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    热泵
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    作 者: 王艺玮
    行 业:头豹分类/能源、采矿业/能源设备与服务/能源设备与服务
    关键词:热泵
    摘要:中国热泵行业的市场呈现三大白电龙头企业领跑,行业整体较为分散、集中度不高的特点。热泵采暖同空调技术路线的相似性及品牌力,预计三大白居首的整体格局不会发生改变。同时,对传统热水器行业向热泵热水器转型、特殊空调企业转型的机遇持正面态度。空气源热泵市场规模从2017年的185.0亿元增长至2021年的227.1亿元,占比从91.04%增长至91.50%,且历年占比从未低于90%,可见空气源热泵占据热泵行业主导。热泵行业整体市场规模从2017年的203.2亿元增长至2021年的248.2,亿元,复合年均增长率(CAGR)达到5.1%,预计2026年热泵行业市场规模可达344.2亿元,21年至26年CAGR为6.76%,呈正增长趋势,整体看好发展。
    热泵行业定义
    热泵(Heat Pump)是指以消耗一部分低品位能源(机械能、电能或高温热能)为补偿,使热能从低温热源向高温热源传递的装置。热泵可以将无法被直接使用的低端热源(如空气、土壤、水中的热量、太阳能、工业废水等)转化成可供使用的高位热能,因此可以节省大量的高位热能(例如煤、燃气、石油、电力等)。热泵系统运行虽然需要消耗一定的驱动能,但是它提供给使用者的能量是消耗的驱动能与吸收的低位热能之和。由热泵提供的热量永远大于热泵本身所消耗的驱动能,所以判定热泵是一种节能装置。
    热泵行业分类
    按照热源的获取来源(低位能源)来分类,可以将热泵分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵和双源热泵(空气源热泵和水源热泵结合)。
    热泵分类
    空气源热泵
    空气源热泵采用逆卡诺循环原理,以少量的能量驱动,在热泵系统中进行相变循环,吸收热量并加热进行利用。空气源热泵的安装十分方便,它可以充分利用室内的热量。在建筑内某些生产活动和照明设备会散发出大量的热量,需要进行充分的散热,这时可以将其用作热泵的低位热源。这种方法既降低供热系统的热负荷,又提升了采暖系统的供热效率。
    水源热泵
    水源热泵的冷热“源体”是地表水(江河水、湖水、海水等)或者地下水(深井水、泉水、地热水等),通过输入少量高位能源实现低位热能向高位热能的转移。夏季将建筑物中的热量“取”出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的。而冬季,水源热泵机组从水源中“提取”热能,送到建筑物中供暖。
    地源热泵
    地源热泵系统又分为地表水系统、地下水系统和埋地管系统,一般只需要少量的高位能(例如电能)就能实现由低温位热能向高温位热能的转移。夏季供冷时,机组把室内多余的热量向地下排放到土壤中;冬季供热时,热泵从地下吸取储存的低温热量,经热泵升温后向室内供暖。一般情况下,地源热泵耗能1kWh,而用户可获得超过4kWh的热量或冷量。
    热泵行业特征
    目前中国热泵行业已经趋于成熟,能够完全实现空气源热泵、水源热泵和地源热泵的自主生产,实现了全产业链覆盖。行业参与者众多,但是行业集中度不高。国家政策的大力支持、新能源技术的不断开发,都促进了热泵行业的发展。中国热泵市场远未达到饱和,未来一片蓝海。
    空气源热泵是近200年前发展起来的,在国内发展了近50年,技术的更新换代和应用日趋成熟。21世纪后水源地源热泵已成为国内外学者和企业界普遍关注的热点,国家对此并制定了一系列政策,水源地源热泵产业得到了快速发展。
    行业趋于成熟
    目前国内市场上热泵品牌数量众多,竞争格局较为分散。我国空气源热泵销售额前三分别为海尔、美的、格力。
    市场集中率低
