空气源热泵供暖市场发展与展望

2020-11-28 07:41
中国建筑金属结构 2020年10期
关键词:两联水机源热泵

9月中旬在南京举办的2020中国舒适家居大会上,中国节能协会热泵专委会、中国热泵产业联盟常务副秘书长赵恒谊发表题为《空气源热泵供暖市场发展与展望》的演讲,从介绍中国节能协会热泵专委会(中国热泵产业联盟)、中国空气源热泵供热行业和热泵两联供的市场发展情况、空气源热泵舒适冷暖系统的价值和发展展望三个方面进行阐述。

行业组织持续推进热泵供热行业发展

赵恒谊首先介绍了中国节能协会热泵专委会(中国热泵产业联盟,英文简称CHPA)2009年-2019年的发展。中国热泵产业联盟2009年7月28日在上海,2011年正式成立中国节能协会热泵专委会,目前400多家会员,代表了空气源热泵供热产品超过80%的市场份额,同时也包括了大部分的核心部件厂商。

作为行业组织,专委会在产业的支持下,与国内权威的节能、环保、可再生能源、暖通、制冷、供热等行业主管部门及相关行业协会及专家等通力协作,持续推进热泵供热行业的发展。并与IEA HPC、EHPA、HPTCJ等建立长期合作关系。

CHPA定位与工作目标是,集中推广热泵技术,尤其是空气源热泵技术在供热方面的应用。联盟和专委会首先是空气源热泵供热产业的推广机构、其次为本行业自律性的管理机构。为促进本行业发展积极展开政策、技术研究和市场推广等工作。在策略方面,协会负责品类的战略市场营销,企业承担品牌产品的市场营销。

谈及热泵是什么,赵恒谊说,热泵是利用空气热能这一可再生能源的节能环保产品。热泵具有卡诺循环的特点(见图1),优点是节能环保可再生,利益点是对用户舒适安全省电。

近年政府要求节能减排、可再生能源利用率、大气污染防治、电能替代、清洁取暖、气候变化、产业转型升级等,赵恒谊认为,有且仅有热泵供热产品可以同时满足这些政策目标需求。

空气源热泵供热行业和热泵两联供的市场发展

2019空气源热泵供热产业市场发生一些变化。赵恒谊指出,在多年的行业高速增长后,2018年首次出现了行业销售额下滑。煤改电下滑在2019年初引起行业担忧,但经过一年的努力和发展,2019年继续增长,行业产值达到186亿元,增长9%(出厂价含税)。2019年,如果含煤改水地源、二氧化碳空气源热泵等出货超过190亿元,行业主机生产企业营业额约300亿元以上。见图2。

从主要的应用板块来看,都有增长,工农业烘干和出口的增长都大于20%。供暖再次成为最主要的应用领域。见图3。

在众多的热泵供热细分市场领域,市场保持持续增长。超过两位数增长的领域有:热泵热风机,商用热泵供暖,户式热泵水系统供暖零售,工农业应用,家用热水楼盘配套,热泵出口。

煤改电户式水机几乎是唯一下跌的产品类别,在2018年下跌65.7%的基础上,进一步下跌42.8%。煤改电户式水机的下滑,同时伴随着市场零售的增长,北方、南方都有增长。销售结构上,渠道零售的户式水机已经超过煤改电水机。预计2020年户式水机零售将继续两位数以上增长。

2019空气源热泵户式水机零售成为增长最快的品类。户式水机零售2019年销售额增速达到52.8%,台数约13.3万台。华东区域是最主要的销售区域,占比42.6%,是领先,但不是市场的全部。冷暖两联供(风盘制冷+地暖)是主要的应用方式。

开发商目前致力于暖通设备的整合,绿色地产、舒适度提升都有需求,三联供目前市场再次进入发展期,技术路线相对更加成熟(见图4)。基于户式空气源热泵水机和新风除湿机打造的各种恒在细分市场上很热闹。结合地冷、辐射冷暖、智能控制等各种技术。

商用供暖连续3年持续两位数以上增长;项目大型化、单机大型化趋势明显,变频技术开始逐渐扩展应用;从主机能效到更加重视系统能效,再到到运营维护、项目投融资,逐渐形成完整的业务链条。

应用产品供热为主,制冷为辅,兼顾热水;养殖和办公生活需求,可能还有后期加工屠宰等。同时还包括众多设备:低温空气源热泵-模块,空气源热水机,螺杆、离心大型空气源和水地源热泵,多联机,风盘,空调箱,地暖。

矿井送风市场可期。据中国煤炭工业协会2020年5月14日发布的报告显示,截至2019年末,全国煤矿数量为5300处左右,主要集中在内蒙古、山西、陕西、新疆、贵州、山东、安徽、河南等8个省(区),占到了全国原煤总产量的89.1%。《煤炭工业矿井设计规范》规定,为考虑井筒防冻,对于部分寒冷地区,需考虑对冬季井下送风进行加热处理,而我国煤炭企业主要集中在北方,大多数矿井都必须进行井筒防冻设计。2019年我国原煤产量37.5亿吨,每座煤矿平均产煤量70万吨,按照一座50万吨产量的煤矿,井下送风加热所需空气源热泵设备金额500万元,全国30%的井下送风加热使用空气源热泵来测算,总市场容量将近110亿元。矿井送风供暖,一般还包括生活区供暖和热水。该设备在金矿矿井中也有应用。

