熱泵是熱領域最優方案
熱領域實現零碳的最優技術方案
熱泵的本質是熱量的輸送裝置。空氣源熱泵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)熱能吸收壓縮升溫後加以利用的一種高效集熱並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。空氣源熱泵獲取熱量的來源是大氣中的熱能,應用範圍更加廣泛;空氣源熱泵制熱效率更高,更加節能環保:空氣源熱泵在工作時需要輸入電能做功,輸入壓縮機的電能總是可以轉化為熱能的一部分,大量的熱能從外部環境吸收成為額外的增益。對比煤炭和電阻熱等,空氣源熱泵對熱能的損耗最少、熱使用效率最高,更加節能環保。 根據中國節能協會數據,若向室內供應10kW熱量維持室溫20℃,採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。
節能節費,好用不貴
空氣源熱泵綜合使用成本低,產品能效提升潛力大。對比電熱水器和燃氣熱水器,空氣源熱泵作為一種受環境制約較少的制熱產品,熱泵熱水器年耗能產能的費用是電熱水器的1/4,是燃氣熱水器的1/2 左右。且從能效的角度,7%的熱泵產品能達到5級能效。
國內市場乘政策之風
內銷市場:政策利好行業增長, “碳達峰”創成長新契機
“煤改電”佔比快速下降,行業實現C端增長。16-17年受 “煤改電”政策的實施大幅放量;18年隨政策刺激放緩增速 明顯回落;20年受到疫情影響銷售額下滑。 政策真空期已過:2021年“碳達峰”相關行動方案出臺, 2022年各地“十四五”能源規劃陸續落地。隨相關建築減碳 要求的加速實施,中國熱泵市場規模有望持續上升。 財政部預算報告顯示:2022年大氣汙染防治方面撥出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。
國家推出相關政策支持熱泵發展
熱泵政策支持和補貼金額持續加碼。對於熱泵行業在國內的市場發展也推出了2025年1000萬平米的新增目標,國內市場在煤改電逐步趨弱的背景下,又逢新的發展機遇。
國內市場競爭格局
綜合品牌整體市場佔優,採暖市場專業品牌優勢更加明顯。從 熱泵市場總體來看,集中度一般,CR4大約在43%左右。從熱 泵採暖市場來看,集中度也相對較低,CR4在34%左右。集中 度較高的是熱水市場,綜合品牌市佔優勢明顯,海爾、美的、 格力份額都在15%以上,CR4達到67%,集中度較高。
海外市場方興未艾
外銷市場:近8億美元,對歐洲各國出口出現加速度
中國熱泵出口總額2021年7.93億美元,2021年同比大幅+100%。歐洲熱泵市場銷量2020年160萬臺,中國對歐洲主要出口國包括法國(佔出口額19%)、意大利(佔出口額11%)、德國(佔出口額10%)、荷蘭(佔出口額6%)、西班牙(佔出口額4%)、波蘭(佔出口額4%)。2021、2022H1對歐洲熱泵出口額高增長。
西歐天然氣供能佔比高,供熱產品目前以天然氣為主
西歐國家對俄羅斯石油、天然氣依存度高。1)歐洲能源依賴進口,天然氣自俄進口量約佔進口總量的33%,石油自俄進口量約佔進口總量的27%(IEA)。2021年,歐盟進口了1550億立方米的俄羅斯天然氣,其中包括1420億立方米的管道天然氣和140億立方米的液化天然氣。2)從歐洲的能源結構看,天然氣是重要的能源消費組成部分。以德國和法國為例,天然氣在能源消費結構中佔比處於第二位,對外依存度較高。
熱泵滲透率逐年提升,是未來取代冷凝式鍋爐的下一代產品
西歐的熱泵滲透率逐年提升。2006-2020年歐洲空氣源熱泵銷量快速增長,2006-2020年歐洲熱泵滲透率從12%提升至21%,滲透率不斷提升。近年來,歐洲熱泵滲透率增長提速,17-20年滲透率提升5pct。歐洲熱泵協會估計,歐洲熱泵的潛在年銷量為680萬臺,潛在總安裝量為8990萬臺。 歐洲熱泵市場規模20-25年CAGR預計可達到15%。根據BSRIA數據,預計全球熱泵市場20-25年CAGR為雙位數,而歐盟得益於環境保護政策,預計2020-2025年歐盟熱泵市場CAGR為15%。基於2020年歐洲160萬臺的銷量,複合增長15%來計算,到2025年預計規模將達到370萬臺。
清潔能源政策推動遠期需求,熱泵逐步替代鍋爐
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》: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年我們預期熱泵將全面接棒鍋爐市場,實現500萬臺年銷量規模。
競爭格局:芬尼外銷市場領先優勢明顯,美的位列第二
芬尼為熱泵專業廠商,公司與海外泳池設備的知名品牌HAYWARD集團、FLUIDRA集團,以及海外熱水設備的知名品牌RHEEM集團等相關品牌公司建立了良好的合作關係。藉助泳池機等優勢產品,芬尼實現出口市場的高增長,外銷額市佔率在25%以上,領先優勢明顯。美的在外銷市場市佔率按銷售額佔比分別達到8.5%,位列第二
產能集中於華東、華南地區,廣東、山東、安徽、浙江為主要產地。空氣源熱泵中國從業企業超過500家,廣東省熱泵產能最多,介於120-460萬臺,山東、安徽產能介於90-120萬臺,浙江產能介於30-60萬臺中間。 綜合巨頭、節能制熱企業、新興專業品牌、老牌電熱水器企業齊聚。空氣能熱泵行業主要參與者有傳統制冷龍頭格力、美的,憑藉其產品研發能力和渠道能力在市場上份額領先。太陽能熱水器廠家如力諾瑞特、太陽雨、四季沐歌等品牌從太陽能熱水器拓展其產品線進入市場。熱水器領先企業也順勢佈局,電熱水器如海爾和A.O.史密斯,燃熱如萬和、萬家樂等。還有一批新興且,快速成長中,專門從事空氣源熱泵熱水器的研發和製造,像紐恩泰、中廣歐特斯、芬尼、派沃、中科福德和同益等等。
空氣源熱泵產業鏈梳理
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佔比約為30%-40%之間,換熱器約為20%左右,控制器成本佔比約為10%。
空氣源熱泵上游為換熱器、壓縮機、控制器
翅片換熱器佔比較高,因為熱泵產品外機換熱器全部採用翅片 換熱器。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。轉子式熱泵壓縮機在熱泵壓縮機裡佔比逐步擴大。主要還是受戶式風機市場的帶動。戶水煤改電市場大幅下滑使得渦旋式熱泵壓縮機銷量下降幅度較大。控制器具備儲熱水箱、恆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。
熱泵用閥件
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最 大,產品結構佔比分別為43.03%、27.02%、26.24%,合 計比例超過了96% 。具體對比各重點企業空氣源熱泵用閥件的產品分佈,國產品 牌產品線較全,外資品牌則更側重於高附加值產品。
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