（報告出品方/作者：華泰證券，林寰宇，周衍峰，王森泉，李裕恬）熱泵：高效節能的熱量收集裝置熱泵機組是整個系統的核心設備一套完整的熱泵系統

（報告出品方/作者：華泰證券，林寰宇，周衍峰，王森泉，李裕恬）

熱泵：高效節能的熱量收集裝置

熱泵機組是整個系統的核心設備

一套完整的熱泵系統由熱泵機組（又叫室外主機）、末端設備、輸配系統和控制系統四部分 組成。其中，熱泵機組以壓縮機為主，同時包括換熱器、蒸發器、電子膨脹閥等零部件， 是整個系統的核心設備。它遵循蒸氣壓縮的逆卡諾循環原理，低壓冷媒汽化從空氣、水源 或土壤中吸收熱量（熱交換過程），經過壓縮機的壓縮變為高溫高壓氣體，隨后在換熱器中 液化釋放大量熱量，從而達到加熱的效果（冷媒-水換熱過程）。而冷卻后的冷媒經電子膨脹 閥釋放壓力后，又成為低壓的液態，進入下一個循環。如此循環往復熱泵機組就能提供源 源不斷的熱水。熱泵產生的熱水通過輸配系統（包括水泵、緩沖水箱、水管、分集水器等）與各種末端設備（包括風機盤管、地暖、散熱片等）相連，就能解決生活熱水、采暖等問題。

制熱系數COP是衡量熱泵性能的重要指標

由以上工作原理可知，熱泵通過消耗少量電能帶動冷媒的循環（“汽化-液化”），整個循環過 程是能量轉移的過程（從空氣、水、土壤中收集并轉移到水中），不是能量轉換的過程（沒 有通過電加熱元件加熱熱水）。這是熱泵與電加熱裝置、燃氣鍋爐的本質區別，也是熱泵高 效節能的所在，它能夠提供的熱量超過自身所消耗的電能。制熱系數 COP 是衡量熱泵性能 的重要指標，COP=制熱量/輸入功率。

隨著相關技術的不斷改進，目前熱泵主機的制熱系數COP通常在3-4，即消耗1kw的電能， 能夠從空氣中吸收 2-3kw 的熱能，最終得到3-4kw的熱能。而傳統的電熱水器、燃氣鍋爐 等設備則因為能量轉換的過程中存在損失，其COP不超過 1。換言之，在相同條件下加熱 同樣溫度的水，熱泵的用電量僅是電熱水器的1/4-1/3，即費用為電熱水器的 1/4-1/3。

核心零部件：配套齊全，但高端產品國產化率提升空間較大

壓縮機：中低端產能充裕，高端依賴進口

熱泵機組的“心臟”，技術含量高 壓縮機在很大程度上決定著熱泵機組的性能以及整套產品的使用效果。熱泵機組中，壓縮 機負責帶動冷媒的循環流動，每完成一次循環，熱泵機組就借助冷媒的蒸發吸熱、冷凝發 熱完成一次熱量轉移。即若假定冷媒的單位“載熱量”恒定，則壓縮機的運行效率越高， 冷媒的流動速度越快，熱泵機組從空氣中獲取的熱量也就越多。

壓縮機的性能參數眾多，其中匹數和制熱量最為常用。匹數（HP）指壓縮機的額定功率， 1HP=0.735kw，即 1 匹壓縮機在額定工況下運行 1 小時耗電 0.735 度（kwh）；制熱量指熱 泵單位時間內產生的熱量，單位為 kw。制熱量與匹數之比即為壓縮機的制熱系數 COP，比 值越大，壓縮機運行效率越高。根據歐洲熱泵協會，通常熱泵壓縮機的 COP 為 3-4，所以 1 匹壓縮機的制熱量在 2.2-2.9kw；實際應用中，通過將制熱量與采暖面積或熱水出水量進 行換算，最終得到 1 匹壓縮機的適用采暖面積通常在 15-20 個平方。但這一換算比例并不 絕對，或受室內外溫差、房間保溫性能等多種因素的影響。

熱泵采暖市場興起，渦旋壓縮機優先受益

熱泵常用的壓縮機有轉子壓縮機和渦旋壓縮機。兩者的區別主要在于壓縮機在不同運行功 率下的能效比。渦旋壓縮機在高速高負荷運轉時能效高，而在低速低負荷運轉時能效衰減 明顯，低于轉子壓縮機。轉子壓縮機則在高速和低速運轉時能效變化都不大，故通常用于 小功率產品。因而業內 3HP 以下一般采用轉子式壓縮機，成本更低；3HP～10HP 一般采 用渦旋式壓縮機，效率更高。根據中國節能協會的數據，2021 年國內熱泵壓縮機銷量約 365.7 萬臺，同比+16.4%。分品 類看，2021 年轉子壓縮機 290 萬臺，同比+15.6%，市場占比 79.3%；渦旋壓縮機 75.5 萬 臺，同比+22%，市場占比 20.6%。轉子和渦旋壓縮機占到國內熱泵壓縮機市場的 99.9%。

