多维度解析热泵行业成长动力

热泵节能优势突出，仅用1/4的能量撬动热量转移 热泵的原理是利用少量电能实现热量转移。在输出的全部能效中，有1/4的能量来自于电力，3/4的能量来自于环境，产品节能优势突出。相较于其他取暖方式，空气源热泵的一次能源耗能仅为电锅炉的27%、燃煤锅炉的49%、燃气锅炉的59%。除了采暖，热泵还具备热水、制冷等功能。随着碳减排方案的推进，我国热泵销量从2010年的69万台提升至2020年的183万台，CAGR为10%。在2021年国内227亿元的销售额中，内外销占比分别为79%和21%。内销上，两联供（采暖+制冷）和烘干的销售额增速较高。 外销上，泳池恒温装置是主要出口产品，而两联供、三联供（采暖+制冷+热水）是近期主要的增长动力。 三维解析行业成长动力： 1）动力一：欧洲能源供应不稳，高效能热泵有效缓解能源短缺。欧洲冬季温度较低，部分地区9-10月开始供暖，取暖是刚需。欧洲有近一半的家庭使用天然气取暖，但俄乌冲突带来的地缘紧张导致天然气供应减少、价格较去年上涨近6倍。而热泵运行成本低、耗电量少，有效缓解短缺。同时，欧洲出台多个政策和补贴推动热泵普及。2022H1我国热泵对欧销售同比提升69%。 2）动力二：热泵有效助力欧洲实现温室气体净零排目标。欧洲有27%的二氧化碳排放源于供暖制冷，在欧洲，安装热泵带来的减碳潜力较大。 目前热泵在欧洲建筑安装渗透率仅13%，供热系统销量渗透率仅25%，仍有较大增长空间。俄乌冲突加快欧盟及各国推出补贴和政策布局热泵的速度。根据EHPA预测，2025年欧洲热泵销量达到400万台，2021-2025年CAGR为16%；欧洲最终潜在年销量为680万台，距离2025年也有70%提升空间。我国生产全球近60%的热泵，出口销额中有72%销往欧洲，国内企业在欧洲热泵装机潮中充分受益。 3）动力三：我国多部门出台政策扶持热泵发展，实现碳中和目标。2020年9月我国提出力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 我国连续出台文件支持热泵发展，2021年热泵内销额达158亿元，同比+17.2%，当前我国热泵供暖目前渗透率不高，有很大提升空间。 投资建议：关注三个白电龙头、芬尼科技和日出东方 目前热泵市场规模不大、格局比较分散。但白电每年投入数十上百亿的研发费用，技术储备更好。国内消费者倾向于知名大品牌，白电企业在家用场景深耕多年，具备较高知名度优势。预计未来海尔、美的、格力份额也随热泵市场规模而扩张。芬尼科技是我国外销份额第一的企业，直接受益于欧洲采暖热泵的快速成长。日出东方空气能热泵收入份额占比达14%，2022年公司热泵产能将进一步扩大。随着海外热销和国内碳中和政策驱动，海尔智家、美的集团、格力电器、芬尼科技和日出东方充分受益。 风险提示： 欧洲热泵能源政策补贴不及预期风险；原材料成本持续提升风险；出口不稳定风险 1热泵节能优势显著，兼具热水、取暖和制冷等多种功能 随着俄乌冲突的出现，地缘政治紧张导致欧盟与俄罗斯相互制裁，天然气供应不稳定且2022年3月的价格同比增长了6倍。但欧洲供暖是刚需，42%的欧洲家庭使用天然气取暖，其中有1/3的进口天然气来自俄罗斯。欧洲亟需使用其他采暖方式代替天然气，而热泵更具备省电节能的优势。2022年以来，欧盟及欧洲各国出台多项政策和补贴支持热泵普及，有效推动我国热泵出口，22H1我国对欧热泵出口额同比增长达69%。 1.1原理：非直接烧水，而是用电转移自然界的热量 热泵是一种利用电能将低位热源的热能转移到高位热源的高效节能装置。在资源紧张的今天，热泵可以充分利用大气、河流中的低温热量，通过少量电能将它们转移到高温物体中，用于热水、供暖等用途，同时也可反过来将室内热量传递出去，用于制冷。近些年，随着国家政策鼓励，中国热泵行业市场规模得到快速发展，从2013年的92.32亿元到2021年的211.06亿元，CAGR达11%。 