    推广热泵是大力推动节能减排、助力全球“碳达峰、碳中和”的最重要路径之一。为了加快各地“煤改电”的项目推进,国家财政和各地都出台了相应的补贴政策和完善的改造机制。其中,补贴方面可以主要分为电价补贴和设备补贴。
    市场前景广阔
    热泵行业发展历程
    热泵行业发展历史悠久,但是在中国的发展相对落后,一直到上世纪80年代才开始发展起来。90年代,我国从国外引入了大量的热泵设备和先进的生产线,并开始了适合中国国情的热泵设备、热泵设备的研制。21世纪,中国已逐步建立起一套完整的热泵产业体系,并在技术上取得了突破性进展。近几年,由于煤炭改电、节能减排等政策的推进,节能环保产品的需求,空气能热泵技术的发展等等有利因素,中国的热泵市场趋好发展。
    萌芽期 1824-1911
    十九世纪早期,科学家萨迪·卡诺(法国籍)在 1824年首次在其发表的论文中提出“卡诺循环”理论,这成为热泵技术的起源。
    1852年科学家开尔文(英国籍)提出将逆卡诺循环用于加热的热泵设想,认为冷冻装置也可以用来加热。他第一个提出了一个正式的热泵系统—“热量倍增器”。自那时起,各国科学家和工程师对热泵进行了大量研究,这一研究时间长达80年之久。
    该阶段的热泵行业还处于萌芽期,从卡诺循环理论的提出,到“热量增倍器”概念出现,各国都对这一新兴事物进行大量研究。但是由于当时的能源充足,人们并未认识到这项技术的重要性。
    启动期 1912-1945
    1912年,瑞士人 Zoelly 提出地源热泵,苏黎世成功安装一套以河水作为低位热源的热泵设备用于供暖,这是早期的水源热泵系统,也是世界上第一套热泵系统。
    1924年空气源热泵技术发明面世。1927年首台家用热泵试验安装于英国;1930年,首台大型商用热泵应用于英国。
    第一套热泵装备现世并投入使用,确定了热泵系统的可行性。
    热量源体逐渐从土壤过渡到水源。
    到20世纪20~30年代,热泵的研究不断深入,应用领域不断拓宽。
    高速发展期 1946-1972
    热泵工业在20世纪40年代到50年代早期得到迅速发展,家用热泵和工业建筑用的热泵开始进入市场,热泵进入了早期发展阶段。
    1946 年,美国俄勒冈州的波特兰市中心建立了世界上第一台地源热泵空调系统并且运营效果十分好,由此地源热泵系统开始了高速发展历程。
    1956年,我国发表首篇热泵技术文献。
    二战后,全球经济形势趋于平稳,人们的生活质量提高,能源消耗剧增。
    根据专家预测,到21世纪50年代,全球的石油和煤炭都将被开采殆尽,因此,节能和新能源的开发与普及势在必行。
    在此背景下,由于热泵具有回收低温余热、节能等优点,经过改良后受到人们的青睐。
    成熟期 1973-2022
    1973年、1979年两次能源危机,热泵技术得到重视,国家进行扶持助力热泵技术快速发展,进入成熟期。
    1987年,我国首台地源热泵技术试验台建立。
    20世纪90年代开始,地源热泵技术快速发展。
    1989年~1999年,中国热泵行业在理论研究、实验研究、产品开发和工程应用等领域取得了令人瞩目的成绩。
    热泵技术顺应时代需求和技术进步而生,现今热泵技术不仅在发达国家有众多应用领域,在发展中国家的发展进程也十分迅猛。
    中国热泵行业的研究起步时间明显落后于发达国家,但是起点较高。
    21世纪以来,中国对热泵行业进行系统研究,各种创新性成果均位于世界领先水平。
    热泵行业产业链分析
    目前,我国的热泵相关企业已经实现了全产业链覆盖,其核心部件全部可以从国内采购。国内热泵主要应用于热水供应、采暖需求以及烘干领域。与此同时,热泵压缩机、控制器、阀件等上游零部件供应商也呈现出向头部企业靠拢的趋势。在上游核心部件供应链中,屏蔽泵相关上市公司:大元泵业,热泵压缩机相关的上市公司:海立股份,热泵用阀件相关上市公司:三花智控、盾安环境。在热泵整机制造企业中,美的集团、格力电器、海尔、芬尼科技凭借其多年技术积累以及不断创新的产品成为中国热泵行业的龙头企业。根据《中国空气源热泵行业年度研究报告(2021年)》显示:2021年国内热泵采暖市场销额占比55.4%;热泵热水市场销额占比35.5%;热泵烘干市场销额占比9.1%。
