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热泵市场:市场高速发展,研发竞速前行

发表日期:2018/4/6 11:23:23 来源:中国制冷与空调网 评论 总点击量:

在环保大背景下,经过2015年、2016年的试水,2017年我国北方城市全面启动“煤改清洁能源”(“煤改气”、“煤改电”)工作,成为热泵行业发展的助力,开启了热泵采暖迈向千亿市场的通道,随着市场对热泵采暖的认可以及政府对“煤改电”政策的加持,热泵采暖市场处于增长态势。热泵采暖产品生产企业和零配件供应企业纷纷表示今年的表现优于去年。

市场高速增长

“经过前两年的验证,2017年热泵大量应用于‘煤改电’领域,这在很大程度上促进了热泵市场的高速发展。2017年美的空气能继续保持高速增长的势头,销售金额率先突破20亿元,全年销售金额达到23.3亿元。在整个北方煤改空气源热泵领域,美的继续保持良好势头:家用“煤改电”占比14%,商用“煤改电”占比接近10%。”美的集团中央空调事业部热泵系统产品经理兼国内热泵市场总监张学林表示。

“2017年,海尔空气能产品的销量突破25万台,家用热水器增幅42%、商用热水机增幅88%、热泵采暖产品增幅甚至高达669%。”海尔热水器热泵产业总经理杨磊介绍说。

“2017年,天加热泵热水机的销售同比增长了近100%。天加不仅专门成立渠道部,开拓热泵热水机的销售渠道,还推出多款产品满足市场需求:用于淮河以南的热泵热水机,适用于北方的热泵热水机以及引进日本前川技术设计开发的二氧化碳高温热水机组。这些是销量快速增长的源动力。”南京天加环境科技有限公司市场服务中心总监梁路军分析道。

芬尼科技技术总监刘远辉表示,芬尼克兹国际业务平稳增长,国内家用机和商用机销量均迅猛增长。

据麦克维尔中央空调有限公司北区销售总监黄国强介绍,从2017年总产值看,北京、河北和山西对业绩贡献较大。家用和商用“煤改电”产品销量均有较大的增长,产品主要以模块机和A+为主。

据比泽尔销售总监逄增强介绍,比泽尔应用于热泵领域的产品目前主要为两类,一类是传统螺杆压缩机,2017年销量较2016同比翻番,另一类是CO2压缩机,应用于寒冷地区高效热泵,2017年也有较好的增长。

比泽尔跨临界CO2活塞压缩机

“跟2016年相比,2017年热泵市场有长足发展,在家用‘煤改电’市场,丹佛斯业绩翻了一番,商用‘煤改电’热泵专用压缩机市场销售额增长了300%。”丹佛斯中国制冷事业部应用负责人黄勇介绍说。

“艾默生2017财年的业务比上一年增长了50%以上。以北京‘煤改电’为代表的户式采暖机市场延续了高速增长的态势;同时热泵热水器的市场也在稳定增长,增幅在10%左右。另一方面,热泵在小区采暖的应用也更加广泛,这块市场实现了从空白几乎开始的爆发式增长。”艾默生商住解决方案环境优化技术中国区副总裁殷光文如是说。

谈及取得良好战绩的原因时,受访企业纷纷表示,一方面,“煤改电”的大背景下市场需求快速增长,煤改空气源热泵技术经过前两年的试用,到2017年越来越被整个市场接受,另一方面,热泵产品高效稳定,能够满足多元市场需求。

“煤改电”红利保市场发展

在这场轰轰烈烈的煤改清洁能源工作中,受访企业纷纷投入大量的人力物力,助力这场保卫蓝天的环保攻坚战,期间还专门为“煤改电”研发了机型,切实满足居民清洁取暖需求,实现了各自领域的成长与突破,同时众企业对各地的“煤改电”项目都给予了高度关注,热泵采暖迎来新一轮的增长。

张学林称,2017年美的在家用产品方面,主动推全直流变频产品、淘汰定速产品,实现100%切换,在商用方面,继续推广低环温热泵产品,同时也在开发新产品,将于2018年供暖季推出。“美的全年在北方做巡回推广工作。且‘煤改电’市场中标情况表现不俗。”他进一步表示,一直以来,对于家用和商用“煤改电”的系统设计、施工、材质、后续服务等等,美的都有一套严格的规范要求,不急功近利,重视口碑,这使得“煤改电”市场份额实现了从2016年的近10%到2017年的14%,市场占比进一步提升。

