熱泵行業專題研究報告：關注歐洲能源轉型，探討熱泵發展機遇

發布時間：2023-06-13 13:08:12

（報告出品方/作者：華創證券，秦一超、田思琦）一、短中長期驅動力充足，熱泵發展邁入新藍海（一）熱泵市場規模梳理1、熱泵原理及分類熱泵原理

（報告出品方/作者：華創證券，秦一超、田思琦）

一、短中長期驅動力充足，熱泵發展邁入新藍海

（一）熱泵市場規模梳理

1、熱泵原理及分類

熱泵原理：熱泵是一種以少量的高位能（一般為電能、熱能），吸收低位熱源（空氣、水、土壤）中的大量熱能，通過壓縮機轉移到高位熱能的節能裝置，從而為用戶提供供暖（供冷）、熱水及烘干服務。熱泵機組優勢主要體現在：高效、節能、絕對環保、絕對安全。據測算，熱泵機組全年運行成本只需電加熱的 1/4，燃氣/油加熱的 1/3～1/2。

按熱源分類，熱泵分為空氣源熱泵、水源熱泵和土壤源熱泵，其中空氣源熱泵為主流。由于水地源熱泵系統設計安裝復雜且成本較高，市場上以空氣源熱泵為主。以中國市場為例，2021 年中國熱泵行業總銷售額為 248.2 億元，其中空氣源熱泵銷售額為 227.1 億元，占比約為 91.5%。

2、全球熱泵市場大有空間，中國產銷量遙遙領先

全球碳中和目標下，未來十年熱泵市場有望迎來高速發展。過去十年間全球熱泵市場發展平穩但較為緩慢，根據 IEA（國際能源署）數據，2020 年全球熱泵存量近 1.8 億臺， 2010 年至 2020 年間 CAGR 為 6.4%，其中以中國、北美地區為主要市場。近年來，在全球氣候變暖的背景下，各主要發達國家均提出碳中和目標，熱泵作為節能減排最有效的方式之一，行業預計迎來長達十年的高速發展期。據 IEA 預測，全球熱泵安裝量在 2025 年有望達到 2.8 億臺，到 2030 年預計達到近 6 億臺，達到 2020 年裝機量的 3 倍以上。

依托于全制造產業鏈的生產優勢，中國是全球熱泵生產和出口的主要國家，也將優先受益于歐洲熱泵需求提升。2020 年我國熱泵產品年產量大致占到全球 64.8%。根據海關總署數據，2020 年中國熱泵進口量為 0.14 萬臺，出口量 66.29 萬臺；2021 年受益于歐洲熱泵市場需求爆發，我國熱泵出口量大幅增長，達到 130.97 萬臺，同比增速高達 97.6%。

短期地緣沖突+政府補貼刺激下，22H1 歐洲熱泵需求爆發式高增。在能源升級轉型的大背景下，全球熱泵市場近年保持高速發展。而 2022 年初俄烏地緣沖突突發，油氣價格飆升進一步刺激了歐洲熱泵需求爆發，刺激短期內 22H1 中國對歐洲主要國家熱泵出口額加速提升。根據海關數據，2022 年 1-6 月我國對保加利亞、波蘭、意大利等國家的熱泵出口金額分別同比增長 614%、373%、198%，增速最為亮眼，其他歐美主要國家也均呈現高增態勢。

（二）賽道短期驅動因素

1、歐洲油氣價格飆升，刺激熱泵需求爆發

過去十年歐盟對俄羅斯油氣資源的依賴程度加深。根據歐盟統計局數據，2020 年歐盟 24.4% 的能源需求依賴從俄羅斯進口，其中最重要的是天然氣、石油及煤炭。2020 年源自俄羅斯進口的天然氣達其總可用量的 41.1%；石油及固定化石燃料總可用量中來源于俄羅斯的占比分別達 36.5%、19.3%。自俄烏沖突以來，歐盟與俄羅斯之間的能源貿易受到極大限制，歐盟的天然氣與石油價格突飛猛進。對比 2022 年初，歐洲天然氣與石油價格最高點上漲分別超過 250%/160%。