空气源热泵舒適冷暖系统的价值和发展展望

气候变化的控制和能源结构转型,主要的手段是节能和可再生能源。

赵恒谊表示,欧洲热泵市场将持续增长。低碳和二氧化碳减排是欧洲热泵发展的首要驱动力。热泵与其他供热方案相比二氧化碳排放量明显降低。如果我们将热泵技术与绿色电力相结合,有可能使供暖实现几乎完全去碳化。欧洲绿政(EU Green Deal)提出2050年欧洲大陆气候中型(Climate Neutral)的发展目标。2030年减碳50%。供热领域热泵应用是当前最为现实的减碳路径。未来几年将高速度增长(见图5),到2030年,欧洲热泵市场有可能比2019年翻4倍。

德国等国家,新建建筑中热泵供热面积已经持续超过燃气供热(见图6)。在低碳减排的压力下,预计这个趋势将会在多个欧洲国家持续扩大。荷兰、英国等国家已经开始逐步主动减少或禁止燃气壁挂炉的安装。

热泵不仅节能减排,而且热泵是舒适家居系统整合和可再生能源分布式利用的核心技术和核心产品。

夏热冬冷地区等非集中采暖区域迫切需要舒适供暖。住房和城乡建设部于2011 年下发《关于加强夏热冬冷地区居住建筑采暧方式管理的通知》(建城[2011]38 号),明确提出:该区域不属于“宜采用集中采暖”地区;根据目前我国能源形势和经济发展水平,提倡夏热冬冷地区居住建筑采用分散、局部的采暖方式,不提倡建设集中供热热源和市政热力管网设施为居位建筑集中供热。现在主流是空调为主电为辅的形式,在室内温度、舒适度上都和用户的需求有差距。

党的十九大报告指出,中国特色社会主义进入新时代,我国社会的主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。绝大部分的夏热冬冷地区没有北方城市的集中供暖设施,但这一地区冬天气候潮湿阴冷,人民的美好生活呼唤舒适供暖。

夏热冬冷地区供暖的能耗高速增长(见图7)。夏热冬冷等广大的非集中供暖区域的舒适供暖迫切需要节能环保的技术方案。

北方煤改电空气源热泵供暖产品的节能特性明显,运行费用较低。北京实际监测结果,空气源热泵相对燃气壁挂炉节省54%(见图8)。相对于其他电供暖方式,空气源热泵供暖系统的初投资较高,但运行费用较低,生命周期成本较低。空气源热泵2017-2018年采暖季节17.2元/平方米(北京),相对于燃气壁挂炉节省42%。主力的水系统供暖符合用户习惯,体感舒适。减少电网投资,增容量可以只是纯电供暖的1/2到1/3,易于与光伏等结合,就地消纳可再生能源电力。贡献可再生能源,充分利用可再生能源资源。

空气源热泵两联供的发展动力来自不同的方面。一是消费者对舒适采暖的需求,二是开发商提升楼盘价值、绿色地产,三是渠道寻求更高利润和附加值的系统,四是企业寻找产品新的市场,五是政府追求环保及节能减排、可再生能源应用业绩。

空气源热泵供暖产品的系统节能还有很大空间,比如,水泵等能耗偏高。空气源热泵供暖系统的稳定性,水路系统很关键,需要从重视主机质量到重视系统质量。对北京部分区空气源热泵户式低温水机供暖系统维护和故障维修情况进行统计分析,样本数据共计60890户,水路系统的维护维修占比,远远高于主机。

空气源热泵两联供面临一些发展障碍。一是需要更多用户认知和认可;二是开发商认可度待提升、观望、缺乏设计标准支持;三是消费者认知度待提升,目前对节能及施工可靠性担憂;四是政策面需要建立设计施工标准,建筑节能、建筑可再生标准的接纳,产品、能效标准;五是渠道认知方面,特优利的认知和推广;六是工程商设计、施工、维保能力。

目前正在按计划持续推进相关标准的制定工作。住建部两联供设计施工导则编制,汇集行业40家主流企业,8所著名科研院所专家团队,近100页的全新标准内容编制,正在征求意见。联合上海交大、同济大学、哈工大等一线权威高校专家,联合发布空气源热泵冷暖两联供舒适节能白皮书和相关公益宣传视频,网站和短视频浏览量超过数十万次。

最后,赵恒谊总结说,空气源热泵舒适冷暖系统是分散、局部舒适采暖方式的最佳选择。其舒适、节能、环保等特点,使其成为供热和供暖的必然技术方向。空气源热泵舒适冷暖系统与健康家居元素(新风、除湿等),与智能家居易于充分融合(纯电、远程、智能电网结合),易于集成冷暖风水智,是舒适家居的核心元素。热泵是供热的未来,前景广阔,不仅能赚钱,还能够为节能减排防止气候变化做出巨大贡献,让环境和生活更美好。

【文献标识码】D

【文章编号】1671-3362(2020)10-0017-03

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