全球能源緊缺又逢冬季采暖,能源價格暴漲引發節能、儲能需求,“光伏+儲能+X”模式為熱泵市場提升創造條件,行業景氣度高企。
全球來看,熱泵類家電產品*大的需求市場為中國、北美及歐洲。
在環保政策和高能源成本價格的雙重推動下,光儲產品在歐洲裝機量的快速增加為熱泵產品進一步提升滲透率,未來或將成為清潔能源系統的重要標準配置。
根據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”能源規劃陸續落地,推動熱泵行業發展。
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,中國熱泵企業有望迎來增長機遇期。
根據IEA數據顯示,隨著零碳排放目標的推進,2025年全球熱泵產品存量將達到2.8億臺,而到2030年存量有望達到6億臺。
空氣能熱泵行業概覽
熱泵集供暖與制冷功能于一體,屬于高效節能的家電產品。在實現節能降耗、減碳綠色發展目標方面發揮著重要作用,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能設備,是利用逆卡諾循環原理(反向空調),用少量電能驅動熱泵機組,通過熱泵系統中的工作介質進行變相循環,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能技術,為住宅、商業和工農業供暖、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。
根據中國節能協會數據,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、環保等維度具有顯著優勢。
國內空氣能熱泵產品主要應用于供暖:
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。
空氣能熱泵產業鏈
熱泵主要的組成部分包括蒸發器、閥件、冷凝器、壓縮機、電控系統等,熱泵系統和空調系統的零配件重合度高,類比中央空調,壓縮機在熱泵產品的成本占比約為30%-40%之間,換熱器約為20%左右,控制器成本占比約為10%。
空氣能熱泵產業鏈:
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。
熱泵產業格局非常多樣化,各個細分市場上都有實力較強的品牌和企業。
整體上看,熱泵技術路線以空氣源熱泵為主,相關企業主要在亞洲(中國、泰國)和北美(墨西哥、美國)。
中國空氣源熱泵企業來源廣泛,很多是從傳統的制冷空調、太陽能熱水器、電熱水器和燃氣熱水器行業轉型或拓展到空氣源熱泵設備行業。
總體來看,目前國內市場上熱泵品牌數量眾多,競爭格局較為分散。
家用空調和中央空調企業:如美的、格力、海爾、TCL、海信、大金、約克等,憑借其在家用空調、中央空調的生產制造方面的經驗,掌握了壓縮機、制冷劑應用的核心技術,因此空調類企業所布局的熱泵產品方向更加側重于家用或者商用采暖。
太陽能企業: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: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更加擅長熱水水路處理,因此相對而言更加具有技術優勢。
專業熱泵企業:如芬尼克斯、中廣歐特斯、派活、生能、中科福德、紐恩泰、同益等專業空氣源熱泵品牌。
中國空氣源熱泵企業來源:
資料來源:中國節能協會熱泵專業委員會
我國空氣源熱泵產能集中于華東、華南地區,廣東、山東、安徽、浙江等地。
根據產業在線,空氣源熱泵中國從業企業超過500家,廣東省熱泵產能*多,介于120-460萬臺,山東、安徽產能介于90-120萬臺,浙江產能介于30-60萬臺中間。
熱泵零部件的生產集中在浙江省和江蘇省,*大的熱泵成套生產商主要位于廣東(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,且發展較快。換熱器環節主要廠商包括三花智控、盾安環境、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品需求量*大。閥件環節主要廠商包括三花智控、盾安環境等;海外企業包鷺宮、岡山、丹佛斯、不二工機、卡樂、恒森和艾默生等。
國產品牌產品線較全,外資品牌則更側重于高附加值產品。
控制器具備儲熱水箱、恒溫水箱的水溫水位控制、管道的循環控制、空氣能熱泵/循環泵/給水電磁閥控制等。電控環節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。
根據中國熱泵供暖產業發展年鑒與海關數據,2021年,國內空氣能熱泵銷售額為178.5億元,同期外銷額規模為8.1億美元(約50+億元人民幣)。增長態勢上,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定、歐盟綠色協議針對2030年節能減排明確提出規劃指引,除歐洲外,澳洲、美洲熱泵需求也在持續增長。歐盟《綠色協議》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500萬臺年銷量規模。
目前空氣能熱泵海外需求旺盛、國內處于發展階段,隨著頭部企業規?;@現,行業整體景氣度有望提升。