベルギーには複数の都市で地域暖房システムがある。最大のシステムはフランドル地方の都市ヘントにあり、この発電所の配管網は22kmに 及ぶ。このシステムは1958年に遡る。[ 87 ]
ブルガリアには十数都市に地域暖房システムがある。最大のシステムは首都ソフィアにあり、市内の大部分に熱を供給する4つの発電所（2つの熱電併給プラントと2つのボイラー施設）がある。このシステムは1949年に遡る。[ 88 ]
チェコ共和国最大の地域暖房システムはプラハにあり、Pražská teplárenská が所有・運営しており、265,000世帯にサービスを提供し、年間約13 PJの熱を販売しています。熱の大部分は、 30 km離れたメルニークの火力発電所で廃熱として実際に生産されています。国内には、廃熱利用、都市固形廃棄物焼却、熱供給プラントなど、より小規模な中央暖房システムが多数あります[ 89 ]。
デンマークでは、地域暖房が暖房と給湯の 64% 以上を占めており、そのほとんどは輸入バイオマスによるものですが[ 90 ]、大型ヒートポンプ、大型給湯器、蓄熱装置を使用した低価格電力によるものも増えています[ 64 ] [ 91 ] 2007 年、地域暖房の 80.5% は熱電併給プラントによって生産されました。オールボーなどの都市では、セメント工場や火葬場など、さまざまな廃熱再利用源が利用されています[ 92 ]廃棄物焼却から回収された熱は、デンマークの地域暖房生産全体の 20.4% を占めています[ 93 ] 2013 年、デンマークは焼却用に 158,000 トンの廃棄物を輸入しました。[ 94 ] デンマークの主要都市のほとんどには、最大 125 °C、25 bar の圧力で稼働する送電網と、最大 95 °C、6 ～ 10 bar の圧力で稼働する配電網を含む大規模な地域暖房ネットワークがあります。デンマーク最大の地域暖房システムは、 CTR I/S と VEKS I/S が運営するコペンハーゲン地域にあります。コペンハーゲン中心部では、CTR ネットワークが 54 km の二重地域暖房配電管のネットワークを通じて 275,000 世帯 (地域人口の 90 ～ 95%) にサービスを提供しており、 ピーク容量は 663 MW です。[ 95 ]その一部は地域冷房と組み合わされています。[ 96 ] CTR からの熱の消費者価格は、約 49 ユーロ/ MWh に税金が加算されます (2009 年)。[ 97 ]いくつかの町では、さまざまなタイプの熱エネルギー貯蔵を備えた中央太陽熱暖房があります。
フィンランドでは、地域暖房が暖房市場全体の約 50% を占めており、[ 99 ]そのうち 80% は熱電併給プラントによって供給されています。アパートの 90% 以上、テラスハウスの半分以上、公共の建物や事業所の大部分が地域暖房ネットワークに接続されています。天然ガスは主に南東部のガスパイプラインネットワークで使用され、輸入石炭は港湾に近い地域で使用され、泥炭は泥炭が地元の資源である北部地域で使用されています。木材チップやその他の製紙産業の可燃性副産物などの再生可能エネルギーも使用されており、都市固形廃棄物の焼却によって回収されたエネルギーも同様です。産業副産物として熱を発生させる産業ユニットは、環境に放出するのではなく、ネットワークに廃熱を販売することができます。パルプ工場の回収ボイラーからの余剰熱と電力は、工場のある町では重要な供給源です。一部の町では、廃棄物焼却が地域暖房の熱需要の最大 8% を供給できます。稼働率は99.98%で、万が一障害が発生した場合でも、通常は気温の低下は数度にとどまります。
ヘルシンキでは、大統領官邸の隣にある地下データセンターが余剰熱を近隣の住宅に放出しており、 [ 100 ]約500軒の大きな家を暖めるのに十分な熱を生成している。[ 101 ]エスポー周辺の25万世帯がデータセンターからの地域暖房を受ける予定である。[ 102 ]