空气源热泵是目前最先进的可再生能源产品之一，利用免费能源空气能为人们的生产生活提供热量。它利用逆卡诺原理，3/4的能源来自环境，仅需消耗少量的电能，就能搬运所消耗电能的3～4倍的能量加以利用。在运行过程中，空气源热泵中的水在蒸发器中从空气汲取热量后气化，在压缩机被电力压缩后温度近一步升高成为高温高压的气体，气体经过冷凝器释放热量后变为低温高压液体，经过膨胀阀重新成为低温低压的液体后进入蒸发器开始新一轮的循环。在冷凝器中释放的热量则被用于采暖与供应热水等目的。 图表1：空气源热泵的运行原理，产品节能优势突出 根据热源不同，热泵可以分为：空气源热泵、水源热泵、地源热泵、双源热泵等。其中，地源热泵和水源热泵容易造成二次污染。地源热泵在冬天制暖时吸收土地的热量，在夏天制冷时将热量输送回土地，但因为北方制暖需求大于制冷需求，土地中的热量减少，容易形成冻土。同样的道理，水源热泵容易造成河流的冻结。因此，我国主推空气源热泵，在2021年，空气源热泵市场规模达到193.9亿元，占市场总规模的91.87%，占市场主导地位。 图表2：中国热泵市场行业规模（亿元） 图表3：2021中国热泵行业细分市场规模（亿元） 1.2优势：环保低能耗的环境友好型产品 首先，与其他取暖方式相比，空气源热泵更加节能高效。相对于其他的传统产热方式，空气源热泵产生1KW热量所需消耗的一次能源最少，仅为电锅炉的27.20%，燃煤锅炉的48.87%，燃气锅炉的58.56%，节能效果显著，在保护环境的同时也为消费者带来经济上的收益。 其次，热泵仅需少量电力驱动，整体系统碳排放量少。它在生活、工业、农业中的应用可以减少PM2.5等污染物的排放，改善环境质量，促进可持续发展。在各式供暖能源系统中，提供相同热量的前提下，热泵供暖体统排放的二氧化碳含量最少，节能减排效果最佳，是推动碳中和的有效手段之一。 图表4：相同供热下，热泵消耗的能源最少 图表5：不同供暖系统二氧化碳排放强度对比 空气源热泵在其他方面也有着自己的优势，在节能环保的同时，产品的质量也得到保证，智能化系统更能给消费者带来高品质的生活方式。 图表6：空气源热泵的其他优势 1.3应用：内销两联供深受消费者喜爱，外销以泳池恒温设备为主 空气源热泵的应用领域非常广泛，热水和供暖是热泵最主要的功能。空气源热泵的主要功能包括为居民住宅、校园、商业工业建筑提供采暖（制冷）、热水等服务，还应用于农业和服务业的干燥等领域。2021年我国空气源热泵收入为227亿元，其中内外销份额分别为79%和21%。 图表7：我国空气源热泵内外销市场规模 图表8：空气源热泵内销市场结构（亿元） 内销方面，供暖、热水增速较高，两联供受消费者青睐。在中国，空气源热泵最初主要应用于提供热水，随着行业的发展以及“煤改电”、蓝天工程等新政策的推行，空气源热泵的应用领域不断拓宽。整体看，2021年我国空气能热泵的热水、供暖、烘干的内销份额分别为50%、40%和10%。供暖和烘干应用市场增速较高，而热水市场增长则比较稳定。到今天，国内空气源热泵市场形成了北方以采暖为主，南方以生活热水和两联供（采暖和制冷）为主的格局。两联供兼具供暖和制冷效果，销额近两年增速较高，占2021年家用供暖设备销售额的69%。 图表9：不同类型内销热泵收入结构（亿元） 图表10：两联供产品的增速较快 外销方面，近年呈高速增长，泳池机占据主要市场份额，预计未来供暖设备将占主流。疫情导致人们居家时间延长，泳池恒温热泵需求快速提升。国内供应链稳定维持生产，2021年出口市场达到48.6亿元，同比增长94%。从目的地看，以欧洲、澳洲和北美市场为主，出口额CR10占比达以27-28%。从具体产品看，以泳池恒温设备为主，根据芬尼科技，2021年泳池恒温设备占据外销份额的81%。随着2022年俄乌冲突出现，欧洲各国为摆脱对俄罗斯天然气的依赖，预计将给我国采暖和热水用的空气源热泵带来新一波增长。 