【国际能源领域动态监测】IEA：全球热泵销量持续两位数增长

科情智库

2023年3月31日，据国际能源署（IEA）官网报道，2022年全球热泵的销售额增长了11%，标志着这项核心技术在世界向安全和可持续供暖的过渡中连续第二年实现了两位数的增长。

该分析报告是IEA支持《巴黎协定》首次全球评估的一部分，将在2023年底举行的下一届联合国气候变化大会（COP28）之前最终完成。

按照目前的增长速度，到2030年，热泵在建筑供暖中的份额将翻一番。

鉴于高天然气价格和减少温室气体排放的努力，增加了对热泵的政策支持和激励措施，这是其强劲吸收背后的关键驱动力。在欧洲，热泵迎来了创纪录的一年，销售额增长了近40%。特别是，与典型散热器和地暖系统兼容的空气-水交换型号在欧洲的销量增长了近50%。在美国，热泵的购买量超过了燃气炉。在中国这个世界上最大的热泵市场，在经济普遍放缓的情况下，销量仍然稳定。

在全球范围内，热泵作为主要的供暖设备，满足了目前建筑中约10%的供暖需求。有超过1亿家庭在使用，也意味着每10个需要大量供暖的家庭中就有一个是由热泵提供的。然而，热泵只在冬季的部分时间被更多的家庭使用，或者在热泵主要用于冷却建筑物的地区作为补充热源。

为了与全球现有的国家能源和气候承诺保持一致，到2030年，热泵必须满足全球建筑中近20%的供暖需求。然而，如果世界要在2050年实现净零排放，销售量需要在这10年中以每年远远超过15%的速度增长。

热泵的安装仍然集中在新建筑和现有的独栋住宅中。如果要继续稳步增长，多层公寓楼和商业空间将需要成为优先领域。能源效率改造也需要加快，以确保安装在现有建筑中的新热泵尽可能高效，而不是过大。这将降低消费者的前期成本和操作成本，并减少电力系统的压力，特别是如果与智能控制相结合以实现灵活的操作。

欧洲热泵销量创历史新高

2022年，整个欧洲售出了近300万台热泵，与前一年相比增长了近40%。俄乌冲突助长了这一趋势，天然气和电力价格大幅上涨，促使消费者改用热泵，因为热泵的效率远高于传统供暖技术。欧盟委员会还宣布了将热泵部署率提高一倍的计划，这是IEA《减少欧盟对俄罗斯天然气依赖的10点计划》中最早提出的。大多数欧盟国家提供财政激励措施，使这一目标得以实现。热泵的加速推广也将大大有助于实现欧盟更广泛的脱碳目标，并改善更换燃煤和燃油锅炉的空气质量。波兰和捷克等一些新兴市场的规模去年翻了一番，尽管意大利、法国和德国几乎占欧洲所有销售量的一半，但一些较新的市场，如波兰和捷克去年的规模翻了一番。在北欧，热泵是一种历史悠久的供暖解决方案，每户的销售量是欧洲其他地区的近五倍。

就新销售而言，北欧和波罗的海国家拥有最高份额的空气对空气装置，约占安装量的50%至80%。同样，在南欧，这种设备的购买量也很高。在德国和波兰，空气-水交换热泵是首选的技术。例如，将热泵与燃气锅炉相结合的混合系统在意大利很受欢迎，2022年它们占空气-水交换领域销量的40%以上。地源热泵和水源热泵是最有效的模式，也是最昂贵的。由于需要钻井工程和额外的空间，因此它们目前在欧洲的销售额不到10%。

在法国，2022年热泵的销量首次超过了建筑中的化石燃料锅炉，而这一年恰好是该国禁止在新建筑中使用燃气锅炉的第一年。虽然其他主要欧洲国家对化石燃料锅炉的需求正在下降，但它们的市场份额仍然高于热泵。例如，在德国和意大利，2022年售出的化石燃料锅炉比热泵多一倍。同时，也有建议要逐步淘汰污染最严重的技术和燃料。德国政府的计划表明，从2024年起，新的供热系统必须主要基于可再生能源。在整个欧洲，17个国家已经实施或宣布禁止安装完全使用某种形式的化石燃料的锅炉。

亚洲和北美是全球热泵的重量级市场

目前，北美安装的用于建筑供暖的热泵容量最大。在美国，热泵在经历了多年几乎相等的增长后，于2022年超过了燃气炉的销售额。该国的大多数住宅设备是管道空气系统中的空气-空气交换模型。这些设备比亚洲通常使用的设备要大，亚洲通常每个房间都有一台设备。尽管大多数热泵仍然安装在美国的独户住宅中，但在2015年至2020年，使用热泵作为主要加热技术的公寓数量增加了一倍多。近年来，制造商已经开发了在寒冷气候下有效工作的专用热泵，以加速其在美国地区的部署。2020年，美国只有不到5%的家庭使用这项技术供暖。