据杨磊介绍,国家节能减排工作逐步深入,清洁能源发展任重道远,空气能作为清洁能源应用的代表,受到了政府的大力推广。2017年,海尔新增的空气源热泵采暖面积超过了100万m2,其中有20%左右是集中式的大型供暖,相比2016年有了显著的提升,未来预计会占到50%甚至更高的比重。在未来,除了北京、河北,也一定会有越来越多的区域推行“煤改电”政策,这一政策也将成为推动热泵采暖产业发展的重要因素。

梁路军表示:“天加针对北方市场专门开发了家用‘煤改电’产品、工商业用空气源热泵采暖机、强冷强热型模块机等产品用于北方‘煤改电’市场。此外,在推广方面,专门成立‘煤改电’事业部,进行渠道的推广和建设。2017年在北京农村‘煤改电’招标,中标4个区,安装数量近8000套。2018年在做好农村‘煤改电’招标的同时,将与各能源公司对接,多渠道,多模式推进工商业‘煤改电’市场取得更大的成绩。”

刘远辉表示,2017年的芬尼克兹一是继续抓产品性能和质量,二是加大各个细分市场的推广力度,三是加强售后服务的力量。黄国强表示,2017年麦克维尔依然稳扎稳打,有专门的团队负责“煤改电”事宜,目前北京的“煤改电”相对成熟。

逄增强介绍说:“鉴于比泽尔的产品组合,目前仅在大型采暖项目上与合作伙伴配合,做了一些项目,如采用螺杆压缩机和涡旋压缩机的风冷热泵、水地源热泵机组和能源塔机组,主要是配合客户优化机组性能,使其具备更高的效率和更稳定的运行。”

“丹佛斯已经跳出了‘零配件供应商’这一身份,从参与煤改清洁能源之始,丹佛斯就把系统整体解决方案作为自身的核心竞争力。在热水的生产、输送和使用过程中,丹佛斯提供包含专用压缩机、制冷配件到水泵变频控制、末端水力平衡、房间温度控制的系统整体解决方案以及实时数据监测方案。”黄勇向笔者讲述。

“在为客户提供产品的同时,我们还通过大量实验、现场测试、数据采集来验证空气源热泵的良好的节能性和可靠性。此外,艾默生一直在参与‘煤改清洁能源’相关产品标准的制定,为其提供参数、建议和测试方法,同时积极对行业相关群体进行热泵技术推广和安装应用知识。艾默生苏州培训中心中被中国节能协会、中国热泵产业联盟授予‘中国空气源热泵产业培训基地’荣誉称号。”殷光文透露,“我们的使命就是帮助整个行业和用户提高对空气源热泵的认识和接受度,进一步扩大市场”。

产品精彩纷呈

热泵市场涵盖的产品种类繁多,家用热水产品、商用热水产品、热泵采暖产品各自表现可圈可点。生产企业和零配件供应企业也纷纷促进产品升级,加大研发力度,其中部分产品的表现较为优异。

“2017年变频低环温空气源热泵在终端应用表现优异,其对于各种工况的适应性比定频更强,尤其是面对温度跨越大的采暖市场,变频机组具备调控能力,变频技术成熟,制热(冷)速度快,控温精确,低温制热效果好,舒适性高,节能效果更好,且噪声更低。”据张学林介绍说这是美的本年度力推的重点产品。

杨磊介绍,海尔空气能产品研发主要针对的是家用热水、商用热水和热泵采暖三大应用领域的十类细分用户群,在家用热水领域产品主推3款产品:“天沐KING”系列高端别墅专项,CO2环保制冷剂可以保证-25℃超低温运行,纯热泵加热80℃高温;“天沐POWER”系列,采用R134a制冷剂,全直流变频控制技术,实现纯热泵加热80℃,最高COP达到6.0,省电超80%;“心悦”系列,解决低环境温度下空气能加热速度变慢、耗电高的问题。商用热水主推变频CO2高温热水机组“天炽”系列,采用高效变频压缩机、绿色环保冷媒(R744),90℃直热出水,-20℃能效比COP依然高达2.1。而在热泵采暖领域,海尔主推“融冰”系列,超低温-35℃稳定运行,70℃出水,单台制热量535kW,适用面积可达4000~9000㎡。

