上周五,美國眾議院投票通過《2022年降低通脹法案》,醞釀長達18個月的美國史上最大規模氣候法案即將本周內問世。
這對於全球能源轉型的影響非常之大。分析指出,該法案把一些項目投資稅收抵免延長10年,提供高達50%的項目成本財政支持,計劃到2030年減少40%的碳排放量,將大大降低一系列清潔能源項目的建設成本,並提高激勵措施的有效性。
值得一提的是,本次氣候法案為美國史上最大氣候法案,規模高達3690億美元;持續時間也更長,光伏項目可以獲得的30%投資稅收抵免延長10年;項目成本財政支持比例也更高,如綠氫補貼高達生產成本的50%,同時也將刺激電動汽車、儲能、碳捕獲和風能等其他清潔能源行業的爆發。
氣候法案引發的"淘金熱潮",正在加速湧入進入可再生能源市場。多家券商研報點評稱空氣源熱泵有望因此受益,在能源安全和碳減排目標下,歐洲市場去天然氣化將是長期必然趨勢,熱泵潛在規模超過4000萬台,對應市場規模接近萬億。
熱泵——熱的搬運工
熱泵是一種由電能驅動能夠高效利用低品位熱能的加熱裝置,熱泵機組可從自然界中吸收熱量,經過熱泵的「搬運」(電力做功驅動熱泵),獲得可用於生產、生活的熱能。
其原理相當於反向製冷空調,據中國節能協會發布的產業報告顯示,熱泵消耗一度電可以產生三到四度電的熱泵,其能源效率是電熱水器的3-4倍。
空氣源熱泵是按照「逆卡諾」循環原理工作的。通過壓縮機系統運轉工作,吸收空氣中熱量製造熱水。具體過程是:壓縮機將冷媒壓縮,壓縮後溫度升高的冷媒,經過水箱中的冷凝器製造熱水,熱交換後的冷媒回到壓縮機進行下一循環,在這一過程中,空氣熱量通過蒸發器被吸收導入冷媒中,冷媒再導入水中,產生熱水。通過壓縮機空氣制熱的新一代熱水器,即空氣源熱泵熱水器。
信達證券分析師羅岸陽表示,目前市面上常用的熱泵可以主要分為三類——空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵。其中,空氣源熱泵是最經濟、最成熟、最容易實現的方式。
最成熟:空氣源熱泵的發展距今已有接近 200 年的歷史,在我國發展也有接近五十年,技術迭代與應用已經非常成熟。相比較而言,我國水源、地源熱泵在進入21世紀後 才逐漸引起學術界和企業界的關注。
最經濟:相較於地源及水源熱泵,其初始投資較低,最利於家用或中小型商業建築應用。
最容易實現:空氣源熱泵適用溫度範圍廣、地理條件限制小,不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,均可正常使用。
中泰證券分析師鄧欣表示可從兩個角度理解熱泵的「替代效應」:
產品角度:熱泵採暖是對當前傳統鍋爐替代;熱泵熱水是對當前燃氣熱水器及純電熱水器的產品替代;
能源角度:國內熱泵替代燃煤或純電,海外熱泵替代燃油或天然氣驅動的鍋爐。
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熱泵歐洲市場有望超預期
為什麼歐洲市場熱泵需求率先爆發?