ドイツでは、地域暖房は住宅部門で約14%の市場シェアを占めています。接続された熱負荷は約52,729MWです 。熱は主にコージェネレーションプラント（83%）から供給されています。熱専用ボイラーは16%を供給し、1%は産業からの余剰熱です。コージェネレーションプラントは、燃料として天然ガス（42%）、石炭（39%）、亜炭（12%）、廃棄物/その他（7%）を使用しています。[ 103 ]
最大の地域暖房ネットワークはベルリンにあり、地域暖房の普及率が最も高いのはフレンスブルクで、市場シェアは約90%です。ミュンヘンでは、発電量の約70%が地域暖房プラントから供給されています。[ 104 ]
ドイツにおける地域暖房は、法的な枠組みがほとんど整備されていない。地域暖房に関する法律は存在せず、そのほとんどの要素は政府または地方自治体の条例で規制されている。地域暖房ネットワークに対する政府の支援はないが、コジェネレーションプラントを支援する法律は存在する。欧州連合ではCHP指令が発効するため、この法律も何らかの調整が必要になるだろう。
ギリシャでは、地域暖房は主に西マケドニア県、中央マケドニア県、ペロポネソス県で行われている。最大のシステムはプトレマイダ市にあり、そこには5つの発電所（特に火力発電所）があり、この地域の主要都市や村の大部分に暖房を供給している。最初の小規模な設備は1960年にプトレマイダで設置され、プトレマイダ火力発電所を利用してエオルダエアのプロアスティオ村に暖房を提供した。現在では、コザニ、プトレマイダ、アミンタイオ、フィロタス、セレス、メガロポリスでも近隣の発電所を利用して地域暖房が利用できる。セレスの発電所は天然ガスを使用する高効率熱電併給プラントであり、他のすべての地域暖房ネットワークでは石炭が主要燃料となっている。
2011年の国勢調査によると、ハンガリーには地域暖房を備えた住宅が607,578戸（全体の15.5%）あり、そのほとんどは都市部のパネル式集合住宅である。 [ 105 ]ブダペストにある最大の地域暖房システムは、市営のFőtáv Zrt.（「メトロポリタン・テレヒーティング・カンパニー」）で、238,000世帯と7,000社に暖房と水道水を供給している。[ 106 ]
アイスランドでは、全住宅の93%が地域暖房サービスを利用しており 、そのうち89.6%は地熱エネルギーによるものです。アイスランドは地域暖房の普及率が最も高い国です。[ 107 ] 117の地域暖房システムが都市部と農村部に温水を供給しており 、ほぼ全人口に届いています。温水1kWhあたりの平均価格は約0.027米ドルです。[ 108 ]
レイキャビク首都圏の地域暖房システムは、約23万人の住民にサービスを提供しており、最大熱出力は830MWです。2018年のレイキャビク地域の年間平均暖房需要は473MWでした。[ 109 ]これはアイスランド最大の地域暖房システムであり、Veiturによって運営されています。熱は、ヘリスヘイジ（200MWth）とネスヤヴェリル（300MWth）のCHPプラント、およびレイキャビク内のいくつかの低温フィールドから供給されています。人口増加に伴い暖房需要は着実に増加しており、ヘリスヘイジCHPプラントでの熱水生産の拡大が必要となっています。[ 110 ]
アイスランドで2番目に大きな地域暖房システムはレイキャネス半島にあり、スヴァルツェンギCHPプラントはケフラヴィークやグリンダヴィークを含む21,000世帯に暖房を提供しており、熱出力は150MWです。[ 111 ]
ダブリン廃棄物発電施設は、プールベッグとその周辺地域の最大 50,000 世帯に地域暖房を提供する予定です。[ 112 ]ノース ドックランズの既存の住宅開発の一部は、地域暖房への転換のために建設されており 、現在は敷地内のガス ボイラーを使用しており、リフィー サービス トンネルには、これらのボイラーを地域の焼却炉やその他の廃熱源に接続するための パイプが設置されています。 [ 113 ]