“天加低温强热型空气源热泵机组市场表现良好,采用补气增焓技术,热泵热水专用高压比压缩机,最低可以-25℃温度制热,出水温度高达60℃。应用于北方的采暖和热水市场。”梁路军介绍说。

刘远辉介绍道,芬尼克兹超低温热泵北极星系列产品表现突出,能够在-30℃环境中工作,适用于中国绝大多数北方地区的供暖,由于其最高出水温度高达60~65℃,可以作为热源直接取代原有的煤锅炉。

据逄增强透露,比泽尔市场表现最为优异的是跨临界CO2压缩机,这款压缩机研发的复叠式风冷热泵机组,解决了寒冷地区机组无法开机或运行效率低下的问题,可匹配包括散热片、风盘、地暖等各种方式应用,在-40℃环境温度条件下,出水温度高达65℃,整机COP超过2,是“煤改电”的一套解决方案。

黄勇介绍说,丹佛斯采用低环温喷液技术的PSH热泵专用压缩机市场表现最为突出,销售较去年增长300%。他分析道:“一方面,在同样的低环温热泵下面能够产生更高的出水温度,这切合了北方的商用‘煤改电’改造项目市场,所以这款压缩机更易被市场接受。另一方面,对于OEM厂商来说,减少了系统零部件的数量:喷液技术不需要加装经济器,而且由于压缩机已经自带喷液电子膨胀阀,客户无需另外加装喷液电子膨胀阀,从而降低系统安装成本。全新的集成式喷液阀和控制器,简化了热泵系统的设计和制造。此外,从压缩机设计上,加入智能控制系统,根据排温决定是否喷液以及喷液量的多少,保证了压缩机运行的可靠性,也就保证了整个机组的可靠性和稳定性。”

丹佛斯热泵专用涡旋压缩机 PSH 系列

据殷光文介绍,艾默生会根据客户的需求提供整体解决方案。2017年,艾默生在户式采暖市场和小区采暖市场均有产品覆盖,其中变频产品在家用市场上增长很快。在户式采暖市场,艾默生在8月份推出了针对北方极寒地区采暖应用而设计的ZWW变频压缩机,希望产品性能在这次冬季采暖季能得到验证,为未来更大规模的应用打下良好基础。在小区采暖领域,搭载EVI喷气增焓技术的商用空调压缩机整体解决方案表现优异。在过去十多年的市场应用中,喷气增焓技术的可靠性和节能性被广泛验证,并被广大用户所接受,积累了美誉度,再加上政策的东风,搭载该项技术的产品的销售和市场应用情况非常不错。

加快研发布局

谈及如何规划和部署未来的热泵产品以及研发方向时,受访企业均认为借助《北方地区冬季清洁取暖规划(2017—2021)》政策东风,未来热泵产品市场发展可期,产品将趋向大型化,商用热泵市场发展潜力大。

张学林表示,2018年美的空气能的整体发展方向是实现产品全面变频化。一方面,在现有全直流变频户式低温空气源热泵(热水型)基础上,开发全直流变频户式低温热泵热风型产品,简称全变频一拖多热泵热风机。该产品在热泵设备利用率、不同房间供暖的互补性、安装的简便性、后期维护及售后等诸多方面更具优势。另一方面,丹佛斯热泵专用涡旋压缩机PSH系列将全直流变频技术从户式低温空气源热泵,延伸到工程用低温空气源热泵、家用热水器和商用热水机。全面升级为变频技术,一是基于美的拥有成熟的全直流变频技术的深厚沉淀和坚实基础,二是符合产品技术发展趋势、符合市场对更高节能性的需求。全系列变频产品在2018年4月9日的中国制冷展上进行正式发布。

