(報告出品方丨作者:興業證券丨顔曉晴,蘇子傑)
一、問題 1:熱泵是什麼?1.1、熱泵概念:将熱能由低溫物體轉移至高溫物體的節能裝置
水往低處流,水泵是能将水由低處送往高處的裝置。熱能由高溫物體傳向低溫物體,熱泵則是能将熱能由低溫物體轉移至高溫物體的裝置,可以為用戶提供采暖、制冷、熱水、烘幹等功能。
熱泵具有有償和節能兩個特征。從有償特征看,根據熱力學第二定律,熱能無法自發地、無代價地由低溫物體轉移至高溫物體。因此熱泵進行“熱能搬運工作”需要先輸入一部分熱能(通常為易被利用的高位能,如電能)用于啟動。從節能特征看,熱泵以少量的熱能(1 單位易被利用的高位能)啟動裝置,從而獲取空氣、土壤或水中的大量熱能(3-5 單位難被利用的低位能)。在提供等量熱能的前提下,熱泵能耗成本約為燃煤的 15%-20%,純電能的 25%-30%、燃油/燃氣的 30%-50%、常規太陽能的 60%-70%。
熱泵工作原理示意圖
1.2、熱泵常見分類:按低位能來源及按功能劃分
熱泵按低位能來源,可分為空氣源熱泵、地源熱泵和水源熱泵,空氣源熱泵為主流。據《中國熱泵産業發展報告(2022)》統計,2021 年中國熱泵行業銷額規模為 248.2 億元,其中空氣源熱泵銷額規模為 227.1 億元,占比達 91.50%。相比空氣源熱泵,地源熱泵與水源熱泵雖在部分體驗上具有優勢(如噪音、除霜等),但經濟和環境問題較為突出,體現在:1)經濟不友好,設計、建造以及維修成本較高。如為保證傳熱性能,地源熱泵埋管占地面積和深度大,短期設計建造難,長期維修難且不利土地未來開發。再如水源熱泵需充分調查水源狀況且取水構築物複雜。2)環境不友好,存在引發次生環境問題的隐患。如水源熱泵若利用地下水,則需考慮回灌困難的問題。
作為主流的空氣源熱泵,按照功能多寡可進一步劃分為單功能(采暖/熱水)、兩聯供(采暖 制冷)以及三聯供(采暖 制冷 熱水)。
單功能:單功能熱泵可提供采暖或熱水功能。家用型熱泵體積較小,安裝方便,适用于于家庭、小型商鋪等小面積範圍。商用型使用年限較長,可達 15 年,主要适用于賓館、工廠、泳池等。
兩聯供:兩聯供具有制冷及采暖功能,因冷媒的不同可分為上水下水(空調及地暖均使用水系統)、上氟下水(空調使用氟系統,地暖使用水系統)和上氟下氟(空調及地暖均使用氟系統)。市場中以上水下水及上氟下水較為常見,2021 年市場占比合計約 99%。
三聯供:三聯供在二聯供基礎上加入熱水功能,綜合能效比更高,初始投資和運行費用比傳統空調 熱水器節省 10%以上。但因各地水質不同,生活熱水需做二次換熱系統以杜絕腐蝕穿孔問題,冷凝溫度需提高 5℃,主機的 COP 值下降,因此三聯供穩定性不及二聯供。
熱泵種類對比
二、問題 2:熱泵行業的成長邏輯是什麼?熱泵行業的成長邏輯分為兩個層面:
一是宏觀層面,熱泵低碳節能,有利于國家實現氣候安全及能源安全的戰略目标,是各國的重點扶持産業。此外,國家氣候安全及能源安全戰略具有長期性和确定性,行業有望長期受益政策紅利。
二是微觀層面,熱泵節能效果好,在政策補貼下經濟效益優勢明顯,且采暖、制冷、熱水需求較為剛性,具備堅實的需求基礎。
2.1、成長邏輯 1:能源安全,降低能源供應風險
能源安全問題是各國核心利益,2020 年中國、歐盟 27 國及美國能源對外依存度分别為 22.5%、57.5%、-3.7%,其中西班牙、德國等部分歐洲大國能源對外依存度高達 60%以上。長期來看,熱泵節能效果明顯,在工商民領域全面推廣能夠改善能源安全問題。短期來看,歐洲能源供給高度依賴俄羅斯的油氣出口,俄烏沖突後歐洲地區能源價格飙升、能源供給嚴峻,歐洲各國紛紛加碼熱泵支持政策,進一步刺激熱泵消費。
2012-2020 年世界主要國家能源對外依存度情況(%)
2.2、成長邏輯 2:氣候安全,助力碳中和目标
氣候問題是國際關系的重要議題,世界主要國家均将減碳視為重要國際責任。相比其他加熱方案,熱泵減排優勢明顯。在 IEA 發布的《Net Zero by 2050》和 CHPA發布的《熱泵助力碳中和白皮書(2021)》均将熱泵視為重要的減排設備之一。