    产业链上游
    上游厂商
    美的
    格力
    海立股份
    大元泵业
    盾安
    三花智控
    汉钟精机
    产业链中游
    中游厂商
    海尔
    美的
    格力
    三菱电机
    博世
    日出东方
    万和电器
    产业链下游
    渠道端
    海尔
    美的
    格力
    中广欧斯特
    纽恩泰
    芬尼科技
    纽客
    爱美泰
    产业链上游说明
    热泵行业的上游是零部件供应商。热泵的必要零部件为:压缩机、换热器、电路控制、屏蔽泵、水泵以及阀等。其中压缩机是空气源热泵中最核心的零部件,主要负责对热泵机组内的氟利昂施加压力,使其经冷凝器蒸发器做一个循环,高压的氟利昂在冷凝器释放掉因压缩产生的内能,在蒸发器处因节流装置得到减压,大量吸收外界的温度,达到制冷效果;阀件的主要功能在于节流降压、调节流量、防止过热。在整个热泵的成本构成中,压缩机、热换器的占比较高,与电路板、钣金合计占原材料成本的70%左右。
    产业链中游说明
    热泵技术技术需要深厚积累,海尔、美的、格力等投入大额研发迅速占据热泵行业的龙头地位;芬尼科技专精空气源热泵制造,紧跟三大巨头。
    其他热泵制造企业多由热水公司转型以及行业发展后期专业性研发企业转变而来。
    目前中国热泵行业市面上在售的热泵多为空气源热泵和水源热泵,其中以空气源热泵为主。根据芬尼招股书显示,受到原材料价格波动的关系,中游整体毛利率在26%-35%之间。
    产业链下游说明
    热泵可应用于建筑采暖制冷、热水供应、农产品干燥、工业加热、海水淡化等方面。
    国内市场多以采暖、供水为主,其中采暖需求占据50%,热水供应占35%-40%。北方以采暖为主,南方除了热水供应外,两联供(采暖和制冷)的功能也是人们主要选择热泵的原因之一。
    海外市场除了采暖,还会应用在泳池恒温设备的建设中。
    热泵行业规模
    由于“煤改电”项目比例下降,红利褪去、原材料价格波动、疫情影响制造效率等因素使得热泵制造企业受到多重压力,但国内热水与供暖的持续需求直接带动行业回暖,“碳达峰”目标推进热泵行业进一步发展,政策要求各地因地制宜发展适合当地的绿色节能方式满足供暖、热水需求,利好热泵行业发展。
    中国热泵行业的市场呈现三大白电龙头企业(美的、格力、海尔)领跑,行业整体较为分散、集中度不高的特点。热泵采暖同空调技术路线的相似性及品牌力,预计三大白居首的整体格局不会发生改变。同时,对传统热水器行业向热泵热水器转型、特殊空调企业转型的机遇持正面态度。
    热泵行业市场规模从2017年的203.2亿元增长至2021年的248.2,亿元,复合年均增长率(CAGR)达到5.1%,预计2026年热泵行业市场规模可达344.2亿元,21年至26年CAGR为6.76%,呈正增长趋势,整体看好发展。其中空气源热泵市场规模从2017年的185.0亿元增长至2021年的227.1亿元,占比从91.04%增长至91.50%,且历年占比从未低于90%,可见空气源热泵占据热泵行业主导。
    2017-2026E年中国热泵行业市场规模预测趋势图
    *注释:热泵市场规模(按照销售额计算)=内销量*内销均价
    2017年-2021年的数据来自《2021年中国热泵供暖产业发展年鉴》
    热泵行业政策梳理
    政策颁布主体生效日期影响政策内容政策解读政策性质
    全国城市市政基础设施建设“十三五”规划住建部、发改委2017-056《规划》明确了“十三五”时期12项任务,其中第八项为:优化供气供热系统建设。提高设施安全保障水平。大力发展热电联产集中供热和天然气、电能、可再生能源等清洁能源供热。因地制宜采用电能、浅层地能及其他清洁能源供热方式进行热源替代。指导性政策