兩種壓縮機適用不同的應用領域。熱泵可用于采暖、熱水和烘干等領域，渦旋壓縮機更適 合高負荷低衰減的應用場景，所以它主要應用于商用熱水（如酒店熱水供應）和采暖（如 熱泵兩聯供、區域供暖），而轉子壓縮機則通常用于家用熱水（如空氣能熱水器），其次為 家用采暖（如熱泵熱風機等）。

歐洲熱泵采暖市場崛起，渦旋壓縮機生產銷售更加受益。2016-2020 年歐洲渦旋壓縮機總 銷量規模穩定在 100 萬臺左右，而 2021 年受到能源價格以及天然氣價格增長影響，歐洲熱 泵產品熱銷，帶動歐洲渦旋壓縮機市場規模創下近五年新高，達到 117 萬臺，同比+21.9%； 今年上半年德國、芬蘭的熱泵安裝量分別同比+25%/+80%。

轉子壓縮機基本實現國產化，渦旋壓縮機仍以外資為主

轉子壓縮機基本實現國產化。正如前文所述，小功率（通常指 3HP 以下）熱泵機組一般采 用轉子壓縮機，而轉子壓縮機隨著中國空調產業一同成長，先后完成了國產化、國際化， 白電企業美的、格力自建了龐大的轉子壓縮機產能。所以普通熱泵機組通常采用普通空調 的轉子壓縮機。 渦旋壓縮機長期為外資寡頭壟斷，目前仍以美系、日系品牌為主。常用的渦旋壓縮機品牌 有艾默生（谷輪）、江森自控日立、大金、丹佛斯、松下。根據產業在線數據，2021 年這 五大外資品牌的中國市場占有率為 83.74%，其中艾默生（谷輪）壓縮機以可靠性、高效而 聞名。雖然國產品牌相對來說落于下風。

國產渦旋壓縮機的可靠性、穩定性以及產品線豐富性不及美系、日系品牌，主要系以下兩 方面原因長期積累的結果。 1）渦旋壓縮機的核心零部件屬于精密結構件，其原創設計及加工技術曾受限于國外的專利 保護，國產渦旋壓縮機起步相對較晚。渦旋壓縮機的各個結構和組成部件中，渦旋盤為最 主要的核心部件，其表面多呈曲面形狀，制造時需要高精度的設備及精確裝配技術。加之 專利的保護，2010 年前國內企業無法涉足該領域。 國產渦旋壓縮機的產業化始于 2013 年前后，落后美國、日本 30-40 年。上世紀 70 年代末 美國開始出現系列化渦旋壓縮機產品，完成從理論到產品的跨越。上世紀 80 年代日本企 業完成渦旋壓縮機的產業化，日立、松下先后量產空調渦旋壓縮機。而同時期國內還僅停 留在理論研究層面，一直未實現產業化。

2）下游客戶粘性高，供應鏈體系較難突破。對下游整機客戶而言壓縮機的能效和可靠性更 為重要，而對成本敏感度相對較低。外資品牌在多年生產經營過程中與客戶形成了長期穩 定的供貨關系，在設計生產磨合、與整機其他部件的協同、供應鏈認證等方面仍有著明顯 的先發優勢。雖然近些年國產品牌的市場地位有所提升，但在產品研發、品質管控和客戶 開發等方面仍需要時間的積累。

換熱器：種類繁多市場分散，選型用料是關鍵

換熱器又稱熱交換器，對熱泵的制熱和制冷都是必不可少的存在。換熱器使熱量由溫度較 高的流體傳遞給溫度較低的流體，熱泵機組中的蒸發器、冷凝器均屬換熱器，僅熱量傳遞 方向不同。制熱模式下，冷媒從空氣中吸收熱量，在蒸發器中汽化，進而在冷凝器中液化 快速放熱。換熱器按形狀和結構又可分為管式換熱器、板式換熱器、擴展表面式（翅片管式、板翅式、 管帶式）換熱器和再生式換熱器等。其中，蒸發器大多采用翅片管式換熱器，它主要由盤 管和翅片組成。翅片主要作用為增加換熱面積，往往盤繞在盤管表面，通常呈 U 型以適配 殼體。同時，為加快空氣流經蒸發器，提高換熱效率，蒸發器前方還配有外機風扇。

