全球能源緊缺又逢冬季采暖,能源價格暴漲引發(fā)節(jié)能、儲能需求,“光伏+儲能+X”模式為熱泵市場提升創(chuàng)造條件,行業(yè)景氣度高企。
全球來看,熱泵類家電產(chǎn)品*大的需求市場為中國、北美及歐洲。
在環(huán)保政策和高能源成本價格的雙重推動下,光儲產(chǎn)品在歐洲裝機量的快速增加為熱泵產(chǎn)品進一步提升滲透率,未來或將成為清潔能源系統(tǒng)的重要標準配置。
根據(jù)BSRIA預測,歐洲熱泵20-25年復合增長15%(2020年160萬臺),到2025年預計規(guī)模將達到370萬臺。
除歐盟國家之間出口進口之外,中國是歐盟國家*大的熱泵產(chǎn)品進口貿易伙伴。
國內方面來看,隨著“碳達峰”目標提出,各地“十四五”能源規(guī)劃陸續(xù)落地,推動熱泵行業(yè)發(fā)展。
2022年財政部預算報告顯示:2022年大氣污染防治方面撥出300億元,比去年增加25億元,進一步增加北方地區(qū)清潔取暖補助支持。
由于歐盟國家之間核心零部件供應的限制,可能會抑制彼此之間的進出口,并有望加大對于其他國家的進口,中國熱泵企業(yè)有望迎來增長機遇期。
根據(jù)IEA數(shù)據(jù)顯示,隨著零碳排放目標的推進,2025年全球熱泵產(chǎn)品存量將達到2.8億臺,而到2030年存量有望達到6億臺。
空氣能熱泵行業(yè)概覽
熱泵集供暖與制冷功能于一體,屬于高效節(jié)能的家電產(chǎn)品。在實現(xiàn)節(jié)能降耗、減碳綠色發(fā)展目標方面發(fā)揮著重要作用,能夠高效利用能源,在供暖和制冷領域低碳轉型中扮演重要角色。
資料來源:信達證券
熱泵的原理是利用電能驅動熱泵吸收空氣中的熱量,其初始熱能來源于空氣中,與鍋爐、電加熱器等制熱裝置相比,熱泵的突出特點是消耗少量電能或燃料能,即可獲得大量的所需熱能。
空氣源熱泵獲取熱量的來源是大氣中的熱能,應用范圍更加廣泛。
空氣能熱泵是一種新型節(jié)能設備,是利用逆卡諾循環(huán)原理(反向空調),用少量電能驅動熱泵機組,通過熱泵系統(tǒng)中的工作介質進行變相循環(huán),把空氣中的低品位(難利用)熱能吸收壓縮升溫后加以利用的一種高效集熱并轉移熱量的節(jié)能技術,為住宅、商業(yè)和工農業(yè)供暖、供冷及提供熱水等服務。
熱泵運作的本質是熱量的輸送裝置:
資料來源:《國家發(fā)改委熱泵助力碳中和白皮書》
空氣源熱泵的COP(熱效能轉換)普遍為300%以上,即1度電可帶3度電甚至更多,而傳統(tǒng)空調直接用電加熱/制冷COP/EER僅在100%上下,即空氣源熱泵在日常家用制熱、制冷時用電量約僅為空調的三分之一鍋爐、電加熱器等制熱裝置相比,熱泵的突出特點是消耗少量電能或燃料能,即可獲得大量的所需熱能。
根據(jù)中國節(jié)能協(xié)會數(shù)據(jù),若向室內供應10kW熱量維持室溫20°C,采用燃煤供暖需要消耗14kW的化學能,電阻加熱器直接加熱空氣需要電能10kW,電動熱泵僅消耗2.86kW電能。
供暖方案不同,所需熱量相同,熱泵耗能*少:
資料來源:《國家發(fā)改委熱泵助力碳中和白皮書》
空氣源熱泵除了制冷供暖外,還可兼具熱水和烘干等功能,在相同條件下,空氣源熱泵在單位能耗、運行費用、環(huán)保等維度具有顯著優(yōu)勢。
國內空氣能熱泵產(chǎn)品主要應用于供暖:
從技術方面來看,空氣能熱泵的基本原理與空調行業(yè)相關技術具有相似性,但在換熱器等核心換熱部件的設計、智能除霜技術方面不同于空調的使用技術。
空氣能熱水機組所用的燃料費用不到燃氣熱水器的1/2、是電熱水器的1/4。若考慮產(chǎn)品價格、安裝費用,空氣能熱水機組的在10年內綜合成本與燃氣熱水器相近,明顯低于電熱水器。若初次購買成本較高等瓶頸問題得到解決,國內空氣能市場空間有望打開。
空氣能熱泵產(chǎn)業(yè)鏈
熱泵主要的組成部分包括蒸發(fā)器、閥件、冷凝器、壓縮機、電控系統(tǒng)等,熱泵系統(tǒng)和空調系統(tǒng)的零配件重合度高,類比中央空調,壓縮機在熱泵產(chǎn)品的成本占比約為30%-40%之間,換熱器約為20%左右,控制器成本占比約為10%。
空氣能熱泵產(chǎn)業(yè)鏈:
資料來源:安信證券
空氣能熱泵市場格局
從熱泵市場總體來看,行業(yè)集中度一般,CR4大約在43%左右。從熱泵采暖市場來看,集中度也相對較低,CR4在34%左右。
