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這是《環(huán)球零碳》的312篇原創(chuàng)

歐烏沖突后，歐洲傳統(tǒng)能源價(jià)格持續(xù)上漲。8月22日，倫敦洲際交易所的天然氣期貨價(jià)格超過(guò)每千立方米3000美元，創(chuàng)下今年3月8日以來(lái)的新高，歐洲能源危機(jī)仍在加劇。

歐洲在天然氣供應(yīng)中斷之際，宣布了“REPowerEU”能源轉(zhuǎn)換方案，計(jì)劃到2030年逐步擺脫對(duì)俄羅斯的化石能源依賴，但由于短期內(nèi)對(duì)天然氣的高度依賴，歐洲必須盡快更換高效的供暖設(shè)備。

供暖是能源消費(fèi)的重要領(lǐng)域，熱泵具有不依賴化石能源、能效高的特點(diǎn)，在能源價(jià)格高的企業(yè)背景下，性價(jià)比和效率優(yōu)勢(shì)突出，有望成為“煤氣不足”下的主流供暖方式。

根據(jù)歐洲熱泵協(xié)會(huì)(EHPA)的數(shù)據(jù)，2021年歐洲熱泵銷量增加了34-218萬(wàn)臺(tái)，近5年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到17%，規(guī)模持續(xù)上升。預(yù)計(jì)將受到2022年俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)的影響，在能源更加緊張的情況下，熱泵銷量將保持高增長(zhǎng)率，首先受到打擊的是空氣源熱泵。

空氣源熱泵是歐洲熱泵的主要類別，主要用于供熱和供熱水，占?xì)W洲地區(qū)熱泵的80%以上。

除歐洲外，上周制定了歷史上最大的氣候投資法的美國(guó)在《2022年通脹削減法案》中具體提到了降低消費(fèi)者能源成本部分，并具體提到了節(jié)能改造的熱泵。將鼓勵(lì)減稅方式，讓本土制造和消費(fèi)者使用熱泵。這也將刺激美國(guó)熱泵市場(chǎng)的爆炸。

另外，中國(guó)由于煤炭開電等政策刺激，空氣源熱泵的應(yīng)用也在迅速增加。根據(jù)產(chǎn)業(yè)在線數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)空氣源熱泵內(nèi)的銷售量為201.8萬(wàn)臺(tái)。2021年，國(guó)內(nèi)空氣源熱泵內(nèi)需額為158.4億韓元，同比增長(zhǎng)17.2%。

在能源安全和碳減排目標(biāo)下，全球熱泵市場(chǎng)將迎來(lái)高速發(fā)展期，形成接近萬(wàn)億的市長(zhǎng)/市場(chǎng)規(guī)模。

什么是01空氣源熱泵？

熱泵(Heat Pump)是一種節(jié)能裝置，通過(guò)高能量(通常是電、熱)將低熱源(通常是空氣、水或土壤)的熱量轉(zhuǎn)移到高熱源，提供生產(chǎn)和生活供暖、冷卻和熱水等服務(wù)。

熱泵的本質(zhì)是傳熱裝置，一般熱效率在300% ~ 400%以上。也就是說(shuō)，1度電至少輸送3 ~ 4度電，熱效率比直接加熱的電熱水器、燃?xì)忮仩t加熱等高幾倍，幾乎沒(méi)有污染。據(jù)中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)稱，向室內(nèi)供應(yīng)10千瓦的熱量，可保持室溫20，燃煤供暖消耗14千瓦的化學(xué)能，電阻加熱器直接加熱空氣需要10千瓦的電，電熱泵只消耗2.86千瓦的電。因此，推廣熱泵是大力推進(jìn)節(jié)能減排、幫助全球“碳峰、碳中和”的最重要途徑之一。

目前市面上常用的熱泵主要可分為3種3354空氣源熱泵、支持熱泵、水源熱泵。

支持熱泵又稱土壤源熱泵，是以地下常溫土壤或增溫巖土體為熱源(或熱環(huán))的熱泵裝置。其優(yōu)點(diǎn)是，與空氣、水、土壤溫度相比，全年波動(dòng)較小，隔音和降噪措施較好。缺點(diǎn)是需要鉆孔埋在地下，工程復(fù)雜，占地面積大，成本高。