冷凝器種類較多，通常采用板式換熱器和管式換熱器，兩者各有優劣，根據應用場景來選 型配置即可。管式換熱器的結構堅固、處理能力大、適應性強、生產成本較低，并且在高 溫高壓下也能適用，故被廣泛應用于泳池熱泵、商用熱水熱泵、我國北方工程采暖熱泵等。 而板式換熱器的優勢為：1）結構緊湊，單位體積內的換熱面積是管式的 2~5 倍，實現同樣 換熱量的體積只需管式換熱器的 1/5 左右，占地面積?。?）換熱系數高，流體在板式換熱 器內三維流動，換熱效率通常被認為是管式換熱器的 3-5 倍。故板式換熱器尤為適合家用 場景，譬如國內的熱泵兩聯供產品。

2021 年國內熱泵換熱器市場規模約 26.8 億元，同比+34%。其中翅片換熱器約 16.2 億元， 市場占比 58%，其次是管式換熱器 8.4 億元，市場占比 34%。不過需要指出的是，板式換 熱器在我國南方采暖市場的應用廣泛，受益于下游應用市場規模的增長，板式換熱器的發 展前景廣闊。

應用領域的廣泛以及需求的多樣性決定了換熱器行業定制化生產的特點，所以各細分市場 的規模不大，并且都有各自的品牌格局或特征?？傮w來說，根據中國節能協會，2021 年我 國翅片管式換熱器以整機廠商自配套為主（占到 70%以上），美的、格力都建有龐大的翅片 管式換熱器的產能，呈現“2+X”的市場格局。管式換熱器的玩家眾多，但以地方性企業為 主，規模小，缺乏自主研發能力，與整機廠商大多采用“來圖加工”的合作模式。因此管 式換熱器的生產企業集中在江浙和廣東地區，如浙江英特、杭州沈氏。板式換熱器在國內 熱泵領域的應用較晚，生產企業仍以外資企業為主，如丹弗斯、舒瑞普等。

水泵：技術門檻相對偏低，國產化替代進行時

近年來隨著國內熱泵兩聯供零售市場的快速興起，水泵在采暖系統中的重要性逐漸凸顯。熱泵兩聯供都是采用封閉水路循環系統，以熱泵機組+地暖為例，熱泵機組加熱的熱水持續在地暖管道中循環，憑借熱水的熱輻射給室內輸送穩定的熱量。因而水泵在系統中的作用主要為補水、循環、增壓，以及解決系統中的水循環流動時的動力問題。相比于普通水泵，熱泵采暖用水泵（又稱循環泵）的特殊之處在于24小時持續運行，同時根據室內溫度的變化調節負荷，即地暖管路中水的流量。以國內和歐洲熱泵采暖系統為例，國內采暖系統循環泵大部分時間運行在總負荷的60%～80%，而歐洲則要求循環泵運行負荷更多集中在50%以下。

在品牌方面，外資品牌占據市場尤其是零售渠道主要份額，而國產循環泵主攻中低端市場 和工程采暖市場。以國內市場為例，根據產業在線數據，重點布局零售渠道的熱泵兩聯供 產品主要選用丹麥格蘭富和德國威樂的循環泵，2021 年合計占熱泵兩聯供這一細分市場近 70%市占率。而在工程采暖市場和中低端市場，整機廠商或渠道安裝方的成本敏感度較高， 通常選用國產品牌，如新滬、新界、凱泉、南方、利歐等。

整機廠商：響應市場變化，緊抓市場機遇

根據產業在線數據，今年上半年國內熱泵行業銷售規模近 72 億元，同比+29.5%。其中內 銷市場規模 37 億元，同比+6.8%；外銷市場規模 35 億元，同比+68.2%。2021 年以來出 口市場持續高增長，逐漸成為產業發展的新動能。

國內市場：從政策紅利轉向需求驅動，開啟品牌化之路

處于早期發展階段，結構性增長為主

從應用市場看，2022H1 國內采暖市場表現相對亮眼。上半年國內熱泵銷售規模 37.4 億元， 同比+6.8%。其中采暖市場（戶式采暖、商用采暖）10.8 億元，同比+22.7%。從近幾年的發展來看，采暖在行業中的份額呈明顯擴大趨勢。中國節能協會的一組數據顯 示，2015 年采暖市場的份額約 6%，熱水市場占據主導地位。但是到了 2021 年，采暖市場 份額已經反超熱水市場，達到 49.7%。