ケリー州トラリーには、アパート、高齢者向け住宅、図書館、100軒以上の戸建て住宅に暖房を供給する1MWの地域暖房システムがあります。 このシステムは地元産の木材チップを燃料としています。[ 114 ]
リムリック州グレンスタル修道院には、 学校用の池を利用した150kWの暖房システムが存在する。 [ 115 ]
タラートにあるアマゾンウェブサービスのデータセンターからの廃熱を利用して1200戸の住宅と公共施設を暖房する計画がある[ 116 ]。
イタリアでは、地域暖房はいくつかの都市（ベルガモ、ブレシア、クレモナ、ボルツァーノ、ヴェローナ、フェラーラ、イモラ、モデナ、[ 117 ]レッジョ・エミリア、テルラン、トリノ、パルマ、ローディ、そして現在はミラノ）で使用されています。トリノの地域暖房は国内最大規模で、55万人（市全体の人口の62%）に供給しています。
ラトビアでは、リガ、ダウガフピルス、リエパーヤ、イェルガヴァなどの主要都市で地域暖房が利用されています。最初の地域暖房システムは1952年にリガに建設されました。[ 118 ]各主要都市には、地域暖房システムの発電、管理、保守を担当する地元企業があります。
地域暖房はロッテルダム[ 119 ] [ 120 ] 、アムステルダム、ユトレヒト[ 121 ]、アルメレ[ 122 ]で使用されており、政府が2050年までに国内のすべての家庭で天然ガスからの移行を義務付けているため、さらに普及が見込まれています[ 123 ] 。 ヘールレンの町は、廃炭鉱の水を熱と冷気の供給源および貯蔵庫として使用するグリッドを開発しました。これは、第5世代の暖房および冷房グリッドの良い例です[ 23 ] [ 24 ]。
スコピエでは地域暖房が利用可能です。バルカンエネルギーグループ（BEG）は、ネットワークの大部分をカバーする3つの地域暖房生産プラントを運営しており、スコピエの約6万世帯、教育部門（学校と幼稚園）の80以上の建物、および1,000以上のその他の消費者（主に商業）に熱を供給しています。[ 124 ] BEGの3つの生産プラントは、燃料源として天然ガスを使用しています。[ 125 ]また、スコピエの地域暖房システムに熱を供給するTE-TO AD Skopjeというコジェネレーションプラントもあります。2017年の地域暖房生産におけるコジェネレーションの割合は47%でした。地域暖房の配給と供給は、BEGが所有する企業によって行われています。[ 124 ]
ノルウェーでは、地域暖房は暖房用エネルギー需要の約2%を占めるに過ぎません。これは、類似の国々と比較すると非常に低い数値です。ノルウェーで地域暖房の普及率が低い主な理由の一つは、安価な水力発電による電力へのアクセスが限られていることであり、家庭の電力消費量の80%は暖房と給湯に使われています。ただし、主要都市では地域暖房が利用されています。
2009年には、ポーランドの世帯の40%が地域暖房を利用しており、そのほとんどは都市部に集中している。[ 126 ]熱は主に熱電併給プラントによって供給され、そのほとんどは石炭を燃焼している。最大の地域暖房システムはワルシャワにあり、ヴェオリア・ワルシャワが所有・運営し、年間約34 PJを供給している。
ルーマニア最大の地域暖房システムはブカレストにあります。RADETが所有・運営するこのシステムは、年間約24ペタジュールの熱を供給し、57万世帯に暖房を提供しています。これはブカレストの家庭用暖房需要全体の68%に相当します（RADETは、さらに4%を建物ごとのボイラーシステムで供給しており、合計で72%となります）。