能源尤其是天然氣價格的飆升，成為短期推動歐洲熱泵需求爆發的主要因素。我們以德國為例進行測算，使用空氣源熱泵的德國家庭戶均供暖費用僅需約 1691 歐，對比使用電加熱系統、天然氣、燃油、液化石油氣分別可以節省約 60%/50%/18%/12%的費用。

2、政策加速能源轉型，熱泵順應節能發展

歐洲熱泵市場乘政策東風，迎來新的發展機遇。過去幾年，歐洲各國紛紛出臺財稅政策刺激能源轉型，其中意大利甚至給出供暖系統（熱泵或其他綠色能源）購買價 110%的高額補貼。目前，除激勵型政策外，歐洲部分國家開始施行強制性法律法規，例如挪威自 2020 年起，禁止大部分建筑采用燃油供熱。預計后續大多歐洲國家都會采取補貼與強制性措施并行，共同推動采暖能源轉型的做法。熱泵作為高效節能產品，有望乘政策之風迎來發展機遇。

（三）賽道中長期價值展望

1、歐洲碳中和大勢所趨，助力熱泵開啟新藍海

長期來看，熱泵具備高效節能優勢，或將成為歐洲能源轉型的重要助力。氣候變化正在對人們的生活、經濟，甚至國家安全方面發出挑戰。歐洲作為歷史溫室氣體排放最高的地區之一，也較早對節能減排發出了呼吁。自 1997 年發布《可再生能源白皮書》以來，歐盟已經在確立減排目標、建立碳交易市場、進行氣候立法等方面出臺了相關政策。

歐洲家庭部門的能源消耗占比較大，亟需尋求節能方案。根據 Odyssee 數據，歐盟 2019 年能耗占比前三的部門分別是交通運輸（30%）、工業（27%）、家庭（26%），相比較 2000 年，交通運輸及工業占比分別+3%、-4%，家庭占比維持穩定。在交通運輸及工業制造領域，目前清潔能源替代趨勢明顯，而家庭能源的消耗亟需尋求節能方案替代。其中，降低供暖及熱水能耗是歐洲家庭節能的主要方向。是歐洲家庭能消占比最大的類型是空間供暖（65%），其他主要用途分別為熱水（14%）、家用電器（13%）和烹飪（6%）。對比 2000 年的數據，空間供暖的份額雖從 69%下降到 65%，但仍是最大的能耗源；第二大家庭能耗用途也始終是熱水。2019 年歐洲家庭供暖與熱水耗能占比合計達 78%，降低該部分能耗將在較大程度上改善家庭部門整體的能耗。

空氣源熱泵可以有效節能減排。根據測算，空氣源熱泵可以有效降低碳排放并節省一級能源。在滿足歐盟戶均供暖熱量的基礎上，空氣源熱泵的能耗約為 3954 kWh，二氧化碳排放量約為 1087Kg，相比較電加熱系統/天然氣/燃油/液化石油氣，可降低碳排放約 60%/50%/64%/57%，可節省一級能源約 60%/25%/33%25%。

2、熱泵有望補足歐洲空調潛在需求

由于氣候原因，歐洲多數國家空調滲透率長期處于較低水平。歐洲國家多為溫帶海洋性、溫帶大陸性以及地中海性氣候，且緯度較高，夏季對于空調需求較少，整體滲透率水平遠低于全球其他主要經濟體。同時，歐洲尤其西歐及北歐地區大多為發達國家，人均可支配收入較高，經濟條件對安裝制冷設備的限制較小。在酷暑威脅下，近年來歐洲對夏季制冷的需求急速增長。

過去二十年間歐洲氣溫增長速度超過全球平均水平。由于溫室效應不斷積累，自 1850 年以來全球氣溫總體呈上升的趨勢，上世紀 70 年代至今，全球氣溫的升高速度突然加快，每 10 年增長約 0.2°C。而歐洲的變暖速度超過了全球平均水平，過去 20 年氣溫已升高接近 2°C。