品牌格局分散是階段性現象，洗牌在所難免

根據應用場景不同，國內熱泵市場可以進一步拆分為家用熱水、商用熱水、家用采暖和商 用采暖 4 個細分市場。細分市場眾多，并且都有各自的商業模式、成長驅動力、渠道特征， 當下熱泵市場總體呈現競爭格局較為分散的態勢。1）商用熱水和商用采暖：帶有周期屬性，發展滯緩，競爭激烈。商用熱水和商用采暖的客戶主要為酒店、學校、政府機關、農村活動中心等，并且參與北 方煤改電市場的招投標。受政策紅利褪去影響，2020 年以來商用熱水、采暖市場發展滯緩， 并且以中小項目為主。總體而言，中小熱泵企業是主要玩家，市場集中度不高，競爭較為 激烈，項目利潤率走低大勢所趨。

2）家用熱水：起步早，格局已定，集中度高。家用熱水的主力產品是空氣能熱水器，為國內最早商業化落地的熱泵產品。2000 年后空氣 能熱水器引入國內，隨后國內幾家專業生產空氣源熱泵熱水器的企業誕生。但由于環境適 應性較弱、水箱占地面積大、價格高等原因，空氣能熱水器在國內仍屬于小眾市場。目前家用熱水市場仍以新房市場為主，受近 2 年來國內新房銷售放緩的拖累，行業增長動 力不足，因而部分中小企業相繼退出該細分市場。根據中怡康數據，2021 年空氣能熱水器 線上品牌 39 個，線下品牌 27 個。同時，空氣能熱水器頭部品牌市場集中度較高，市占率 相對平穩。2021年CR3=73.4%，CR5=86.6%,其中海爾、美的是主要玩家，傳統熱水器品牌如東方日出、AO史密斯在區域市場擁有一定話語權。

3）家用采暖：需求導向，產品驅動。家用采暖按區域分為南方采暖和北方采暖兩大類。由于北方集中供暖系統發達，故北方采 暖市場主要受北方煤改電政策的驅動，且以工程招標形式居多。而南方采暖市場的成長邏 輯主要為消費升級，以“舒適性”為最大買點，本質上是 2C 業務。 從產品來看，北方采暖市場以熱泵熱風機為主，其次為大功率（8HP 以上）的戶式水機； 而南方采暖市場則以小功率（8HP 以下）的熱泵兩聯供機組（戶式水機和天氟地水）為主。 2021 年熱風機 19 億元，同比+3.6%；戶水煤改電 9.21 億元，同比-6%；戶水零售 28.94 億元，同比+41%；天氟地水 10 億元，同比+42%。2021 年戶水零售、天氟地水的市場規 模總和首次超過熱風機和戶水煤改電之和。

兩聯供零售市場成為目前行業中較具增長潛力的細分市場，2020 年行業出現品牌擴容。據 艾肯網的統計，2021 年入局熱泵兩聯供的主流品牌多達 26 個，覆蓋歐美、國產、日韓和 合資。從品牌格局來看，美系四大品牌（約克、開利、特靈、麥克維爾）在熱泵兩聯供市 場上仍占有主導地位。這主要是因為美系品牌推動戶式水機在國內的小型化發展，符合以 商品房為主的國情。

出口市場：OEM代工為主，格局相對分散

熱泵出口企業主要分三類：1）制冷空調企業包括美的、格力等；2）太陽能或熱水器企業 如太陽雨、四季沐歌和力若瑞特等；3）專業從事空氣源熱泵產品的企業，如紐恩泰、中廣 歐特斯、芬尼克茲、派沃、中科福德和同益等，多為北方煤改電工程的早期參與者，并積 累了相對豐富的產品開發經驗。 最近十幾年間，國內熱泵企業通過掌握直流變頻壓縮機等控制技術，依托產業鏈一體化能 力，在核心技術與成本上已經具備競爭優勢。且隨著中國節能環保能效指標的不斷迭代， 中國企業所生產的產品在技術指標上已開始部分領先于歐洲、日本等地的競爭對手，并逐 步成為歐美等海外市場的主要設備提供商?；跉W洲節能制冷及取暖需求的提升，我們預 計未來中國熱泵龍頭企業的全球份額有望不斷提升。

從出口產品維度來看，中國企業以出口空氣源熱泵為主，而水源和地源熱泵市場由歐盟企 業主導。近年來，主要熱泵參與者之間發生了一些重大整合。2016 年，美的收購了意大利 Clivet 集團 80%的股權；2019 年，海信收購斯洛文尼亞 Gorenje 95.42%的股權，進一步 幫助中國企業打開歐洲市場。