水源熱泵是一種利用地球表面淺層水源吸收的太陽(yáng)能和地?zé)釣闊嵩?或熱能環(huán))的熱泵裝置。優(yōu)點(diǎn)：適用于河流資源豐富的地區(qū)，運(yùn)行穩(wěn)定，沒(méi)有冬季除霜問(wèn)題。缺點(diǎn)：環(huán)境限制，取水結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

空氣源熱泵是以室外空氣為熱源(或熱環(huán))的熱泵裝置，按照“反卡諾”循環(huán)原理工作。通過(guò)壓縮機(jī)系統(tǒng)工作，吸收空氣中的熱量，形成熱水。具體過(guò)程是壓縮機(jī)壓縮制冷劑，壓縮后通過(guò)溫度升高的制冷劑在水箱中經(jīng)過(guò)冷凝器制造熱水，將熱交換的制冷劑送回壓縮機(jī)進(jìn)行下一次循環(huán)的過(guò)程中，空氣熱量通過(guò)蒸發(fā)器被吸收為制冷劑，制冷劑再次進(jìn)入水中生成熱水。通過(guò)壓縮機(jī)空氣發(fā)熱的新一代熱水器，即空氣源熱泵熱水器。

空氣源熱泵具有節(jié)能、運(yùn)營(yíng)成本低、用途多樣、安全舒適等優(yōu)點(diǎn)。

1/能源效率

在標(biāo)準(zhǔn)工況下，空氣源熱泵消耗1份電能，能輸出4.6份熱量，即能效比能達(dá)到4.6。根據(jù)我國(guó)2012年出臺(tái)的空氣源熱泵熱水器標(biāo)準(zhǔn)，其能效比要求達(dá)到3.7以上，而我國(guó)一級(jí)能效空調(diào)能效比標(biāo)準(zhǔn)為在3.4以上。

2/ 運(yùn)行費(fèi)用低

根據(jù)芬尼科技的測(cè)算，以熱水器產(chǎn)品作為比較來(lái)看，我國(guó)3口之家每年使用空氣源熱泵年費(fèi)用383元，而燃?xì)鉄崴骱碗姛崴鞣謩e高達(dá)821元和1525元，空氣源熱泵每年的運(yùn)行費(fèi)用較低。

3/ 用途廣

空氣源熱泵可用于制冷、供暖、供熱水、烘干等多項(xiàng)功能，應(yīng)用領(lǐng)域較多。

4/ 安全舒適

空調(diào)是將熱媒與室內(nèi)進(jìn)行熱交換，而空氣源熱泵是將冷媒與水進(jìn)行熱交換之后，在將水輸入室內(nèi)，杜絕冷媒泄露等風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)多采用地暖等形式，從地面放熱，而且水循環(huán)不存在氟循環(huán)干燥的問(wèn)題。

不過(guò)值得注意的是，空氣源熱泵也存在以下缺點(diǎn)：1）室外換熱器冬季易結(jié)霜，需有除霜系統(tǒng)或防霜設(shè)施；2）空氣的熱容量比水小，在同樣的換熱量要求下，空氣源熱泵機(jī)組所需要空氣量比水大很多，因此風(fēng)機(jī)較大，導(dǎo)致其運(yùn)行存在一定噪音，需安裝在室外。

02 空氣能熱泵發(fā)展及產(chǎn)業(yè)鏈

空氣源熱泵的發(fā)展距今已有接近200 年的歷史，在我國(guó)發(fā)展也有接近五十年，技術(shù)迭代與應(yīng)用已經(jīng)非常成熟。相比較而言，我國(guó)水源、地源熱泵在進(jìn)入21 世紀(jì)后才逐漸引起學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的關(guān)注。