從去年開始,電力需求的上升推動了煤炭、天然氣等能源價格的上漲,俄烏衝突導致的對於 俄羅斯煤炭、天然氣產品的進口禁令進一步催化了國外能源價格的瘋狂上漲。能源價格的上升成為了歐洲能源轉型的催化劑。
受能源漲價和補貼影響,21年歐洲多國熱泵銷售額出現爆發態勢。2022年5月歐盟提出了REPowerEU Plan, 旨在通過快速推動清潔能源轉型降低歐盟對於俄羅斯的能源依賴。通過該計劃歐盟可以實現節能、多元化供應鏈、通過加速歐洲清潔能源轉型替代化石能源。根據計劃歐盟計劃在接下來的5年內新增熱泵裝機量1000萬台。
目前歐洲熱泵滲透率仍有巨大提升空間。挪威每千戶居民中擁有50台熱泵,是歐盟中保有量最高的國家之一,西班牙、芬蘭每千戶保有量略超40台,而捷克、德國、匈牙利、英國每千戶熱泵保有量目前不足10台。
歐洲熱泵可能超預期
當前歐洲熱泵增速指引為15-20%,按歐盟PEpowerEU5年倍增計劃,CAGR約15%,按EHPA預測26年銷量約500萬,CAGR約20%。
實際增速可能會遠超指引:據歐盟8月1日達成的資源削減天然氣用量協議,今年8月1日至明年3月31日期間,各國將天然氣需求在過去5年平均消費量的基礎上減少15%,據法、德、意三國15-19年家庭供暖統計,約65%家庭供暖由天然氣完成,下降15%意味着歐洲1億台存量家庭供暖設備中將約1000萬台將在未來半年多時間內被替換。
考慮家庭供暖需求集中在冬季,歐洲熱泵在入冬前的需求量可能在200萬-500萬台之間。
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空氣源熱泵產業鏈
上游-部件:含壓縮機、泵、換熱器、控制器、閥等,其中壓縮機、換熱器價值量相對較高;
中游-整機:第一梯隊:三大白+芬尼;第二梯隊:熱水公司轉型+專業性品牌;
下游-市場:國內市場採暖+熱水;海外市場採暖+泳池。
天風證券分析師孫謙、宗艷梳理了熱泵產業鏈的功能和規模:
1.壓縮機
功能:壓縮機是空氣源熱泵中最核心的部件,為將低壓氣體提升為高壓氣體的機械裝置,從吸氣管吸入低溫低壓的製冷劑氣 體,通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮後,向排氣管排出高溫高壓的製冷劑氣體,為製冷或採暖循環提供動力。
規模:在下游空氣源熱泵行業增長率達到近五年最高峰,出口市場迅猛增長的帶動下,2021年,我國熱泵壓縮機市場全面復 蘇,全年銷量366萬台,同比+16.4%。
結構:容積式壓縮機可細分為往復式(活塞式)、旋轉式(轉子式)、渦旋式、螺杆式四種。國內熱泵用壓縮機中轉子式、渦旋式為主流,且21年二者銷量規模分別+16%、+22%。
2.閥件
功能:1)節流降壓,將來自冷凝器的中溫高壓 液態製冷劑進行節流,以降低其溫度和壓力,使進入蒸發器的製冷劑成為飽和溫度較低的濕蒸氣,確保製冷劑在低溫下沸騰;2)調節流量,跟據製冷負荷和發動機轉速的變化情況自動調節製冷劑流量,使製冷系統始終保持最適宜的製冷量;3)防止掖擊和過熱,根據蒸發器出口處溫度控制製冷劑流量,確保製冷劑在蒸發器完全汽化,防止壓縮機產生液擊現象,防止製冷劑蒸氣異常過熱。
規模:受益於下游內銷、出口需求雙雙提振,據產業在線,2021年空氣源熱泵用閥件國內銷量約1095萬隻,全年同比增長37.1%。
結構:空氣源熱泵用閥件結構與商用空調用閥件較為一致,其中,截止閥/四通換向閥/電子膨脹閥分別占42%/27%/27%,合計96%。
3.換熱器(蒸發器+冷凝器)
功能:1)蒸發器,將低溫的冷凝液體與外界空氣進行熱交換,汽化吸熱達到製冷效果,其中,空氣源機組採用翅片蒸發器,水地源機組採用板式換熱器。2)冷凝器,以很快的方式帶動管子中的熱量,把氣體或蒸氣轉變為液體,其中殼管式換熱器對應常規熱水機組,鈦管式換熱器對應泳池機組,套管換熱器對應風冷模塊機組。
規模:2021年我國空氣源熱泵用換熱器市場規模約27億元,同比+34%。其中,翅片換熱器占比超六成。
格局:空氣源熱泵用換熱器行業品牌集中度不高,不同產品有差異化品牌格局與特徵。
4.商用變頻控制器
規模:2021年空氣源熱泵採暖機組用需求29.3萬隻,同比+19.1%,下游規模+變頻率提升帶動需求增長。
當前國內熱泵行業已實現供應鏈國產化,核心零部件均可在國內採購。同時,熱泵壓縮機、控制器、閥件等上游市場有向頭部企業集中趨勢。例如控制器領域,麥格米特21年實現全線增長,其中熱泵控制器出貨增速超50%,市場份額明顯提升,並通過與多家國內外芯片供應商達成戰略合作應對缺芯問題。
本文主要參考資料:《熱泵專題:滲透的斜率與潛力》中泰證券 鄧欣;《空氣源熱泵行業深度(一):高增的行業和產業鏈梳》天風證券孫謙、宗艷;《熱泵:戶用熱能的萬億產業——家用電器行業熱泵產業深度報告》信達證券羅岸陽。
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氣候法案引發的可再生能源"淘金熱潮"