今夏全球高溫異常，歐洲極端天氣頻發。根據 ECMWF 數據，全球正在經歷最熱的夏天， 2022 年 6 月比 1991-2020 年 6 月的平均氣溫高出約 0.32°C，中國、日本和美國的溫度增長高于全球平均水平。而在歐洲，西班牙、法國、意大利等都出現了極端天氣，最高氣溫飆升甚至達到 40°C 以上，其中法國比亞里茨和西班牙圣塞巴斯蒂安等許多地區打破了六月的高溫記錄。

3、熱泵應用場景多元，B 端領域促進長期需求

除家用場景以外，熱泵尚有較大的應用潛力未被挖掘。分場景看，建筑領域的供暖、熱水、烘干是熱泵當前最主要的應用場景，除建筑及家庭場景外：在工業領域，中高溫熱泵技術可用于回收工業余熱及其他低品位能源，替代部分化石鍋爐，滿足工業生產對蒸汽及熱水的需求；在農業領域，熱泵可以替代煤為畜禽養殖、農業大棚供暖以及為農作物干燥提供熱源，實現農業生態環境調控；在車載領域，續航里程一直是電車的核心問題之一，而相比 PTC 空調，熱泵空調制熱制冷效率高、省電，可大幅提升電車續航。

二、現有格局較為分散，國牌加速揚帆起航

（一）國內熱泵整機企業梳理

中國空氣源熱泵產量居于全球首位，供應鏈相比海外更為成熟，未來全球市場份額有望進一步上升。在早期“煤改電”政策刺激下，中國空氣源熱泵產業起步較早，相比國外供應鏈更加成熟。放眼全球，中國在空氣源熱泵生產規模處于主導地位，根據中國節能協會熱泵專業委員會數據，2020 年中國生產規模達到 201.8 萬臺，占全球產量的 59%。2021 年以來，在疫情影響下我國制造業的產業鏈優勢進一步凸顯，根據《2021 年中國熱泵供暖產業發展年鑒》數據，2021 年中國空氣源熱泵外銷金額達到 48.6 億元，同比增速高達 93.6%。未來中國有望承接更多歐洲市場的需求溢出，全球市場份額有望持續擴大。

當前國內熱泵出口區域集中在歐洲地區，2021 年歐洲出口額增速亮眼。我國熱泵出口主要集中在歐洲地區，其中法國市場占比國內出口總額的近 2 成，澳大利亞和意大利占比約為 10%。2021 年受到歐洲能源短缺的影響，歐洲國家空氣源熱泵需求激增，國內熱泵出口額順勢實現高增長，根據《2021 年中國熱泵供暖產業發展年鑒》數據顯示，我國熱泵出口至意大利和德國的出口額同比增長194.4%%和193.9%，澳大利亞增速超過140%，外銷市場增速亮眼。

空氣源熱泵核心技術難點：壓縮機性能、除霜技術。空氣源熱泵在低溫環境下存在運行性能和穩定性不足的情況，目前主要從提高壓縮機的壓縮性能和改進除霜方式兩個方面進行技術改進。

在提升壓縮機性能方面，2010 年以前壓縮機性能的提高與改進主要經歷了從普通單級壓縮到雙級壓縮的技術改進，2010 年后，研究方向逐漸轉向新型工質的研究，如 CO2 空氣源熱泵。

準二級壓縮和兩級壓縮的制熱能效比（COP）要高于單級空氣源熱泵制熱能效比，并且單級壓縮只能用于室外溫度為-15℃以上的環境中，雙級壓縮空氣源熱泵可用于室外溫度-30℃以上的環境中，低溫適應性更好。

在除霜方面，自動化除霜技術（避免“誤除霜”和“除霜不盡”）是企業研發的重點。空氣源熱泵機組運行時制熱不理想，主要原因是蒸發器結霜及除霜造成的供熱能力下降。國內品牌中，如四季沐歌、芬尼等均有自主研發的智能除霜專利技術，能夠達到快速除霜、精準除霜、高能效三項特性。

品牌格局方面：內銷市場中三大白占據優勢地位，外銷市場中國牌技術和產品認證達到海外市場認可，芬尼憑借 ODM 業務占據市場第一。國牌在內銷市場中安裝和后期售后服務更有保障，用戶認可度高，當前海爾、美的、格力三大白電企業占據優勢地位；此外在外銷市場中，國牌在技術和產品認證達到海外市場認可，為開拓海外市場奠定基礎，其中芬尼位列外銷市場第一。