2.3、成長邏輯 3:經濟考量,優化生産生活成本
熱泵的經濟性是基于對當前補貼力度(固定成本)和未來能源價格(可變成本)的綜合考量。我們分别測算了歐洲和中國市場熱泵購買的經濟性問題。
歐洲市場:熱泵産品主要用于替換原有的燃氣壁挂爐,補貼加持下一般不到 3 年便可回本。我們以德國采暖市場為例進行測算,基于 AG Energiebilanzen 估算的德國每戶家庭年供熱耗能為 14644kwh 以及補貼為安裝費用的 45%,假設熱泵設備效率為 400%、燃氣壁爐設備效率為 92%、年資本成本為 6%。其中,電價取過去 12 個月的平均電價,天然氣價格則基于目前現價,分高、中、低三種情況進行測算。假設未來德國天然氣價格分别維持在 2.5 /2.0 /1.4 歐元/Nm³時,采用熱泵采暖的投資回收年限分别為 2.0/2.9 /6.4 年。
國内市場:熱泵産品主要用于替換原有的散煤采暖,當前補貼政策下 4 年可回本。單從每年費用看,在 15 年使用年限的情況下,空氣源熱泵/燃氣壁挂爐/散煤采暖的費用年值分别為 886.2 /3363.2 /2250.6 元,空氣源熱泵經濟效應突出。不過,空氣源熱泵初始投資較大,用戶可能出于短期利益放棄安裝。從投資回收年限看,我們以北京懷柔地區為例進行測算,由于“煤改電”補貼力度前後差異較大(初始投資和電價補貼力度均存在差異),測算中我們分為補貼力度大(2017 年“煤改電”)、補貼力度小(2022 年“煤改電”)和無補貼三種情況進行讨論,三種情況下采用熱泵采暖的投資回收年限分别為 1.7 年、4.8 年以及 20 年以上。
2.4、限制因素:投入高、安裝難
限制因素 1:投入高。熱泵産品設計較其他采暖産品複雜,造價更高,初始投入較高,對補貼和能效政策較為敏感。以國内市場為例,熱水供應方面,據産業在線統計,2020 年空氣源熱泵熱水器均價為 3682 元,是其他傳統熱水器的 3-5 倍;
采暖方面,空氣源熱泵熱風供暖和空氣源熱泵熱水供暖的初始投入為 9000 元和21000 元,水地源熱泵初始投入甚至達 45000 元,遠高于散煤采暖(3500 元)和直熱式電采暖(5000 元)。
限制因素 2:安裝難。熱泵具有強安裝屬性,對行業成長存在一定限制,主要體現在:1)機組體積大。空氣源熱泵外機較大,需要一定放置空間,且存在一定噪音問題,高密度商業住宅區較難安裝普及;2)管路鋪設難。熱泵采用水系統結構,需要鋪設地管,但可與原有鍋爐暖氣系統對接(如我國北方地區、歐洲地區),否則需要重鋪地管(如我國南方地區);3)安裝費用高。海外市場人工費用高且安裝人員不足,安裝費能占到終端價格的 30%以上。
2.5、複盤與總結:長期賽道,政策市場
1)現階段全球熱泵行業處于第三輪上行周期,短期景氣度較高且能維持較長時間。
複盤歐美熱泵的發展曆史,我們發現全球熱泵銷量與能源價格走勢相關性較強,共經曆三輪明顯的上行周期。
第一輪上行周期為 1978-1984 年,期間發生第二次石油危機;
第二輪上行周期為 2000-2007 年,期間發生伊拉克戰争;
第三輪上行周期為 2020-至今,期間發生俄烏沖突。
2)相較氣候安全及經濟因素,能源安全是熱泵行業成長的核心邏輯。
熱泵行業三輪上行周期均受能源危機催化。相較于能源價格上漲,能源安全才是各國短期内加碼熱泵扶持政策的關鍵因素。三條成長邏輯中,氣候問題雖重要但不緊急,而熱泵經濟性相當程度上依賴于政策的大力補貼,因此能源安全才是熱泵行業成長的核心邏輯。
3)熱泵行業是典型的政策市場,政策的長期性和周期性深刻影響行業。
由于北半球采暖曆史悠久,采暖方案較多。考慮到熱泵初始投入較大且安裝不便,從經濟角度出發,單純的傳統能源價格提升難以使熱泵形成顯著優勢。因此,以補貼為核心的扶持政策成為左右熱泵行業節奏的關鍵變量。一方面,能源安全與氣候安全是長期議題,因此熱泵扶持政策具有長期性;另一方面,偶發的能源危機使得熱泵扶持政策具有爆發性。受政策影響,熱泵行業兼具長期性和周期性特征。
三、問題 3:熱泵行業的産業鍊和價值鍊如何分布?