由于空氣源熱泵的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，約70%的空氣源熱泵企業(yè)都是來(lái)自傳統(tǒng)的能源、制造、家電相關(guān)行業(yè)，而30%左右是新建的專門研發(fā)制造空氣源熱泵的企業(yè)。空氣源熱泵產(chǎn)業(yè)鏈中，上游為包括壓縮機(jī)、閥件、換熱器、控制器、水泵及水箱等部件，其中占比最大的原材料為換熱器、壓縮機(jī)、電路板和鈑金，合計(jì)占據(jù)原材料成本的69%；中游為熱泵整機(jī)制造，下游則為具體的應(yīng)用市場(chǎng)。

除家用場(chǎng)景以外，空氣源熱泵尚有較大的應(yīng)用潛力未被挖掘。分場(chǎng)景看，建筑領(lǐng)域的供暖、熱水、烘干是熱泵當(dāng)前最主要的應(yīng)用場(chǎng)景；在工業(yè)領(lǐng)域，中高溫?zé)岜眉夹g(shù)可用于回收工業(yè)余熱及其他低品位能源，替代部分化石鍋爐，滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)蒸汽及熱水的需求；此外，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和車載領(lǐng)域空氣源熱泵也有較大的應(yīng)用潛力。

03 空氣能熱泵市場(chǎng)潛力

全球碳中和目標(biāo)下，未來(lái)十年熱泵市場(chǎng)有望迎來(lái)高速發(fā)展。過(guò)去十年間全球熱泵市場(chǎng)發(fā)展平穩(wěn)但較為緩慢，根據(jù)IEA（國(guó)際能源署）數(shù)據(jù)，2020 年全球熱泵存量近1.8 億臺(tái)，2010 年至2020 年間CAGR 為6.4%，其中以中國(guó)、北美地區(qū)為主要市場(chǎng)。近年來(lái)，在全球氣候變暖的背景下，各主要發(fā)達(dá)國(guó)家均提出碳中和目標(biāo)，熱泵作為節(jié)能減排最有效的方式之一，行業(yè)預(yù)計(jì)迎來(lái)長(zhǎng)達(dá)十年的高速發(fā)展期。據(jù)IEA 預(yù)測(cè)，全球熱泵安裝量在2025年有望達(dá)到2.8 億臺(tái)，到2030 年預(yù)計(jì)達(dá)到近6 億臺(tái)，達(dá)到2020 年裝機(jī)量的3 倍以上。而空氣源熱泵作為熱泵消費(fèi)的主力，也將迎來(lái)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期。

1/ 海外市場(chǎng)：方興未艾

全球范圍內(nèi)來(lái)看，2021年中美歐日合計(jì)的熱泵產(chǎn)品銷量近1000萬(wàn)臺(tái)，其中美國(guó)體量最大（泳池應(yīng)用較多），歐洲增速最快。2021年美國(guó)空氣源熱泵出貨量為392萬(wàn)臺(tái)，同比+15%；歐洲熱泵銷量為218萬(wàn)臺(tái)，同比+34%；日本家用熱泵出貨量為59萬(wàn)臺(tái)，同比+12%。

從產(chǎn)品類型上來(lái)看，根據(jù)EHPA（歐洲熱泵協(xié)會(huì)）的數(shù)據(jù)，空氣源熱泵一直是歐洲熱泵主要的品類，主要用于供暖和供熱水，2015年后占比均超過(guò)90%，2021年為94%。但是目前2021年歐洲熱泵銷量占壁掛爐等制熱設(shè)備銷量的24%，累計(jì)安裝1698萬(wàn)臺(tái)，約占供暖市場(chǎng)的14%，滲透率依然較低。

EHPA預(yù)計(jì)，隨著歐洲各國(guó)先后制定和頒布清潔能源政策，熱泵正迅速成為新建筑的標(biāo)準(zhǔn)解決方案。歐盟計(jì)劃在5年內(nèi)將熱泵的滲透率翻倍，預(yù)計(jì)累計(jì)安裝量1000萬(wàn)臺(tái)；到2030年，按照“REPowerEU”規(guī)劃，居民和服務(wù)業(yè)熱泵存量達(dá)到4150萬(wàn)臺(tái)。