ロシアのほとんどの都市では、地域レベルの熱電併給プラント（ТЭЦ、теплоэлектроцентраль）が国内の電力の50%以上を供給し、同時に近隣の街区に温水を供給している。これらのプラントでは、主に石炭やガスを燃料とする蒸気タービンが熱のコジェネレーションに使用されている。近年では、複合サイクルガスタービンも広く採用され始めている。
セルビアでは、主要都市、特に首都ベオグラードで地域暖房が広く利用されています。最初の地域暖房プラントは、新しく建設されたノヴィ・ベオグラード郊外に効果的な暖房を提供する手段として、1961年に建設されました。それ以来、拡大し続ける都市を暖房するために、数多くのプラントが建設されてきました。これらのプラントは、環境への影響が少ない天然ガスを燃料として使用しています。ベオグラードの地域暖房システムは、2,454MWの 容量を持つ112の熱源、500kmを超える パイプライン、4,365の接続ステーションを備え、総床面積1,700万平方メートルを超える24万戸のアパートと7,500棟のオフィス/商業ビルに地域暖房を提供しています。
スロベニアとユーゴスラビアで最初の地域暖房ネットワークは、1959年11月29日に、ヴェレニエの新しい市街地のニーズを満たすためにヴェレニエ火力発電所から供給される新設ネットワークから運用が開始されました。スロベニアでは、地域暖房システムの普及率は22%で、210の自治体のうち47の自治体にしか地域暖房システムがありません。地域暖房システムの普及率が最も高く、価格が最も低いのはヴェレニエで、市内のすべての施設が接続されているため、地域または個人の暖炉はありません。2010年のスロベニアの地域暖房のMWhあたりの価格は、25ユーロから93ユーロの範囲でした。スロベニア最大の地域暖房システムは、ヴェレニエ - シャレク渓谷とリュブリャナにあります。スロベニアのすべての暖房システムの設置済み生産および配熱火力の合計は1.7 GWです。
スロバキアの中央暖房システムは、暖房需要全体の54%以上をカバーしています。2015年には、スロバキアの総人口の35%にあたる約180万人が地域暖房の恩恵を受けていました。[ 127 ]インフラは主に1960年代と1980年代に構築されました。近年、地域暖房システムにおける再生可能エネルギー源の割合とエネルギー効率を高めるために多額の投資が行われています。[ 128 ]
熱生産は主に天然ガスとバイオマス源から行われ、地域暖房の熱の54%はコジェネレーションによって生成されています。[ 127 ] 配給システムは2800km のパイプで構成されています。温水と熱水が最も一般的な熱媒体ですが、古い高圧蒸気輸送が依然として一次配給の約4分の1を占めており、その結果、システム内でより多くの損失が生じています。[ 129 ]
市場構造に関して言えば、2016年には熱の生産および/または配給のライセンスを取得した熱供給業者は338社あり、そのうち87%は生産者と配給者の両方でした。ほとんどは単一の自治体で事業を行う小規模企業ですが、Veoliaのような大企業も市場に参入しています。国は、6つの都市（ブラチスラバ、コシツェ、ジリナ、トルナヴァ、ズヴォレン、マルティン）で地域熱と電力を生産する大規模なコージェネレーションプラントを所有および運営しています。複数の企業が1つの都市で事業を行うことができ、これは大都市の場合に当てはまります。DHの大部分は、建物のブロックに接続された小型の天然ガス熱ボイラーによって生産されています。2014年には、DHの総発電量の約40%が、コージェネレーション以外の天然ガスボイラーによるものでした。[ 130 ]
スウェーデンでは、都市部で地域暖房（fjärrvärme）を使用する長い伝統があります。スウェーデン地域暖房協会によると、2015年にはスウェーデンの住宅（個人住宅と商業施設）の約60%が地域暖房で暖房されていました。[ 131 ]ヴェクショー 市は、 1993年から2009年にかけて化石燃料からのCO2排出量を34%削減しました。[ 132 ]これは主にバイオマス燃焼による地域暖房によって達成されました。[ 133 ]もう一つの例は、燃料と植物浄化の両方に短期輪作プランテーションの使用を組み合わせたエンシェーピングのプラントです。 [ 134 ]