3.1、産業鍊:熱泵行業産業鍊相對較長,結構與空調行業較為類似
上遊零部件:熱泵行業上遊主要零部件構成與空調行業相似,核心零部件包括壓縮機、閥件、換熱器、控制器、水泵及水箱等。
中遊熱泵整機:目前國内熱泵整機行業玩家繁多,成分複雜,主要分為以下幾類:1)空調廠商:美的、格力、海爾、海信家電等;2)熱水器廠商:日出東方、萬和電氣;3)熱泵專業廠商:芬尼科技、華天成、派沃股份、同益科技等;4)外資廠商:約克、A.O.史密斯等
下遊渠道&應用:渠道方面,内銷主要采用經銷、代理、直銷等多種模式,外銷則以 OEM/ODM 為主。應用方面,熱泵廣泛應用于建築采暖、制冷、除濕、熱水供應,農産品幹燥,工業用熱,海水淡化等諸多領域。
3.2、價值鍊:熱泵行業價值鍊分布不均,主要集中在上遊和下遊環節
國内代工出口的熱泵産品出廠單價約為 1-2 萬元不等,在歐洲終端售價在 3 萬元以上。參考芬尼科技,我們以市場較為關心的國内熱泵代工出口歐洲的産業鍊為例,對熱泵産業價值進行拆分,具體情況如下圖所示。
上遊:核心零部件價值占比較高。根據測算,熱泵産品成本結構中,換熱器約占21%,壓縮機約占 16%,控制器及驅動模塊約占 12%,三者合計占産品成本的 49%,約占終端價格的 23%。值得一提的是,由于熱泵屬于高客單耐用品,海外客戶對核心零部件的選擇更為嚴格,因此在代工過程中往往要求外采進口産品。若國内企業核心零部件均采用進口産品,則價值鍊中相關核心零部件價值量或将進一步提升。
國産化和一體化或将成為熱泵上遊零部件産業未來的發展方向。相比家用空調,熱泵雖然在産品标準化方面有所差距,但同樣具備核心零部件價值量集中、産品技術叠代較慢的産業特征,伴随産業的擴容及産品模塊化的成熟,長期來看産業鍊存在一體化的潛在趨勢。此外,目前核心零部件正加速國産化,未來有望通過國産替代進一步降本。
中遊:國内熱泵整機環節價值占比不高,出口代工利潤僅占終端價格的 13%左右。由于規模及産品結構不同,國内各品牌熱泵代工出口毛利率水平存在一定差異,但整體處于 25%-35%的區間。各品牌熱泵内銷毛利率水平差異較大,處于15%-30%的區間,整體毛利率水平低于代工出口。
、國内熱泵廠商外銷毛利率(2021)
國内熱泵廠商内銷毛利率(2021)
下遊:渠道環節價值占比最高,品牌、安裝、零售本土色彩濃厚。根據測算,熱泵産品海外銷售占終端價格的 15%,海外安裝占終端價格的 33%。
海外銷售環節的價值量涵蓋了經銷商利潤及品牌溢價等部分,渠道加價率在30%-40%不等,整體價值較高,原因在于:熱泵屬于高客單耐用品,且歐洲熱泵消費場景多以冬季采暖為主,産品運行故障将對生活造成極大不便,這導緻歐洲地區熱泵産品具有較高的選擇成本,用戶傾向于選擇本地品牌或國際大牌,存在一定品牌溢價。此外,熱泵重安裝和重售後,外加歐洲國家較多,市場分散,本土經銷商優勢較為明顯,價值占比較高。
海外安裝環節價值占比最高,主要原因在于:一是人工昂貴且人員不足;二是資質嚴格,熱泵安裝還涉及到對房屋結構、采暖環境的判斷和設計,需要通過當地專業的資質考核。由于很多歐洲國家的熱泵補貼是由注冊的安裝商進行申請,因此即使是當地經銷商或代理商,有相當一部分也采取和專業安裝商合作的方式提供服務;三是潛在的就業保護。
歐洲熱泵渠道家電化或成為未來潛在趨勢。高昂的安裝成本一定程度上抑制了歐洲的熱泵消費潛力。從成本角度來看,傳統家電渠道尤其是空調渠道與熱泵存在一定協同效應,能夠優化安裝成本,推動熱泵普及,長期來看熱泵渠道家電化或成為未來的發展方向
2021 年熱泵為歐洲帶來 11.7 萬個就業崗位
四、問題 4:熱泵行業的商業模式如何?