    国家重点节能低碳技术推广目录(2017 年本低碳部分)发改委2018-028在十二项非化石能源类技术中,第二项多能源互补的分布式能源技术中,提到对吸收式热泵技术进行集成应用,实现了太阳能向燃料化学能的转化和储存,以及多能源互补的分布式能源系统及全工况优化,系统节能在 20%以上。 第三项太阳能热泵分布式中央采暖系统技术 直接对建筑进行供暖。多处提及的热泵产品及技术,表现了国家对热泵技术的支持推广,扩大电气化设备使用比例,推动“以电代煤”、“以电代油”等电能替代进程。国家也出台了涉及热泵的相关补贴政策。鼓励性政策
    绿色产业指导目录(2019版)发改委2019-028一、各地方、各部门要以《目录》为基础,根据各自领域、区域发展重点,出台投资、价格、金融、税收等方面政策措施,着力壮大节能环保、清洁生产、清洁能源等绿色产业。3.2.10 热泵建设和运营包括空气源热泵、地下水源热泵、地表水源热泵、污水源热泵、土壤源热泵、高温空气能热泵等系统的建设和运营。划分出的清洁能源的领域中,热泵行业被纳入其中。在3.2.10条目中,该指导文件针对热泵行业做出了详细的分类,并对系统建设和运营做出了详细指导。指导性政策
    新时代的中国能源发展国务院2021-106推进终端领域电能替代。制定《关于推进电能替代的指导意见》,在居民采暖、生产制造、交通运输等领域推行以电代煤、以电代油,稳步提升全社会电气化水平。2019 年完成电能替代电量2065亿千瓦时,比上年增长32. 6%。推动终端用能清洁化:推进终端用能领域以电代煤、以电代油,推广新能源汽车、热泵、电窑炉等新型用能方式。鼓励性政策
    “十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划住建部2022-039《规划》提出,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上,全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上,地热能建筑应用面积1亿平方米以上。要求提升绿色建筑发展质量、提高新建建筑节能水平、加强既有建筑节能绿色改造、推动可再生能源应用、实施建筑电气化工程、推广新型绿色建造方式等,并提出各种保障措施。《规划》要求加强既有建筑绿色节能改造,新增地热能建筑应用面积1亿平方米以上,推动了热泵产品的使用率提升,促进热泵行业的发展。鼓励性政策
    热泵行业竞争格局
    热泵行业以空气源热泵制造、销售为主,行业竞争格局以空气源热泵代替。
    整体热泵行业竞争格局较为分散,集中度不高、有待提升。中国的空气源热泵行业与日本、欧美等发达国家相比起步较晚,但是由于政府的政策和资金的支持,发展迅速,行业竞争格局呈现出新旧并立、多行业融合的态势。因其技术特性相关度高和应用领域的关联性强,70%左右的空气源热泵企业都是由传统能源、制造、家电相关企业业务拓展而来的,约30%的公司是新成立的专注于研发制造空气源热泵的企业。空气源热泵主要应用于热水制造,空气源热泵热水器相比于传统热水器更安全节能,是热水器未来发展的一大趋势。
    未来热泵产业将会表现出强者愈强的发展态势,国内传统白电龙头和热水器龙头企业凭借自身在空调、压缩机、制冷器、热水器、烘干机等品类中积累的技术优势、深度覆盖的零售网点和经销售后渠道以及规模化效应带来的成本制造优势,有望实现在热泵市场的快速拓展。
    预估逻辑:芬尼科技从其2017年、2018年、2019年年报可以看出,热泵是其公司主要盈利产品,占其盈利均超过97%,保守估计2021年热泵销售额为芬尼科技总营收的95%,为16.09亿元。
    上市公司速览
    珠海格力电器股份有限公司 (000651)
    总市值
    1,708.01亿
    营收规模
    3,553,462.90万元
    同比增长(%)
    6.24
    毛利率(%)
    23.66
    海尔智家股份有限公司 (600690)
    总市值
    2,147.67亿
    营收规模
    6,025,099.79万元
    同比增长(%)
    10.00
    毛利率(%)
