Comparative greenhouse emissions analysis of domestic hot water systems

It is commonly assumed that solar hot water systems save energy and reduce greenhouse emissions relative to conventional fossil fuel-powered systems. Very rarely has the life-cycle greenhouse emissions (including the embodied greenhouse emissions of manufacture) of solar hot water systems been analysed. The extent to which solar hot water systems can reduce emissions compared with conventional systems can be shown through a comparative life-cycle greenhouse emissions analysis. This method determined the time it takes for these net greenhouse emissions savings to occur, or the ‘emissions payback period’. This paper presents the results of a life-cycle greenhouse emissions analysis of solar hot water systems in comparison with conventional hot water systems for a southern (Melbourne) and a northern (Brisbane) Australian city. The life-cycle costs of these hot water systems were also analysed to determine the financial payback period. The fuel source and solar fraction determined the emissions resulting from the energy used for operating hot water systems. The solar systems provide net emissions savings compared with the conventional systems after 2.5–5 years in Melbourne and after 2.5 years in Brisbane, depending on the auxiliary fuel. The life-cycle cost analysis also revealed that the financial payback period for solar hot water systems is more than 10 years in Melbourne and around 10 years for an electric-boosted system in Brisbane. This suggests the need for greater subsidies to increase market take-up for solar systems, especially where electricity is the only available fuel. On part généralement de l\u27hypothèse que les systèmes de production d\u27eau chaude par chauffe-eau solaire économisent l\u27énergie et réduisent les émissions de gaz à effet de serre par rapport aux systèmes classiques de production d\u27énergie par des combustibles fossiles. Les émissions de gaz à effet de serre (y compris celles associées à la production) qui proviennent des systèmes de chauffage solaire de l\u27eau ont été très rarement analysées. La mesure dans laquelle ces systèmes peuvent réduire les émissions par rapport aux systèmes classiques peut être démontrée dans une analyse comparative des émissions de gaz à effet de serre pendant le cycle de vie. Cette méthode calcule le temps qu\u27il faut pour que soit tangible la réduction nette des émissions de gaz à effet de serre ; c\u27est ce que l\u27on appelle la période d\u27amortissement des émissions. Cet article présente les résultats d\u27une analyse des émissions de gaz à effet de serre pratiquée sur des systèmes de chauffage solaire de l\u27eau par comparaison à des systèmes d\u27eau chaude classiques pour une ville du sud de l\u27Australie (Melbourne) et pour une ville du nord (Brisbane). Le coût du cycle de vie de ces systèmes d\u27eau chaude a également été analysé afin de calculer la période d\u27amortissement. La source de carburant et la fraction solaire servent à calculer les émissions dues à l\u27énergie utilisée pour faire fonctionner les systèmes d\u27eau chaude. Les systèmes solaires ont permis de réduire nettement les émissions par rapport aux systèmes classiques après un laps de 2,5–5 ans à Melbourne et de 2,5 ans à Brisbane, en fonction du combustible auxiliaire utilisé. L\u27analyse des coûts du cycle de vie a également montré que la période d\u27amortissement des systèmes de chauffage solaire était de plus de 10 ans à Melbourne et aux environs de 10 ans pour un système électrique à Brisbane. Cela laisse à penser qu\u27il faut augmenter les subventions pour que le marché des systèmes solaires se développe, notamment lorsque l\u27électricité est le seul combustible disponible