2024年には、スウェーデンの地域暖房システムで発生した熱の46%が再生可能なバイオエネルギー源で、22%が廃棄物発電プラントで、7%がヒートポンプで、11%が排ガス凝縮で、8%が産業廃熱回収で生産されました。3%は電力網から生成されました。残りは化石燃料（2%）と泥炭（0.3%）で生産されました[ 135 ]。
2026年現在地域暖房は主にガス燃焼式で非効率的であり、それを改善するための国家戦略がある。[ 137 ]ガスは循環する水を加熱する。[ 138 ]キエフには地域暖房がある。[ 139 ]地域暖房は、エネルギー危機を引き起こすロシアの冬のストライキの影響を受けやすい。[ 140 ]
イギリスでは、第二次世界大戦後、地域暖房が普及したが、その規模は限定的で、空襲で破壊された住宅の代わりに建てられた大規模な住宅団地を暖めるためであった。2013年には1,765の地域暖房計画があり、そのうち920はロンドンのみにあった。[ 141 ]イギリスでは合計で約21万戸の住宅と1,700の事業所が地域暖房ネットワークから暖房を受けている。[ 142 ]
ロンドンのピムリコ地区暖房事業（PDHU）は1950年に操業を開始し、現在も拡大を続けている。PDHUはかつて、テムズ川南岸にあった現在は廃止されたバタシー発電所からの廃熱を利用していた。同発電所は現在も稼働しており、 3.1MWe / 4.0MWthのガス焚き熱電併給エンジンと3基の8MWガス焚きボイラーを備えた新しいエネルギーセンターで、地域内で水を加熱している。
英国最大級の地域暖房事業の一つが、ノッティンガムにあるエンバイロエナジーです。当初ブーツ社によって建設されたこの施設は、現在では4,600戸の住宅に加え、コンサートホール、ノッティンガム・アリーナ、ビクトリア浴場、ブロードマーシュ・ショッピングセンター、ビクトリア・センターなど、多種多様な商業施設の暖房に利用されています。熱源は、廃棄物発電用の焼却炉です。
シェフィールドの地域暖房ネットワークは1988年に設立され、現在も拡張を続けています。従来のエネルギー源（国営送電網からの電力と個々のボイラーで発生する熱）と比較すると、年間21,000トン以上のCO2排出量を削減しています。現在、140以上の建物が地域暖房ネットワークに接続されています。これには、シェフィールド市庁舎、ライセウム劇場、シェフィールド大学、シェフィールド・ハラム大学などの都市のランドマーク、病院、商店、オフィス、レジャー施設、そして2,800戸の住宅が含まれます。44kmを超える地下パイプが、シェフィールド・エネルギー回収施設 で生成されたエネルギーを供給しています。この施設では、225,000トンの廃棄物をエネルギーに変換し、最大60MWeの熱エネルギーと最大19MWeの電気エネルギーを生産しています。
サウサンプトン地域エネルギー計画は、当初は地熱エネルギーのみを使用するように構築されましたが、現在ではガス焚きCHP発電機からの熱も使用しています。この計画は、ウェストキーショッピングセンター、デ・ヴェール・グランドハーバーホテル、ロイヤルサウスハンツ病院、およびいくつかの住宅計画を含む市内の多くの大規模施設に暖房と地域冷房を供給しています。1980年代にサウサンプトンは、この地域に「閉じ込められた」地熱を利用して、熱電併給地域暖房の使用を開始しました。井戸から供給される地熱は、熱電併給計画と連携して機能します。この計画の総熱入力のうち、地熱エネルギーが15～20%、燃料油が10%、天然ガスが70%を占め、熱電併給発電機は従来の燃料を使用して電気を生成します。このプロセスからの「廃熱」は回収され、11 kmの幹線ネットワークを通じて配給されます。[ 8 ] [ 143 ]