    28.54
    美的集团股份有限公司 (000333)
    总市值
    3,658.57亿
    营收规模
    9,093,882.00万元
    同比增长(%)
    9.55
    毛利率(%)
    22.18
    双良节能系统股份有限公司 (600481)
    总市值
    316.33亿
    营收规模
    173,420.66万元
    同比增长(%)
    299.50
    毛利率(%)
    18.55
    海信家电集团股份有限公司 (000921)
    总市值
    167.51亿
    营收规模
    1,830,378.53万元
    同比增长(%)
    31.35
    毛利率(%)
    18.53
    宁波德业科技股份有限公司 (605117)
    总市值
    977.67亿
    营收规模
    237,307.90万元
    同比增长(%)
    23.26
    毛利率(%)
    27.43
    江苏雅克科技股份有限公司 (002409)
    总市值
    314.16亿
    营收规模
    96,511.22万元
    同比增长(%)
    8.69
    毛利率(%)
    31.85
    广东万和新电气股份有限公司 (002543)
    总市值
    96.15亿
    营收规模
    382,913.53万元
    同比增长(%)
    -2.81
    毛利率(%)
    25.92
    热泵代表企业分析
    广东芬尼科技股份有限公司【836716】
    注册资本
    10405.12万人民币
    企业总部
    广州市
    行业
    研究和试验发展
    企业类型
    股份有限公司(非上市、自然人投资或控股)
    成立时间
    2011-03-15
    经营范围
    工程和技术研究和试验发展;非居住房地产租赁;环境保护专用设备制造;污泥处理装备制造;农副食品加工专用设备制造;农副食品加工专用设备销售;制冷、空调设备制造;制冷、空调设备销售;电气机械设备销售;电子元器件批发;专用设备修理;日用电器修理;软件开发;信息技术咨询服务;通用设备修理;水污染治理;大气污染治理;企业管理咨询;会议及展览服务;生活垃圾处理装备制造;生活垃圾处理装备销售;风机、风扇制造;风机、风扇销售;机械零件、零部件销售;机械零件、零部件加工;工业控制计算机及系统制造;工业控制计算机及系统销售;专用设备制造(不含许可类专业设备制造);工业自动控制系统装置制造;工业自动控制系统装置销售;太阳能热利用产品销售;太阳能热利用装备销售;气体、液体分离及纯净设备制造;气体、液体分离及纯净设备销售;技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广;通用零部件制造;电热食品加工设备销售;家用电器制造;家用电器安装服务;家用电器销售;家用电器研发;家用电器零配件销售;工程技术服务(规划管理、勘察、设计、监理除外);食品、酒、饮料及茶生产专用设备制造;住宅水电安装维护服务;环境保护专用设备销售;专业设计服务;水资源专用机械设备制造;新型膜材料销售;环境保护监测;室内空气污染治理;环保咨询服务;新材料技术推广服务;泵及真空设备制造;泵及真空设备销售;电子专用设备制造;电子元器件与机电组件设备制造;日用品生产专用设备制造;电力电子元器件制造;电力电子元器件销售;电子专用设备销售;电子元器件与机电组件设备销售;电气设备修理;电气设备销售;资源循环利用服务技术咨询;节能管理服务;供暖服务;热力生产和供应;农业机械制造;农林牧副渔业专业机械的安装、维修;农业机械销售;新兴能源技术研发;温室气体排放控制装备制造;温室气体排放控制技术研发;温室气体排放控制装备销售;机械设备租赁;余热余压余气利用技术研发;木竹材加工机械制造;木竹材加工机械销售;机械设备销售;货物进出口;技术进出口;电热食品加工设备生产;各类工程建设活动;发电、输电、供电业务