杨磊表示,2018年海尔的方向非常明确——聚焦高水温空气能,以“两高两低”为主线,即高水温、高能效、低噪声和低环境温度运行,推出家用热水、商用热水和热泵采暖三大领域的全方位热泵解决方案,家用机做到纯热泵加热80℃高水温、38dB超静音;商用机90℃高温出水;采暖-35℃稳定运行,70℃出水。“天加在2018年将正式推出二氧化碳高温热水机,同时随着家装市场持续增长,天加将开发家用热泵热水机,将从产品的可靠性、快速出水、智能化等方面入手,更好的满足普通老百姓的需求。”梁路军说。

黄国强称,未来麦克维尔将在产品研发上进一步拓展,将使用温度范围从-25℃拓展到-30℃,应用区域也将从北京拓展至中国东北部等更多区域。他同时呼吁,在煤改清洁能源大热的同时,合理引导且建立一个健康稳定的市场是至关重要的,企业也需要一个健康、公平的环境去竞争,去给老百姓做些真正有益的事情。

据逄增强介绍,从产品应用层面看,“煤改电”分两类地区,一类是环境温度-15℃往上的区域,包括现在火热的京津冀、山东、河南、晋南等区域,这类区域原则上比泽尔现有的螺杆压缩机、涡旋压缩机完全能满足需求,另一类是环境温度低于-15℃的区域,包括东北三省、内蒙、晋北、新疆等区域,从现有技术层面上说,比泽尔给出的方案是CO2跨临界机组。他进一步指出,比泽尔产品研发分两类,分别针对上述的一、二类应用区域,一是优化现有产品,包括螺杆和涡旋,是其更高效节能,二是大力拓展推广CO2产品在二类地区的应用。

“2018年艾默生将在变频产品研发、新制冷剂应用、产品线扩充3个方面进行重点突破。我们将加强压缩机以外的空调系统零部件产品的研发和推广,同时针对客户需求提供整体解决方案。”据殷光文介绍。

“今年丹佛斯会推出25hp的喷气增焓压缩机,同时会投入研发25hp喷液技术,未来还会投入开发40hp喷液低温专用的热泵专用压缩机。”黄勇认为,商用“煤改电”的市场潜力非常大,对机组的供热能力、采暖能力要求也大。

谈及对未来热泵市场的看法,杨磊预测:有住房和城乡建设部政策的加持,房地产工程配套市场将持续引爆,同时随着用户消费习惯的转变,电商将迎来新发展,2018年家用热水市场预计可达到近40亿元的规模;商用热水市场预计也在20亿元左右,这其中一方面是北方低温商用热水需求,一方面是高校节能环保热水改造需求,还有一方面是高温热水应用需求的增加;同时,随着京津冀以及北方其他地区“煤改电”继续火热,同时长江流域热泵采暖需求增长,热泵采暖市场也将达到接近80亿元的一个规模。

梁路军表示,随着节能减排和环境保护的大力推进,热泵市场的未来的增长很有潜力。刘远辉则明确表示未来热泵市场将保持50%以上的增长。逄增强、黄勇均认为,从市场角度来看,接下来的热泵市场是商用为主,产品趋于大型化,用分布式集中供暖的方式,取代现有的家庭户分别采暖方式,无论在设备运行管理还是经济性方面都会优于现有的方式。

新应用蓄势待发

谈到热泵产品应用市场未来可以拓展的领域时,受访企业一致认为除了家用热水、商用热水和采暖3大传统的应用领域外,未来将出现很多新应用。其中,烘干将是有潜力的一个市场。在受访企业看来,烘干作为有几百亿元体量的市场,这两年的发展突飞猛进,增长速度明显,虽然现在只有几亿元的规模,但是潜力无限。

“烘干市场涉及的领域非常多,淤泥、粮食、水果、果脯、肉类、茶叶、蔬菜、烟草等等,每类细分市场要求的烘干工艺也不太一样。”黄勇进一步解释道,“不同于空调市场,烘干市场目前还没有成熟的运作经验,如何掌握这些细分市场的烘干工艺,是影响其发展的重要因素”。单纯从产品来讲,黄国强认为:“烘干型热泵与现有的空气源热泵会有一定的差别,但是差别不大,所以研发难度不大,决定企业投入与否与后续市场容量有很大的关系”。

