家用电器行业热泵产业深度报告：热泵：户用热能的万亿产业

热泵：户用热能的万亿产业 ——家用电器行业热泵产业深度报告 2022年08月14日 信达证券股份有限公司 CINDASECURITIESCO.,LTD 北京市西城区闹市口大街9号院1号楼邮编：100031 执业编号：S1500520070002 联系电话：13656717902 邮箱：luoanyang@cindasc.com 家电行业首席研究员 罗岸阳 看好 上次评级 看好 投资评级 证券研究报告 行业深度研究行业深度研究 家用电器 热泵：户用热能的万亿产业 2022年08月14日 本期内容提要: 热泵：高效、环保的户用热能终端。热泵是一种由电能驱动能够高效利用低品位热能的加热装置，从自然界中吸收热量，经过热泵的“搬运”获得可用于生产、生活的热能。目前市面上常用的热泵可以主要分 为三类——空气源热泵、水源热泵、地源热泵。和传统空调相比，热泵拥有更高的采暖/制冷效率，更为节能环保，同时也可以为消费者提供更加舒适环保的用户体验。 热泵欧洲市场率先爆发，渗透率提升具备持续性。 1）复盘2017国内煤改电下热泵的经济性：补贴下设备回本周期5年，退坡后上升至11年。 2）为什么欧洲热泵需求爆发：2022年能源价格暴涨，带动回本周期缩短为2-3年。 3）欧洲热泵渗透率加速上升趋势不会逆转：极端悲观假设下，即使未来能源价格跌回到2021年水平，对应测算设备回本周期为6.7年，依 然具备较好经济性，欧洲热泵渗透率上升趋势不会逆转。在能源安全和碳减排目标下，欧洲市场去天然气化将是长期必然趋势，潜在规模超过4000万台，对应市场规模接近万亿。 热泵，会复制中国空调产业的成长路径吗？影响热泵普及的经济性因素： 1）能源价格：若未来中国电价出现市场化可能，将提升热泵经济性； 2）补贴：欧洲推动热泵补贴多年，渗透率已达13%左右；美国版“气改电”补贴方案成型，若施行将补贴至2031年，力度超过中国煤改电； 若欧美市场补贴效果明显，同样存在碳减排压力的中国，不排除仿照“家电下乡、能效补贴”，未来推出热泵补贴的可能性； 3）设备降本：欧美若率先初步规模化，有望带动产业链达到规模效应阈值，参照当年空调产业链的降本曲线，进入成本下降、渗透率上升的正反馈螺旋中；随着市场规模的扩张和核心零部件的国产化比例提升， 热泵产业有望复制我国空调产业的成长路径。 强行业Beta下，哪些公司存在投资机会？ 1）从空调产业发展来看，最终更为受益的是具备规模化优势、渠道资源的玩家。因此，尽管热泵对于龙头短期业绩弹性较小，但我们认为热 泵长期渗透率逻辑以及终局格局仍将有利于这些龙头企业，重点关注具备较大估值弹性的美的集团、海尔智家、格力电器。 2）产业爆发初期，业务占比高的企业有望乘产业东风快速壮大，关注弹性标的日出东方、万和电气、申菱环境、海信家电等。 3）产业链公司：海立股份、冰山冷热（热泵压缩机）、大元泵业（屏蔽泵）、春晖智控（水路控制阀、供热控制产品），关注三花智控、盾安环境（阀件）。 风险因素：欧洲能源价格下跌、各国政府取消热泵补贴、国内热泵补贴退坡、新产品开发不及预期、外销渠道开拓不及预期海运费高企、原材料成本上涨等。 目录 一、热泵：高效、环保的户用热能终端8 1.1热泵：不直接产生热，是热的搬运工8 1.2.热泵相较于传统冷暖空调有哪些优势？11 二、热泵欧洲市场率先爆发，渗透率提升具备持续性15 2.1复盘2017年煤改电推动国内热泵普及：补贴带来的经济性15 2.2为什么这轮欧洲热泵需求率先爆发？20 2.3光储热一体化推动热泵产业应用24 2.4欧洲市场热泵渗透率上升会持续吗？26 三、热泵，会复制中国空调产业的成长路径吗？29 3.1热泵普及的经济性因素：能源价格、补贴、设备降本29 3.1.1国内电价市场化改革或提升国内热泵需求29 3.1.2欧洲补贴加码，美国版“气改电”成型29 3.1.3热泵设备降本的可能性大吗？