國際能源署(IEA)與清華大學建筑節能研究中心合作發表報告稱，熱泵的廣泛采用會加速中國碳密集型建筑和輕工業部門的供暖脫碳。報告發現，通過將熱泵作為中國到2060年實現碳中和戰略的一部分，到2050年，由于電氣化程度的提高和能源效率的提高，建筑供暖的直接二氧化碳排放量會下降75%至7000萬噸。同樣，使用熱泵可以幫助將輕工業供暖的直接排放量從目前的1.1億噸二氧化碳減少到2050年的不到1000萬噸二氧化碳。

2022年，中國建筑的直接排放中，來自房屋供暖和熱水的碳排放量占絕大多數，約為2.9億噸二氧化碳，而輕工業熱力的直接排放總量為1.1億噸二氧化碳。國際能源署估計，2022年中國的碳排放總量為121.35億噸二氧化碳。如果中國按照宣布的承諾即堅持其“雙碳”承諾，那么國際能源署估計，到2050年，建筑中的熱泵容量將增至1400吉瓦，滿足中國建筑行業四分之一的供熱需求。到2050年，中國每年將在建筑物中安裝100吉瓦，相當于2022年美國、中國和歐盟部署的容量總和。2050年，建筑供暖的排放量將從2.9億噸二氧化碳降至8000萬噸二氧化碳，減少2.1億噸二氧化碳。推動建筑脫碳的其他因素包括更多地采用電氣化、能效措施和行為改變。

對于輕工業， 2025年至2050年間每年將安裝約1.5吉瓦的熱泵，滿足2050年五分之一的熱量需求。這將有助于“大幅”減少碳排放，碳排放總量將從1.1億噸二氧化碳降至1000萬噸二氧化碳，降幅達95%。電氣化，包括使用熱泵，將占這些減排的70%。

還有兩個能源密集型行業非常適合使用熱泵：紙漿和造紙行業，其中約55%的當前熱量需求可以由工業熱泵提供，以及化學行業，約18%的需求可以通過熱泵得到滿足。然而，熱泵不太可能滿足其他能源密集型行業的需求，因為“只有少數早期熱泵原型機可用于200攝氏度以上的溫度，遠未準備好進入市場”。

報告認為，隨著更多的可再生能源和核能投入使用，到2030年，擴大熱泵使用和電力系統脫碳之間的協調會使發電的間接排放量下降40%以上。國際能源署表示，如果中國實現氣候目標，紙漿和造紙行業的煤炭使用“到2050年幾乎完全淘汰”。由于電氣化和煤改氣，該行業已經將煤炭在其能源需求中的份額從2010年的43%降至2022年的10%。到2030年，中國用于空間和水加熱的直接煤炭使用量將下降75%，到2040年將幾乎完全淘汰;到2050年熱泵將成為城市和農村地區供暖的關鍵技術。