在张学林、杨磊、逄增强看来,未来的热泵产品应用市场将不再局限于单一应用,将注重多功能的应用。“要结合需求,综合利用,比方说,冷热联供机组,热泵也不仅仅是冬季使用,只要有热的需求,只要热泵技术能够达到的前提下,就可以上热泵机组,不管是烘干领域,还是热水领域等。”张学林和逄增强如是说。关于热泵产品的多功能应用,杨磊表示,“比如热水+采暖的结合,采暖+制冷的结合,热水+采暖+制冷的结合都有很大的发展空间。这块其实之前行业内也有一些企业在做,但是实际上还没有形成一定规模,接下来的2~3年时间,随着行业技术的成熟,预计这部分市场也会迎来一个爆发。”

除此之外,黄勇认为长江沿线的需求也不容忽视,刘远辉认为工业用途的高效除湿需求也很旺盛。采访中,受访企业一致认为热泵未来还将出现在工农业等众多领域中,水产养殖、温室蔬菜培育、鲜花培育等也将会有一定体量的市场。

“未来3~5年热泵市场会维持比较高的增长速度,除了传统的户式采暖和小区商用采暖市场会继续高速增长,在工农业应用领域,热泵替代燃煤锅炉的应用市场会发展非常快。受到最近两年‘煤改清洁能源’的正面影响,热泵在工农业领域的应用范围和市场规模均会增长,这块有非常大的发展潜力。”殷光文如是说。

“煤改电”与“煤改气”

“煤改清洁能源”包括“煤改气”和“煤改电”,从实际运行情况来看,秉承着“宜气则气,宜电则电”的原则,2017年北方地区的“煤改清洁能源”发展的如火如荼。其中,煤改空气源热泵占据煤改清洁能源的比例大概在10%左右,受访企业一致认为,未来几年这一比例将会得到明显的提高,一方面是因为一些地区气源不足,另一方面,虽然空气源热泵初始投资大,但是其全寿命周期成本相对来说较低。2017年出现的“气荒”使地方政府对2018年乃至未来“煤改电”和“煤改气”将会有一个更系统的规划,对于气源不足的地区会兼顾“煤改电”。

在杨磊看来,政府政策在短时间内可以促进行业资源的倾斜和发展方向,但是发展到一定程度后,还是要回归到市场驱动。最终市场还是以消费者自发的、自觉的、主动去购买的方式为主。他进一步解释,“从行业的纬度来讲,政府补贴只是为我们开了一个头,伴随资源整合、消费者的认知提高,在使用体验好的前提下,就会形成口碑传播、主动选择和购买清洁采暖产品。”

对此,殷光文表示:“抛开政府补贴,从全寿命周期成本角度去看,‘煤改清洁能源’采暖方式的转换采用热泵是比较好的选择。全寿命周期成本是从最终用户的角度,将初次投资成本、运行成本和维护成本纳入考量因素,来计算和比较总成本,这是一个比较科学的方法。”

黄国强和黄勇一致认为,“煤改气”初投资较便宜,但后期燃气的使用费用比电采暖的使用费用要高,一方面,天然气资源本身是缺乏的资源,每年都依赖大量的进口,另一方面,当补贴消失后,冬季和夏季用电、白天和夜间用电可以实现精细化管理,既能解决电力不满负荷输出状态,又能让采暖的整体解决方案得到实施,总体而言,“煤改电”比“煤改气”的经济效益要更加明显。

“‘煤改电’和‘煤改气’都是减少排放的有效手段。‘煤改电’需要因地制宜,也不能仅局限于单一标准或单一产品,根据项目实际情况,选择合适的机组和方案。至于‘煤改气’,需要事先解决气源问题,否则‘煤改气’只能是劳民伤财。”逄增强如是说。刘远辉对此表示认同:“煤改空气源热泵初始投资大,运行成本低;‘煤改气’主要受气源短缺的影响。在电力充沛的地方或气源短缺的区域,煤改空气源热泵有较大有优势。”

空气源热泵用于甘肃景泰县


本文节选自《制冷与空调》2018年第3期

作者:马红艳

杂志原创文章,未经许可,不得转载



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