中國熱泵行業内外銷商業模式存在較大差異。
外銷多數采取代工(ODM/OEM)模式,少量自主品牌産品也主要定位中低端市場。具體看,中國熱泵行業外銷代工模式具有以下特征:
1)兩頭在外,主要賺取制造環節的國内外價差。兩頭在外是指上遊核心零部件多由海外客戶指定外采進口産品以及下遊品牌運營、安裝售後環節由海外企業負責,國内品牌主要負責中間的制造環節,賺取制造供應鍊的國内外價差。
2)小批量定制,規模效應有限。從總量看,2021 年中國空氣源熱泵出口量為 131萬台,行業的規模效應較為有限。從結構看,由于海外各國政策及生活習慣差異,外加熱泵産品标準化程度相對不高,熱泵出口訂單呈現小批量、定制化特征,國内品牌難以形成有效的規模效應。外銷格局分散,存在大量長尾品牌,頭部品牌芬尼科技 2021 年熱泵出口銷量據估算也僅有 19 萬台左右。
内銷主要采取 OBM 模式,一般通過經銷、代理和直銷等多種形式拓展市場。現階段,國内熱泵頭部、腰部品牌均具備研、産、銷一體化經營能力。品牌運作模式上,基本采用自主品牌;銷售模式上,一般通過經銷、代理和直銷等多種形式拓展市場。其中,家用市場多采用買斷式代理或經銷模式,工程市場往往采用直銷模式,如芬尼科技、派沃股份均采用此類銷售模式。
五、問題 5:熱泵行業的成長空間有多大?從銷量看,
2021 年全球熱泵市場銷量或突破千萬級别。據各國權威機構統計,2021年美國/中國/歐洲/日本熱泵銷量分别為 392 /288 /218 /59 萬台,同比 14.6% /9.0%/ 34.6% / 11.6%。考慮中美日歐以外地區以及統計口徑差異,2021 年全球熱泵銷量總數或突破千萬以上且整體增速較快。
中美歐日熱泵産品銷量對比
從貿易額看,歐洲熱泵進口占比達 83.9%,中國熱泵出口占比為 18.1%。2021 年全球熱泵進口總額 40.5 億美元,同比增長 60.8%,其中歐洲占比為 83.8%;2021年全球熱泵出口總額 43.7 億美元,同比增長 52.5%,其中歐洲占比為 65.3%,中國占比為 18.1%。
從全球熱泵進、出口額前十國家看,德國、法國、意大利、奧地利、比利時既為熱泵出口大國,也為熱泵進口大國,且熱泵進出口額較為平衡;中國、捷克、瑞典、日本、美國為全球熱泵主要出口國,熱泵貿易順差較大;瑞士、荷蘭、波蘭、英國為全球熱泵主要進口國,熱泵貿易逆差較大。
5.1、海外市場:歐洲為我國熱泵出口主要市場,成長空間廣闊
低碳目标與能源安全推動下,歐洲熱泵需求迎來高增。歐洲長期是我國熱泵出口第一大市場,2017 年到 2021 年我國熱泵出口額歐洲占比由 56%快速提升至 71%。在低碳目标與能源安全推動下,歐洲熱泵需求迎來高增。據 EHPA 統計,2006-2021年歐洲地區熱泵銷量由 51 萬台增長至 218 萬台,行業銷量在 2015 年後加速,2021年銷量同比增速為 36.25%。
從區域結構看,2021 年南歐和北歐熱泵銷量高增。總量方面,據 EHPA 統計,2021年法國、意大利、西班牙等地中海沿岸國家銷量分别位居第 1、2、4,瑞典、芬蘭、挪威、丹麥等北歐國家銷量分别位居第 5、6、7、9。戶均方面,控制人口規模變量後,2021 年北歐各國每千戶銷量均達到 23 台以上,顯著領先歐洲其他地區;法、意、西等部分地中海沿岸國家也達到 10 台左右。
南歐和北歐熱泵銷量較高(2021)
從産品結構看,歐洲地區空氣源熱泵占主導地位,增速較快。2020 年歐洲空氣源熱泵銷量占比達 86%,據 EHPA 統計,2021 年歐洲空氣源熱泵銷量增速達 138%,遠高于全球其他地區。地區分布方面,中歐、北歐地區地源熱泵占比整體高于西歐和南歐,原因在于:中歐、北歐國家地源熱泵推廣較早;二是中歐、北歐多數國家地廣人稀且土地經濟開發價值相對較低。