尽管销量增长放缓，但2022年中国销售的热泵设备比其他任何国家都多。在中国北方，区域供暖仍然是城市中最常见的供暖解决方案，但其中许多家庭也安装了热泵，用于空间制冷，并不时提供额外的供暖。在冬季气温较为温和的中国南方，尽管近年来的销量基本停滞不前，但空气-空气可逆式机组是一种广泛的空间供暖解决方案。主要用于空间加热的空气-水热泵是中国市场的一个小部分，但在2022年，它们的增长超过了20%。空气源热泵热水器的销售保持相对稳定，销量超过100万台。全球约有40%的热泵在中国制造，使中国成为这一技术的最大生产国和出口国，其中大部分出口到欧洲。

在日本和韩国，2022年空气-空气交换热泵的销量基本稳定，因为大多数售出的设备是用来替换现有的装置，这些装置的效率通常比新型号低三分之一。日本90%以上的家庭已经配备了热泵，用于空间供暖和制冷。然而，每3个家庭中就有两个家庭仍然使用其他电器，如煤油或电加热器，以便在需要时提供额外的热量。在日本，对提供热水的热泵的需求正在迅速增长，自21世纪初引入EcoCute模型以来，已售出超过850万台。在韩国，地热和水源热泵在财政激励措施的推动下正在扩大细分市场。

在澳大利亚和新西兰，空气-空气交换热泵已经是最常见的供暖来源，由于效率的提高，气候较冷地区的市场渗透率不断提高。

在中亚和东欧的一些地区，热泵仍然在很大程度上没有进入供暖市场，那里的前期成本依然是一个主要障碍，许多家庭都与区域供暖网络相连。然而，大规模的热泵是使这些网络脱碳的有效选择，这些网络目前仍然严重依赖化石燃料。

财政激励是热泵部署增长的关键驱动力

热泵的销售受到了目前全球30多个国家提供的财政激励措施的推动。这些国家合计占全球建筑供暖需求的70%以上。其中许多支持计划是在2022年推出或加强的。自今年年初以来，美国、波兰、爱尔兰和奥地利的补贴水平有所提高，为持续部署热泵奠定了基础。

如今，大多数主要市场的消费者都可以购买与新型燃气锅炉相当的最便宜的热泵型号。一些国家为低收入家庭提供更高的补贴，引入高效模式或使用天然制冷剂运行的机组，这增加了热泵的经济性。然而，在一些国家，电价和能源税的设计仍然使热泵相对于化石燃料锅炉处于不利地位。电价和税收应该向更清洁和更有效的消费者选择倾斜。随着前期成本的下降，解决安装人员短缺、新安装的限制或实际限制等其他障碍变得更加紧迫。

热泵部署的持续增长也需要安全和有弹性的供应链。总部设在日本的公司占全球市场的近40%，设在中国的公司约占30%。全球五大制造商的总部都设在亚太地区。然而，总部位于该地区的制造商约有一半的产能位于其他地方。如今，供应链是紧张的，特别是对于芯片和其他关键部件。截至2022年11月，制造商已经宣布扩大热泵产能和相关努力超过40亿欧元。到2030年，将生产能力扩大到IEA为2050年实现净零排放而提出的水平，将需要在全球范围内增加150亿美元的投资。在对消费者的新激励措施的推动下，预计会有更多的制造业公告。这得益于通过美国《国防生产法》和即将出台的《净零工业法》以及《欧洲主权基金》对制造商的直接支持。

更好的数据对于加快全球热泵的部署至关重要

按技术、容量和建筑类型对热泵部署进行更细致的报告，对于确保做出明智的政策决策以加快热泵的使用至关重要。加强国际合作可以促进数据收集、最佳做法的交流和报告的协调。空气-空气交换装置的情况尤其如此，它通常只用于空间冷却或与其他加热设备同时使用。

用于工业和区域供暖的大型热泵的市场数据更加稀缺。这两个部分通过为一系列行业的低温工艺提供关键解决方案，以及补充建筑物中热能的直接电气化，在热能脱碳方面发挥着关键作用。

IEA将继续发布全球热泵销售和部署的年度更新。关于热泵技术和全球供应链发展的新分析也将在其的旗舰系列出版物中进行报道。

编译：中国科学技术信息研究所

区域创新发展研究中心  孟浩

来源：《国际能源领域动态监测》2023年第5期

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