據(jù)EHPA數(shù)據(jù)，要實(shí)現(xiàn)熱泵在存量建筑中超過(guò)30%的滲透率目標(biāo)，在未來(lái)五年內(nèi)（到2026年）歐盟需要安裝2000萬(wàn)臺(tái)熱泵，到2030年需要安裝6000萬(wàn)臺(tái)熱泵。若據(jù)此推算，到2030年歐洲熱泵銷量CAGR約為21%，近兩年“政策+疫情+地緣沖突”進(jìn)一步加快了產(chǎn)品普及節(jié)奏，歐洲已成為當(dāng)之無(wú)愧的熱泵熱區(qū)。

中國(guó)出口至歐洲的空氣源熱泵占總銷量比重高達(dá)48.7%，是歐洲的主要供應(yīng)商，伴隨著歐洲市場(chǎng)高景氣延續(xù)，國(guó)內(nèi)出口企業(yè)有望持續(xù)受益。

按AHRI的數(shù)據(jù)，美國(guó)熱泵年出貨規(guī)模近400萬(wàn)臺(tái)，全球最大，雖然成長(zhǎng)性不及歐洲，但過(guò)去9年的CAGR也接近10%，出貨量占美國(guó)整體供暖和制冷設(shè)備的16%，也是該領(lǐng)域近20年唯一占比呈現(xiàn)趨勢(shì)提升的子品類。隨著《2022年通脹削減法案》的立法通過(guò)，在稅收抵免和直接補(bǔ)貼等措施激勵(lì)下，必將會(huì)對(duì)美國(guó)的熱泵需求帶來(lái)新一輪的拉動(dòng)。

2/ 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)：乘風(fēng)而起

我國(guó)空氣源熱泵規(guī)模與政策刺激等密切相關(guān)。2016年起，以北京為首的北方地區(qū)多省份推出煤改清潔能源政策，并給予空氣源熱泵大力度補(bǔ)貼，隨著各級(jí)政府持續(xù)推進(jìn)，“煤改電”項(xiàng)目于2017年達(dá)到高位，后續(xù)規(guī)?；痉€(wěn)定。2021年國(guó)內(nèi)空氣源熱泵內(nèi)銷額158.4億元，同比增長(zhǎng)17.2%。與此同時(shí)，受益于海外尤其是歐洲市場(chǎng)需求快速上升，特別是在當(dāng)前歐洲能源危機(jī)背景下，2021年以來(lái)我國(guó)空氣源熱泵出口快速增長(zhǎng)，根據(jù)產(chǎn)業(yè)在線的數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)空氣源熱泵出口額為45億元，同比上漲100.7%；2022年上半年預(yù)計(jì)增長(zhǎng)超60%。

2021年“碳達(dá)峰”相關(guān)行動(dòng)方案出臺(tái)，2022年各地“十四五”能源規(guī)劃陸續(xù)落地。隨相關(guān)建筑減碳要求的加速實(shí)施，未來(lái)中國(guó)熱泵市場(chǎng)規(guī)模有望持續(xù)上升。于此同時(shí)，財(cái)政部預(yù)算報(bào)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，將進(jìn)一步增加北方地區(qū)清潔取暖補(bǔ)助支持，也將推動(dòng)國(guó)內(nèi)空氣源熱泵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在相關(guān)政策的支持下，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在煤改電逐步趨弱的背景下，將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。

根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，2020年有8.6%的二氧化碳源于建筑物，其中58%用于與供熱相關(guān)用途。因此對(duì)于全球而言，使用低碳的家用供熱和制冷設(shè)備對(duì)實(shí)現(xiàn)凈零排放有積極意義。作為加熱器和空調(diào)的高效、節(jié)能、環(huán)保替代方案，空氣源熱泵在全球能源升級(jí)轉(zhuǎn)型的大背景下將會(huì)迎來(lái)黃金發(fā)展期，助力全球?qū)崿F(xiàn)碳中和。

（參考文獻(xiàn)詳見(jiàn)閱讀原文）

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