成長空間:未來 10 年銷量有望增長 5.6 倍,年複合增長率達 21%。據 EHPA 統計,2021 年歐洲熱泵保有量約為 1698 萬台,滲透率約為 13.0%。基于 REPowerEU 預測,EHPA 預計 2026 年歐洲需要累計需要安裝 2000 萬台熱泵,2030 年需要安裝 6000 萬台熱泵。其中 2026 年的銷量約為 540 萬,較 2021 年增長147.7%,5年CAGR達19.89%;2031年的銷量為1450萬,較2021年增長565.1%,10 年 CAGR 達 20.86%。
REPowerEU 規劃中的歐洲熱泵銷量走勢
熱泵在歐洲供暖市場占比較低
5.2、國内市場:景氣度擡頭,有望穩增
2015-2021 年我國空氣源熱泵内銷額由 62 億元增長至 158 億元。我國空氣源熱泵市場受政策影響較為明顯,2014-2017 年在“煤改電”政策推動下,行業銷額出現高速增長;伴随“煤改電”政策退坡,行業銷額增速明顯放緩。2020 年“雙碳目标”提出後,在新政策加持下行業銷額恢複到雙位數增長。
2015-2021 年國内空氣源熱泵銷額情況
從需求結構看,我國空氣源熱泵以采暖需求為主。2021 年我國空氣源熱泵采暖/熱水/烘幹需求占比分别為 55.4% /35.5% /9.1%。從趨勢看,2017 年以來采暖及熱水需求有所下滑,烘幹需求占比持續擴大。
從區域結構看,華北取代華南成為第一大地區市場。中國空氣源熱泵需求存在地域差異,北方以采暖為主,南方以熱水為主。2014 年在國家“煤改電”政策補貼支持下,熱泵在北方地區加速普及,華北、西北、東北占比相較 2015 年提升明顯。
中國空氣源熱泵需求存在地域差異(2021)
六、問題 6:如何看待熱泵行業的内外格局?6.1、海外:歐洲市場品牌林立,國産品牌潛力充足
歐洲國家衆多且熱泵曆史發展較長,造就了熱泵行業品牌林立、份額分散的格局。歐洲熱泵品牌按照地區可劃分為歐系、美系、日系和中系,歐美日系品牌主要定位中高端市場,中系品牌主要定位中低端市場。
1)歐系:NIBE INDUSTRYIER AB、BOSCH(博世)、ATLANTIC、ARISTON(阿裡斯頓)等
2)美系:開利、約克等
3)日系:大金、三菱電機等
4)中系:美的、格力、海爾、芬尼等
國産品牌潛力充足,歐洲地區市場份額有望提升。歐洲内部前 14 大熱泵進口國中,進口額中國占比最高的是西班牙,僅 5.8%,其餘國家占比較低,國産品牌潛力充足:一是國内熱泵供應鍊完善,成本優勢明顯;二是頭部品牌資金充足,可通過并購當地品牌的方式實現市場擴張和品牌登高;三是頭部品牌歐洲家電渠道較為完善,有望産生協同效應。
中國在熱泵主要進口國的進口額占比較低
6.2、國内:格局相對分散,三大白領先
據産業在線統計,2020 年國内空氣源熱泵市場 CR3 為 34%、CR5 為 49%,格局相對分散。其中,三大白(海爾,美的,格力)份額領先,中廣歐特斯、紐恩泰、芬尼等老牌專業廠商位列其後。
綜合家電廠商和老牌專業廠商有望擴大優勢。一是硬實力領先,綜合家電廠商和老牌專業廠商積累較為深厚,在制造、工藝和規模方面優勢明顯,尤其是綜合家電廠商還具備産業鍊一體化的降本潛力;二是軟實力領先,綜合家電廠商和老牌專業廠商的渠道、培訓、售後體系更完善。
(溫馨提示:本文僅供意見參考,不具備任何投資建議。)
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!