熱泵產(chǎn)業(yè)格局非常多樣化,各個細分市場上都有實力較強的品牌和企業(yè)。
整體上看,熱泵技術路線以空氣源熱泵為主,相關企業(yè)主要在亞洲(中國、泰國)和北美(墨西哥、美國)。
中國空氣源熱泵企業(yè)來源廣泛,很多是從傳統(tǒng)的制冷空調、太陽能熱水器、電熱水器和燃氣熱水器行業(yè)轉型或拓展到空氣源熱泵設備行業(yè)。
總體來看,目前國內市場上熱泵品牌數(shù)量眾多,競爭格局較為分散。
家用空調和中央空調企業(yè):如美的、格力、海爾、TCL、海信、大金、約克等,憑借其在家用空調、中央空調的生產(chǎn)制造方面的經(jīng)驗,掌握了壓縮機、制冷劑應用的核心技術,因此空調類企業(yè)所布局的熱泵產(chǎn)品方向更加側重于家用或者商用采暖。
太陽能企業(yè):太陽雨、東方旗下的四季沐歌和力若瑞特等。
電熱水器和燃氣熱水器企業(yè):萬和電氣、A.O史密斯、萬家樂和華帝等,這些熱水器起家的企業(yè)更加擅長熱水水路處理,因此相對而言更加具有技術優(yōu)勢。
專業(yè)熱泵企業(yè):如芬尼克斯、中廣歐特斯、派活、生能、中科福德、紐恩泰、同益等專業(yè)空氣源熱泵品牌。
中國空氣源熱泵企業(yè)來源:
資料來源:中國節(jié)能協(xié)會熱泵專業(yè)委員會
我國空氣源熱泵產(chǎn)能集中于華東、華南地區(qū),廣東、山東、安徽、浙江等地。
根據(jù)產(chǎn)業(yè)在線,空氣源熱泵中國從業(yè)企業(yè)超過500家,廣東省熱泵產(chǎn)能*多,介于120-460萬臺,山東、安徽產(chǎn)能介于90-120萬臺,浙江產(chǎn)能介于30-60萬臺中間。
熱泵零部件的生產(chǎn)集中在浙江省和江蘇省,*大的熱泵成套生產(chǎn)商主要位于廣東(廣州、佛山、深圳、中山)、浙江(嘉興)和山東(濟南、德州)等省份。
壓縮機是空氣源熱泵中*核心的部件,為將低壓氣體提升為高壓氣體的機械裝置,從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體,通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮后,向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體,為制冷或采暖循環(huán)提供動力。
空氣源熱泵壓縮機主要廠商包括美的、格力、三菱、松下、三洋、谷輪、海立股份、漢鐘精機等。
空氣源熱泵內機換熱器種類較多,如微通道換熱器在空氣源熱泵熱水器中使用率較高,且發(fā)展較快。換熱器環(huán)節(jié)主要廠商包括三花智控、盾安環(huán)境、康盛、阿法拉伐、丹佛斯、舒瑞普、英特、世林博爾等。
熱泵用閥件的產(chǎn)品結構與商用空調用閥件較為一致。包括截止閥、四通換向閥、電子膨脹閥、熱力膨脹閥、電磁閥與球閥。其中截止閥、四通換向閥、電子膨脹閥三大類產(chǎn)品需求量*大。閥件環(huán)節(jié)主要廠商包括三花智控、盾安環(huán)境等;海外企業(yè)包鷺宮、岡山、丹佛斯、不二工機、卡樂、恒森和艾默生等。
國產(chǎn)品牌產(chǎn)品線較全,外資品牌則更側重于高附加值產(chǎn)品。
控制器具備儲熱水箱、恒溫水箱的水溫水位控制、管道的循環(huán)控制、空氣能熱泵/循環(huán)泵/給水電磁閥控制等。電控環(huán)節(jié)主要廠商包括拓邦股份、和而泰、朗科智能、麥格米特、和晶科技、貝仕達克和振邦智能等。
根據(jù)中國熱泵供暖產(chǎn)業(yè)發(fā)展年鑒與海關數(shù)據(jù),2021年,國內空氣能熱泵銷售額為178.5億元,同期外銷額規(guī)模為8.1億美元(約50+億元人民幣)。增長態(tài)勢上,2021年空氣能熱泵出口銷售增速(101%)快于內銷(14%)。
全球方面來看,隨著美國重歸巴黎協(xié)定、歐盟綠色協(xié)議針對2030年節(jié)能減排明確提出規(guī)劃指引,除歐洲外,澳洲、美洲熱泵需求也在持續(xù)增長。歐盟《綠色協(xié)議》提出2030減排55%,未來新項目不再安裝燃氣鍋爐,歐洲主要國家鍋爐年銷量約為500萬臺,2030年預期熱泵將全面接棒鍋爐市場,實現(xiàn)500萬臺年銷量規(guī)模。
目前空氣能熱泵海外需求旺盛、國內處于發(fā)展階段,隨著頭部企業(yè)規(guī)?;@現(xiàn),行業(yè)整體景氣度有望提升。