內銷市場：三大白電龍頭穩居前三，但格局集中度仍有提升空間。根據產業在線數據顯示，2020 年海爾、美的、格力三大白電龍頭位列熱泵內銷市場份額前三，但 CR3 仍不足 35%，低于傳統空調行業，龍頭優勢尚不明顯。

外銷市場：芬尼位列外銷市場市占率之首，美的緊隨其后。芬尼是專注熱泵生產研發的公司，2020 年其外銷額市占率超過 25%，位居外銷市場第一，領先地位顯著，主要系公司切入恒溫泳池市場獲得了較多海外 ODM 訂單。外銷市占率第二為美的，市場份額為 8.5%，其余企業份額均不足 5%，外銷市場格局相對更加分散。

1）芬尼科技

芬尼科技是一家熱泵專業公司，其熱泵系列產品出口集中在歐洲等國。芬尼科技主營產品為熱泵相關產品，廣泛應用于游泳池熱泵、房屋供暖、制冷熱泵、商業和工業高溫水加熱等領域。公司十分注重外銷市場，據產業在線數據，其外銷額市占率高達 26.6%，位居市場第一。借助切入恒溫泳池市場的優勢，公司以 OEM/ODM 與海外客戶展開合作，實現出口額高速增長。根據海關總署數據顯示，2016 年公司熱泵主要出口區域為歐洲，占比公司出口總額的一半。

2）美的集團

美的布局熱泵市場多年，出口主要以歐洲、非洲為主。美的于 2003 年正式入局熱泵行業，憑借多年的深耕，截止 2019 年公司已擁有 500 多項專利。根據海關總署數據顯示，美的熱泵產品主要出口歐洲和非洲，兩者均占比出口總額的近 4 成。同時，公司積極布局海外市場，包括新增產能和研發投入，此外公司擬在歐洲設立研發中心，旨在進一步發力歐洲市場。

3）格力電器

格力熱泵海外出口近 8 成集中在歐洲市場。格力于 2005 年左右進入熱泵市場，通過持續地研發投入，公司在空氣源熱泵領域實現多項技術突破，研制出了熱泵熱水器專用壓縮機、采暖熱泵壓縮機等先進產品，并不斷改進熱泵運行溫度條件和能耗水平。在外銷市場方面，公司最大的出口地區是歐洲，占比出口總額的近 8 成。全球“碳中和”大背景下，未來的核心競爭優勢在節能減排方面，而格力一直以來深耕技術研發，有望在未來逐步實現領先。

4）海爾智家

海爾布局空氣能市場較早，堅持全球化方式運營，主要出口臨近亞洲市場及需求增長較快的歐洲市場。海爾于 2002 年推出空氣能熱泵產品，并堅持全球化方式運營。此外，公司也建立了本地工廠進行生產，憑借較為完善的海外供應鏈在海外進行銷售。海爾的熱泵產品主要出口到臨近的亞洲市場，占比公司出口總額的 54%，其次是歐洲市場，占比約 38%，主要出口的產品為空氣源熱泵熱水器和分體機。

5）日出東方

作為國內太陽能熱水器龍頭，日出東方近年空氣能系統營收占比逐年上升。公司在空氣能熱泵領域的技術積累位居行業前列，近年來持續加大對空氣能的研發投入，目前公司生產的空氣源熱泵產品基本能夠滿足熱水、采暖、泳池等主要應用的需求。2021 年，公司空氣能系統業務營業收入已經達到 6.06 億元，同增 120.4%，業績增速亮眼，預計未來空氣能業務營收占比將穩步提升。

（二）上游零部件企業梳理

空氣源熱泵與空調的主要零部件較為相似，其上游核心部件主要包括壓縮機、閥件、換熱器、控制器、水泵以及水箱等。在這些零部件中，空氣源熱泵和空調最大差異是壓縮機不同，裝配不同的壓縮機決定了熱泵產品的使用效果與適用地域。