32 3.2未来格局：壁垒比空调和热水器更高吗？43 3.3终局视角：热泵是不是家庭热管理的终极形态？46 3.4部分国内热泵企业梳理48 3.4.1整机标的48 3.4.2供应链标的50 投资策略53 风险因素54 表目录 表1：空气源、地源、水源热泵优缺点11 表2：空气源热泵与冷暖空调差异一览12 表3：空气源热泵在烘干应用中相比其他设备更加节能环保13 表4：空气源热泵在供暖应用中相比其他设备更加节能省钱13 表5：我国关于推进清洁能源使用相关政策16 表6：北方地区冬季清洁取暖规划中清洁能源供热路径及目标规划16 表7：北方部分地区煤改电补贴标准17 表8：北京地区冬季采暖使用空气源热泵和直电路径费用测算比较19 表9：北京地区冬季采暖使用空气源热泵和直电路径费用测算比较19 表10：北京地区夏季使用空气源热泵和普通空调费用测算比较20 表11：安装热泵回本周期测算20 表12：欧洲各国热泵安装补贴政策22 表13：德国冬季采暖使用空气源热泵和直电路径费用测算比较23 表14：欧洲地区冬季采暖使用空气源热泵和直电路径费用测算比较23 表15：电价和天然气价格涨幅对于热泵设备投资回报期影响测算（年）24 表16：欧洲市场未来热泵空间测算28 表17：我国电价改革政策29 表18：HOMEENERGYPERFORMANCE-BASED,WHOLEHOUSEREBATES31 表19：购买符合要求高效率家电产品可进行税收抵扣31 表20：2020年各品牌空气源热泵价格对比33 表21：不同压缩机种类的原理及优缺点35 表22：我国空气源热泵用阀件重点企业产品分布38 表23：2017-2021大元泵业热水循环屏蔽泵单价及毛利率情况40 表24：热泵均价对应市场规模的敏感性测算43 表25：家电企业普遍拥有丰富的销售网点和安装售后经验46 表26：部分热泵上市标的及业务布局梳理52 图目录 图1：空气源热泵地暖系统原理图8 图2：空气源热泵机组产品示意图8 图3：地源热泵工作原理示意图9 图4：水源热泵工作原理示意图10 图5：水源热泵机组产品示意图10 图6：空气源/地水源热泵发展史10 图7：热泵COP值由哪些因素决定11 图8：传统空调制冷原理14 图9：空气能热泵制冷原理14 图10：我国不同地区PM2.5月均浓度（微克/立方米）15 图11：我国不同地区二氧化氮月均浓度（微克/立方米）15 图12：我国热泵行业市场规模情况（亿元）18 图13：北方地区清洁取暖率占比（%）18 图14：北方二氧化氮/PM2.5浓度变化（%）18 图15：欧洲天然气商品价格（美元/百万英热单位）21 图16：欧洲ARA港动力煤现货价格（美元/吨）21 图17：欧洲家用电力价格（欧元/千瓦时）21 图18：2022年德国电价成倍上涨（欧元/兆瓦时，批发价）22 图19：欧洲热泵销量及同比增速（%）24 图20：欧洲热泵销售占供暖设备销售比例（千欧元，%）24 图21：欧洲、中国、全球每年新增光伏装机量及同比变化（百万瓦特，%）25 图22：2022年全球储能市场规模及预测趋势（千兆瓦时）25 图23：光储充一体化产品26 图24：2021欧洲国家销售量及同比变化（千欧元，%）26 图25：REPowerEU27 图26：欧洲热泵渗透率（台/千户）27 图27：我国空气源热泵出口规模及增速（%）28 图28：美国2022通胀削减法案能源补贴部分重点30 图29：我国家电下乡、以旧换新补贴推动空调保有量快速上升31 图30：热泵产品成本拆分32 图31：空气源热泵机组结构图32 图32：空气源热泵产业上游32 图33：空气源热泵产业结构32 图34：热泵压缩机与空调压缩机区别34 图35：“喷气增焓”技术示意图34 图36：“喷气增焓”原理图34 图37：热泵压缩机市场规模及同比（万台、%）34 图38：空气源热泵用压缩机规模（万台）34 图39：热泵压缩机行业细分应用占比（%）35 