图表11：中国空气源热泵出口国家销额占比 图表12：芬尼外销额（亿元）以泳池恒温设备为主 2三重因素解析热泵成长动力 2.1动力一：欧洲能源供应不稳，高效能热泵有效缓解能源短缺 西欧以温带海洋性气候为主，供暖为刚需。首先西欧为温带海洋性气候（冬暖夏凉），南欧为地中海气候（冬季温和多雨），东欧中欧及其他大部为温带大陆性气候（冬冷夏热）。平均10月-3月为冬季跨度，冬季时间漫长且气候较寒冷，部分地区会出现-30度的严寒天气，大部分地区平均温度在零下，北欧寒冷季长达半年，冬季供暖是刚需，部分地区9-10月开始供暖。 图表13：欧洲气候分布图 图表14：欧洲气候较为寒冷 欧洲整体能源消费依赖化石能源，42%的供暖能源来自于天然气。根据BP，在欧洲一次能源消费结构中原油、天然气、煤炭等化石能源分别以35%、24%、11%占据前三。虽然欧盟成员国逐步推进碳减排，在过去5年里，可再生能源消费量大幅度上升，对煤炭、石油的消费量显著下滑，但是天然气消的耗量却维持在20%左右的水平。欧洲28国平均有61%的家庭采取集体供暖，其中42%使用天然气，对天然气依赖程度高。 图表15：2021年欧盟一次性消耗能源结构占比 图表16：欧洲家庭有42%使用天然气供暖 欧洲天然气主要依赖进口，俄占欧进口天然气的1/3。欧洲与欧亚大陆的天然气消耗量是产量的2.7倍，因而欧洲天然气依赖进口。而俄罗斯是三大传统能源储备大国，鉴于运输等成本等方面考量，欧洲主要从俄罗斯进口天然气。根据IEA，2020年欧洲天然气对俄罗斯的依存度达到33%，远超其他国家。 图表17：2020年各地天然气产量与消费量对比图 图表18：欧洲天然气能源对外依存国家占比 地缘政治紧张导致天然气供应减少、价格上涨。2021年起俄罗斯与欧盟的关系明显恶化，叠加冷冬取暖需求高涨，2021Q4开始欧洲天然气价格飞涨。2022年2月在俄乌冲突催化下，双方相互制裁。2022年以来，俄罗斯针对天然气开始对欧洲实施制裁，包括但不限于对俄罗斯不友好的国家和地区须在俄方银行开设卢布账户，只能使用卢布购买天然气。供给端缩紧促使欧洲天然气价格高升。世界银行数据显示，2022年3月欧洲天然气价格同比增长了6倍，欧洲进口天然气成本大幅增加。根据北溪天然气管道公司发言人，今年6月开始，“北溪-1号”管道对西北欧地区的天然气输送量减少60%。7月11日-7月21日，因为年度维护该管道停止了天然气的输送，21日，北溪公司的天然气输送量恢复维修前的水平，即最大输气量的40％。预计在未来长时间内，欧洲天然气供应量将减少并且价格维持高位。 图表19：欧洲与俄罗斯关系恶化导致欧洲天然气价格走高 高效能的热泵运行耗电量少，运行成本低，有效缓解高价、量少的天然气危机。 目前欧洲常见的取暖方式为依靠天然气的壁挂炉。但相同终端热量输出的情况下，热泵热水器和取暖系统的运行成本分别比天然气的便宜48%和65%。 欧洲供暖系统成熟，热泵安装仅更换主机即可。北欧三国采取集中供热，其他国家集中供暖普及率低，为独立采暖系统。欧洲国家本身壁挂炉热水供暖的水管铺设已经完备，100平米的空间内，安装热泵大部分不需要更换管道，仅需更换主机，短期内可快速安装好。 图表20：无论是供热水还是取暖热泵运行成本较低 欧洲出台多个政策推动热泵普及，应对能源危机。根据REPowerEU，85%的欧洲人认为，欧盟应该尽快减少对俄罗斯天然气和石油的依赖。1）2022年3月，欧盟提出10点计划以实现在2030年前完全摆脱欧盟对俄天然气的依赖。其中包括投资150亿欧元提升热泵安装量。2）2022年5月，欧盟提出REPowerEU计划，旨在使欧盟在2030年之前摆脱对俄罗斯的化石燃料的依赖，提高欧洲能源独立性。REPowerEU的基金会投资计划指出，到2027年，用于热泵等高效能产品的投资将达到560亿美元，占整体投资的27%。3）2022年8月欧盟禁止进口俄罗斯煤炭的制裁在经过120天的过渡期后正式生效。欧盟每年进口的煤炭中有45%来自俄罗斯，此将加速欧盟加快使用热泵