1、泵行業

泵行業格局分散、下游應用領域繁多，其中屏蔽泵、離心泵為空氣源熱泵的主要零部件。泵行業涵蓋種類較多，應用范圍十分廣泛，行業格局較為分散，根據中國通用機械工業協會披露的數據顯示，截至 2020 年，泵行業規模以上企業共有 1255 家，2019 年泵業務收入最高的企業是上海凱泉泵業，收入規模為 36 億，剩余規模超過 10 億的企業僅十余家，行業集中度較低。

大元泵業為熱水循環屏蔽泵行業龍頭，產量占比超 4 成。根據立木信息咨詢披露的數據顯示，2020 年我國屏蔽泵行業產量為 926 萬臺，大元泵業熱水循環屏蔽泵產量為 392 萬臺，產量占比高達 42%，處于行業龍頭地位。

2、壓縮機行業

2021 年我國熱泵壓縮機行業有所回暖，下游熱泵市場的優異表現帶動渦旋式熱泵壓縮機實現高增。根據《2021 年中國熱泵供暖產業發展年鑒》數據顯示，2021 年我國熱泵壓縮機實現銷量 365.7 萬臺，同增 16.4%，增速由負轉正，熱泵壓縮機市場全面復蘇，主要系下游空氣源熱泵行業表現優異，尤其出口市場實現迅猛增長。分品類看，2021 年轉子式熱泵壓縮機占比最高，銷量規模已達 290.10 萬臺，渦旋式熱泵壓縮機高速擴容，同增 22.3%。

作為熱泵壓縮機的先驅，海立多年來堅持深耕熱泵壓縮機領域。海立是業內第一個建立熱泵熱水器專用壓縮機試驗評價體系的公司，在空氣源熱泵壓縮機領域競爭力較為雄厚，牢牢占據了國內的市場份額。此外，海立在熱泵領域的技術也在不斷進步，2009 年公司首次推出了熱泵熱水器專用壓縮機，2016 年又率先推出 EVI 熱泵轉子壓縮機，2019 年推出了商用熱水專用壓縮機。通過加大科研投入與技術攻關，公司不斷將產品研發與市場需求緊密結合，以滿足用戶的多元化需求。

3、閥行業

熱泵用閥件和空調較為相似，行業集中度相對較高。熱泵用閥件主要包括截止閥、四通換向閥、電子膨脹閥、熱力膨脹閥、電磁閥與球閥。分品類看，截止閥、四通換向閥、電子膨脹閥三類產品需求量最高，產品構成（按內銷量）分別為 41.9%，27.1%，27.0%。

三花、盾安布局全線產品，市占率較高，外資品牌著重發力高價值量的膨脹閥。根據產業在線數據，在熱泵用閥件需求量較高的品類中，電子膨脹閥、四通換向閥的 CR3 均超過 90%，行業集中度相對較高。其中龍頭企業三花、盾安布局了除熱力膨脹閥以外的所有閥件，而外資品牌則重點布局電子膨脹閥和熱力膨脹閥，聚焦高附加值的閥件產品。

4、換熱器行業

2021 年空氣源熱泵用換熱器實現高增，三花智控在微通道換熱器領域處于全球領先。根據產業在線的《2021 年中國熱泵供暖產業發展年鑒》數據顯示，2021 年國內熱泵用換熱器規模達到 26.8 億元，同增 34.0%，增速十分亮眼。分品類看，熱泵用換熱器除了外機以外，幾乎全部使用翅片換熱器，占比 60%左右；微通道換熱器的使用率也較高，近年來發展迅速。三花智控經過三十多年的發展，在采暖（制冷）領域保持行業領先地位，公司的微通道換熱器產品全球市占率位居第一，領先優勢顯著。

5、控制器行業

商用變頻控制器規模穩步提升，主要為整機企業自配套。控制器可以實現調節水箱水溫、控制管道內水循環、操控泵件和閥件等功能，根據《2021 年中國熱泵供暖產業發展年鑒》數據顯示，2021 年空氣源熱泵采暖機組用商用變頻控制器的需求量達到 29.3 萬只，同增19.1%，主要系下游熱泵市場拉動所致。雖然行業一定程度上受到限電限產、煤改電紅利減退的影響，但是整體規模維持穩定增長。