图40：热泵压缩机市场集中度（%）35 图41：热泵压缩机行业细分应用占比（%）36 图42：热泵压缩机市场集中度（%）36 图43：英华特海内外涡轮压缩机市占率（%）36 图44：英华特涡旋热泵压缩机单价及毛利率36 图45：我国空气源热泵用阀件销售情况（万只，%）37 图46：21年我国空气源热泵用阀件产品结构（%）37 图47：21年水泵在不同热泵应用领域用量及占比（万台，%）38 图48：21年热泵户式供暖领域不同水泵用量占比（%）38 图49：合肥新沪屏蔽泵部分热泵屏蔽泵产品39 图50：高效循环离心泵示意图39 图51：合肥新沪部分企业荣誉39 图52：合肥新沪屏蔽泵公司营收及净利润（万元）39 图53：成本下降与渗透率上升正向循环40 图54：美的空调成本均价随产量规模上升呈现下降趋势41 图55：海立压缩机成本均价随产量规模上升呈现下降趋势41 图56：空调整机、压缩机压缩机毛利率未受影响41 图57：国内品牌和国外品牌市占率变化（%）42 图58：芬尼空气源热泵采暖、热水等产品出货价42 图59：空气源热泵产业国内细分应用结构42 图60：空气源热泵的主要品牌44 图61：国内空气源热泵户式风机品牌占比（%，按照内销额）44 图62：国内空气源热泵户式水机品牌占比（%，按内销额）44 图63：国内空气源户式两联供水机品牌占比（%，按照内销额）45 图64：国内空气源热泵商用采暖品牌占比（%，按内销额）45 图65：我国空调销售CR345 图66：热泵类产品具有更多多样集成化可能46 图67：天氟地水运行方法47 图68：热泵三联供工作原理47 图69：美的中央空调模块式水冷涡旋冷水（热泵）机组48 图70：日出东方空气能业务收入及增速（百万元，%）49 图71：空气能收入占公司营收比例（%）49 图72：芬尼科技营收在增速和热泵占比（百万元，%）49 图73：21年芬尼科技热泵产品收入具体分类（%）49 图74：芬尼科技营收按地区分（%）50 图75：芬尼科技全球化产业布局50 图76：芬尼通过不同品牌进行不同产品布局50 图77：海立股份提供热泵系统51 图78：盾安CO₂热泵热水机51 一、热泵：高效、环保的户用热能终端 1.1热泵：不直接产生热，是热的搬运工 热泵是一种由电能驱动能够高效利用低品位热能的加热装置，热泵机组可从自然界中吸收热量，经过热泵的“搬运”（电力做功驱动热泵），获得可用于生产、生活的热能。热泵的热效 率通常可达300%-400%以上，即1度电至少搬运3-4度电，其热效率比直接制热的电热水器、燃气锅炉采暖等高出几倍，且几乎无污染。因此，推广热泵是大力推动节能减排、助力全球“碳达峰、碳中和”的最重要路径之一。目前市面上常用的热泵可以主要分为三类——空气源热泵、水源热泵、地源热泵。 其中，空气源热泵是最经济、最成熟、最容易实现的方式。 1）空气源热泵：从空气中吸热 空气源热泵是按照“逆卡诺”循环原理工作的。通过压缩机系统运转工作，吸收空气中热量制造热水。具体过程是：压缩机将冷媒压缩，压缩后温度升高的冷媒，经过水箱中的冷凝器制造热水，热交换后的冷媒回到压缩机进行下一循环，在这一过程中，空气热量通过蒸发器 被吸收导入冷媒中，冷媒再导入水中，产生热水。通过压缩机空气制热的新一代热水器，即空气源热泵热水器。 图1：空气源热泵地暖系统原理图图2：空气源热泵机组产品示意图 资料来源：芬尼采暖，信达证券研发中心资料来源：暖通家，信达证券研发中心 按照热输配对象的不同，空气源热泵又可分为有“空气-空气”和“空气-水”两种。 空气-空气：室内外换热器的换热介质均是空气。如一般的分体式家用空调可以算做广义上是某种热泵形态，广泛应用于住宅、学校、商场、写字间等中小型建筑物。 空气-水：室内换热器换热介质是水。当室内需要采暖制冷时，用户所需的热量和冷量由系统产生的冷热水来提供。 而由于用水作为换热媒介，对于人体感受上更为温和、舒适，因此“空气-水”