    股票类型
    新三板
    品牌名称
    广东芬尼科技股份有限公司
    广东芬尼科技股份有限公司财务数据分析
    财务指标2017201820192020
    销售现金流/营业收入1.20.951.06
    扣非净利润同比增长(%)
    资产负债率(%)
    营业总收入同比增长(%)37.932221.8774-10.734225.733
    归属净利润同比增长(%)-6.1805-6.766819.7842
    摊薄净资产收益率(%)
    实际税率(%)
    应收账款周转天数(天)
    预收款/营业收入
    流动比率
    每股经营现金流(元)0.840.190.321.42
    毛利率(%)35.629231.040535.5321
    流动负债/总负债(%)
    速动比率
    摊薄总资产收益率(%)
    营业总收入滚动环比增长(%)
    扣非净利润滚动环比增长(%)
    加权净资产收益率(%)
    基本每股收益(元)0.510.430.520.75
    净利率(%)6.43494.89156.51897.5337
    总资产周转率(次)
    归属净利润滚动环比增长(%)
    每股净资产(元)
    每股公积金(元)
    扣非净利润(元)
    存货周转天数(天)
    营业总收入(元)7.57亿9.22亿8.23亿10.35亿
    每股未分配利润(元)
    稀释每股收益(元)
    归属净利润(元)
    扣非每股收益(元)
    毛利润(元)
    经营现金流/营业收入0.840.190.321.42
    广东芬尼科技股份有限公司竞争优势
    专注热泵行业的技术积累优势——坚持产品软硬件一体化的研发方向,掌握了控制系统和变频驱动等核心技术,可以根据具体的应用领域和工况对热泵性能进行优化,产品适应性更强、质量更稳定。
    产品优势——公司最新迭代产品,第三代“北极星”R410a/R32 全直流变频空气源热泵,适用的环境温度从-25℃拓展到-30℃再拓展到-35℃,其在原有喷气增焓系统控制技术的基础上,采用了自主研发的大功率变频驱动器,提升了机组的综合性能和产品的市场竞争力。
    海外市场优势——通过对不同国家和地区热泵的需求及能源发展战略进行跟踪调研,为客户研发设计优质的产品,并提供全面的售前、售中及售后的产品技术支持服务。
    人才优势——截至2020年3月31日,发行人技术研发人员占比13.4%,专业覆盖暖通、控制、机械、自动化、通信等各个领域;二是国际化营销专业人才:公司聚集了一批精通业务且能为客户提供整体解决方案的国际化专业人才,为公司海外业务的持续增长提供了有效保障。
    choice
    [2]
    按照获取来源、换热介质分类
    [3]
    三种热泵简介
    [4]
    行业现状
    [5]
    行业特征 市场集中率《2021 年中国热泵供暖产业发展年鉴》
    [9]
    1.天风证券—— 2.中国节能协会热泵专业委员会——《中国空气源热泵行业年度研究报告(2021年)》
    [10]
    2017-2022年中国热泵行业市场规模预测趋势图 对比新闻得出
    [11]
    芬尼招股书看热泵价值链拆分
    [12]
    [13]
    规模
    [14]
    2017-2022年中国热泵行业市场规模预测趋势图
    [15]
    规模文字叙述
    [18]
    市占率和格局
    [20]
    数据来源为choice以及各公司官网年报
    [21]
    数据来源为choice以及各公司官网年报
    [22]
    1.空气源热泵企业构成来源为附件4
    [23]
    报告期内核心竞争力 芬尼科技招股说明书
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