スコットランドには複数の地域暖房システムが存在する。英国で最初に設置されたのはアヴィモアで、その後、ロッホギルプヘッド、フォートウィリアム、フォーファーにも設置された。シェトランド諸島のラーウィック地域暖房システムは、既存の小さな町に全く新しいシステムを追加した数少ない事例の一つとして注目に値する。
ADEは英国の地域暖房設備のオンラインマップを公開している。[ 144 ] ADEは、電力生産に使用されるエネルギーの54%が従来の発電方法で無駄になっていると推定しており、これは年間95億ポンド（125億米ドル）に相当する。[ 145 ]
英国では、熱ネットワーク技術保証制度（HNTAS）は、熱ネットワークの最低技術基準と保証プロセスを確立するために開発されている規制枠組みです。2023年エネルギー法の権限に支えられたこの制度は、適合する熱ネットワークが、設計、設置、運用、性能監視を含むライフサイクル全体にわたって義務付けられた技術要件を満たしていることを実証することを要求することを目的としています。HNTASには、構造化された評価および認証システムが含まれており、実施を支援するために、エネルギー安全保障およびネットゼロ省によって技術仕様と手順の草案が公表されています。これは、熱ネットワークの信頼性、効率性、透明性を向上させるように設計されており、小規模な共同システムから大規模な地域暖房システムまで、さまざまなネットワークに適用されます。DMSがアドバイスを提供できます。[ 146 ] [ 147 ]
北米では、地域暖房システムは大きく2つのカテゴリーに分類されます。単一の組織が所有し、その組織の建物に暖房サービスを提供しているシステムは、公共施設向けシステムとみなされます。それ以外のシステムはすべて商業施設向けシステムに分類されます。
地域暖房はカナダの都市部で成長産業となっており、過去10年間で多くの新しいシステムが建設されてきました。カナダの主要なシステムには以下のようなものがあります。
カナダの多くの大学は、キャンパス内に中央暖房設備を所有している。
2013年現在当時、米国には何らかの形で約2,500の地域暖房および冷房システムが存在し、その大半は暖房を提供していた。[ 156 ]
歴史的に、地域暖房は主に米国の都市部で使用されていましたが、1985 年までに、主に施設で使用されるようになりました。[ 176 ]ニューイングランドのいくつかの小規模な自治体は、マサチューセッツ州ホリヨークやニューハンプシャー州コンコードなどの都市で、21 世紀まで自治体の蒸気を維持していましたが、前者は 2010 年に、後者は 2017 年にサービスを終了し、老朽化したインフラと資本支出が閉鎖の理由とされました。[ 177 ] [ 178 ] [ 179 ] 2019 年に、コンコードは、より広範なエネルギー計画ではなく、主に歴史的保存の理由から、州議事堂と州立図書館のみを暖房する小規模な蒸気システムのために、残っていたパイプのいくつかをより効率的なものに交換しました。[ 180 ]
地域暖房は多くの大学キャンパスでも使用されており、多くの場合、地域冷房や発電と組み合わせて使用されています。地域暖房を使用している大学には、テキサス大学オースティン校、ライス大学、[ 181 ]ブリガムヤング大学、[ 182 ]ジョージタウン大学、[ 183 ] コーネル大学、[ 184 ]近隣のケイユーガ湖の水を利用した深層水源冷却も採用している大学、[185] パデュー大学、 [ 186 ] マサチューセッツ大学アマースト校、[ 187 ]メイン大学ファーミントン校、 [ 188 ]ノートルダム大学、ミシガン州立大学、イースタンミシガン大学、[ 189 ]ケースウェスタンリザーブ大学、アイオワ州立大学、デラウェア大学などがあります。