從業務模式來看，中國熱泵企業主要以 OEM 的形式參與歐洲市場。根據產業在線數據，2021 年芬尼克茲（PHNIX）以近 25%的出口份額居行業第一，其 50%以上的產品出口到歐洲、 北美、中東、澳大利亞、南美、非洲等地區，主要以 OEM/ODM 方式與客戶合作。公司專注 于生產銷售熱泵產品，成立于 2002 年 4 月，出口主銷產品包括 4 大類、10 個系列的熱泵 相關產品，應用于游泳池熱泵、房屋供暖和制冷熱泵、家用水熱泵等。 經過 13 年的研究和進步，芬尼克茲已經掌握較為成熟的變頻技術，應用于旗下不同類別的 熱泵產品，提升能效性能，帶來節能效益。根據芬尼克茲官網，50%的芬尼克茲熱泵產品 使用 R32 作為制冷劑，并于 2021 年開發出應用新冷媒 R290 的熱泵產品。同時，公司產品的音、智能控制、廣泛的溫度范圍（可-25℃下穩定運行，COP值達到4.2）等技術指標較為領先。

歐洲“寒冬”將至，國內產業鏈迎來新一輪發展機遇期

短期看，承接歐洲外溢需求，整機廠商迎來發展小高峰

22H1 歐洲熱泵市場逆勢增長，設備組件緊缺。持續的俄烏沖突讓歐洲國家深陷能源危機與 高通脹，經濟活動連續遇冷。然而，2022 年上半年歐洲熱泵市場逆勢崛起，取得新突破。 根據德國、芬蘭等國熱泵協會公布的數據，2022H1 德國、芬蘭的熱泵安裝量分別同比 +25%/+80%。而在此之前，2021 年歐洲熱泵市場再度開啟高增，在 21 個國家售出 218 萬 臺熱泵機組，同比+35%，安裝量創出歷史新高。

由于需求旺盛，本土產能和安裝能力有限的情況下，根據歐洲熱泵協會，當下歐洲熱泵的 交付安裝需要排隊 2 個月甚至更長。同時，歐洲熱泵協會于今年 7 月初的報告中指出，本 土產能和安裝能力是熱泵普及的首要瓶頸。 歐洲市場一直是中國熱泵出口的最主要目的地，中國產業鏈直接受益。根據歐洲熱泵協會， 一方面，歐洲熱泵市場中的大量中小企業供應能力有限，僅能滿足其所在國的部分需求； 另一方面，一些較大跨國歐洲企業產能也明顯小于亞洲競爭對手，僅能部分滿足歐洲國家 （歐盟和非歐盟）需求。因此急需中國優質熱泵企業來彌補供需缺口。根據海關數據， 2020-2021 年間，歐洲國家都是最重要的中國熱泵產品出口目的地，其中法國占比最高。

中長期看，加速產業化進程，看好全球份額提升和高端零部件的國產化替代

加快推廣熱泵、提升供熱的電氣化水平不僅是緩解歐洲今年冬季取暖壓力的關鍵，更是在 中長期內推動歐洲能源結構轉型的重要一環。今年 3 月 3 日，IEA 在《減少歐盟對俄羅斯 天然氣依賴的 10 點計劃》中提出“加快熱泵替代燃氣鍋爐”等建議，通過將當前歐盟熱泵 的安裝率提高一倍來加快熱泵普及進程，預計第一年額外節省 20 億 m3的天然氣使用量。

根據歐盟熱泵協會(EHPA)的預測，2026 年，歐盟熱泵市場規模將超過 150 億美元，熱泵 銷量較 2021 年將實現翻倍，超過 400 萬臺；2031 年，歐盟熱泵銷量預計達到 1400 多萬 臺，2022-2031 年 CAGR 將達到 15%。根據 IEA 的場景測算，住宅建筑中的供暖電氣化份 額將從 2015 年的 4%左右增加到 2030 年的 12%左右，2050 年的最大比例將達到 34%， 在服務業，這一比例將從 2015 年的 12%左右上升到 2030 年的 29%左右，2050 年的最大 值約為 51%。 中長期看，在歐洲訂單的加持下國內熱泵的產業化進程將全面加速，我們認為投資主線有 兩條：1）中國制造搶占歐洲市場，擁有海外 OEM/ODM 客戶資源的企業將持續受益；2） 零部件國產替代，其中以渦旋壓縮機為代表的核心零部件的國產化率提升空間較大。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】