[ 190 ]メリーランド大学カレッジパーク校、ウィスコンシン大学マディソン校、[ 191 ]ジョージア大学、[ 192 ]シンシナティ大学、[ 193 ]ノースカロライナ州立大学、[ 194 ]ノースカロライナ大学チャペルヒル校、デューク大学、およびカリフォルニア大学のいくつかのキャンパス。[ 195 ] MIT は 1995 年に、キャンパスの建物の 80% に電力、暖房、冷房を提供するコジェネレーション システムを設置しました。[ 196 ]ニューハンプシャー大学は、隣接する埋立地からのメタンで稼働するコジェネレーション プラントを所有しており、石油や天然ガスを燃やすことなく、大学の熱と電力の 100% のニーズを満たしています。[ 197 ] ノースダコタ州ファーゴにあるノースダコタ州立大学 (NDSU) は、石炭火力暖房プラントから 1 世紀以上にわたって地域暖房を使用しています。[ 198 ]
日本では87の地域暖房事業者が148の地域にサービスを提供している。[ 199 ]
多くの企業が、オフィスビルに蒸気や温水を供給する地域熱電併給施設を運営している。また、首都圏のほとんどの事業者は地域冷房サービスも提供している。
中国南部（秦嶺－淮河線の南）では、地域暖房システムはほとんど存在しない。中国北部では、地域暖房システムが一般的である。[ 200 ] [ 201 ]ほとんどの地域暖房システムは、 CHPではなく石炭を燃やして暖房するだけのものである。中国の大気汚染がかなり深刻になったため、多くの都市では地域暖房システムで石炭の代わりに天然ガスを使用するようになっている。地熱暖房[ 202 ] [ 203 ]や海底熱ポンプシステム[ 204 ]もいくらか存在する。
2019年2月、中国国家電力投資公司（SPIC）は、吉林省白山市政府と白山原子力エネルギー暖房実証プロジェクトに関する協力協定を締結した。このプロジェクトでは、中国核工業集団公司のDHR-400（地域暖房炉400MWt）が使用される予定である。[ 205 ] [ 206 ]建設費用は15億元（2億3000万ドル）で、建設には3年かかる。[ 207 ]
トルコでは地熱エネルギーが地域暖房の一部に利用されており[ 208 ]、住宅の地域暖房および冷房の需要がマッピングされている[ 209 ] 。
地域暖房（DH）の熱市場への浸透度は国によって異なります。浸透度は、環境条件、熱源の利用可能性、経済性、経済的および法的枠組みなど、さまざまな要因によって影響を受けます。欧州委員会は、地域暖房および冷房技術の導入を通じて持続可能な慣行を開発することを目指しています。[ 210 ]
2000年における、一部のヨーロッパ諸国における地域暖房による住宅供給の割合は以下のとおりでした。
アイスランドでは、容易に利用できる地熱エネルギーが地域暖房（DH）に好影響を与えている主な要因となっている。東欧諸国の多くでは、エネルギー計画にコジェネレーションと地域暖房の開発が盛り込まれている。オランダと英国におけるマイナスの影響は、温暖な気候と天然ガスとの競争が一因となっている。英国の家庭用ガス料金に対する税金は、フランスの3分の1、ドイツの5分の1である。
では40万世帯が天然ガスで暖房されている。政府は、そのうち30～50％の世帯にとって地域暖房が最良の代替手段になると推定している。
ローマ時代には、ポンペイの建物や浴場の暖房のために、温水が開いた溝を通して循環されていた。
年の電力消費量は 2.35 TWh 。電力料金が低価格またはマイナスの時間数は記録的
全国電力消費量は 35 TWh
{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)発電所概要：...この施設は、デンバー中心部のXcel Energyの熱エネルギー顧客への蒸気供給も行っています。...発電所の歴史：ズニ発電所はもともと1900年に建設され、ラコンブ発電所と呼ばれていました。
