熱泵是一種高效能量轉換裝置,通過消耗少量電力将低品位熱能轉化爲高品位熱能,可有效解決生産(chǎn)生活用熱需求,提高能源利用效率。雖然國内的熱泵産(chǎn)業起步較晚,但從(cóng)規模上來說,當前中國熱泵的産(chǎn)量和銷售量已經位居全球前列。
多位行業人士對第一财經記者表示,熱泵技術是國際能源署認定的低碳發展關鍵技術之一。受制於(yú)經濟性等方面因素,目前熱泵在國内的應用市場仍然處於(yú)政策培育和發展階段,尚未充分釋放潛力。盡管當前熱泵在規模化參與需求響應等獲取市場收益方面仍面臨障礙,但這些挑戰也爲技術創新和商業模式突破提供瞭(le)戰略機遇窗口。
中國熱泵獲國内外青睐
在上月落幕的2025年中國熱泵展上,從場館布置到參(cān)會手冊,多個場景中反複出現一句“世界熱泵看中國”的标語,給許多與會者留下瞭(le)深刻印象。
中國家用電器協會的統計數據顯示,憑借高品質的産(chǎn)品和服務,中國熱泵産(chǎn)品的銷量持續增長,占據瞭(le)歐洲市場約六成的份額。熱泵産(chǎn)業協會的統計顯示,中國熱泵銷售額已由2014年約80億元增長到目前的330億元左右,年均增速17%以上。
中國熱泵銷量的猛增,既有海外的需求,也有内需的推動(dòng)。“縱觀世界熱泵發展史,熱泵的每次快速發展都與能源危機、化石燃料短缺密不可分。”中國建築科學研究院研究員楊靈豔對第一财經記者分析稱(chēng)。
歐盟統計局的數據顯示,歐盟消耗的能源中約有50%用於(yú)供暖和制冷,其中超過70%的能源來自以天然氣爲主的化石燃料。由於(yú)受俄烏沖突等因素影響,近年歐洲能源價格顯著上漲,消費者轉向更加節能環保的採(cǎi)暖設備,空氣源熱泵正是其中頗受歡迎的一類。
楊靈豔表示,熱泵按照其可利用低位熱源分爲多種類型,比如空氣源熱泵、土壤源熱泵、地下水熱泵、污水源熱泵、餘熱熱泵等,設備(bèi)的容量及适用場景規模也各不相同,根據各個國家不同的可再生能源資源禀賦不同,其應用熱泵類型也有不同的側(cè)重。
國際能源署發布的《2024年世界能源展望》報(bào)告稱,當前高能效的熱泵設備已成爲推進全球清潔供暖轉型的核心要素。據統計,熱泵占據瞭(le)全球住宅供暖市場規模的12%。在法國、美國等主要市場,熱泵銷量超過化石燃料等傳統供暖系統。
與此同時,中國國内的熱泵市場(chǎng)也有明顯起色。2023年全球大多數地區熱泵銷量都遭遇下跌,但中國增長瞭(le)12%,成爲唯一一個熱泵銷售量增長的主要市場(chǎng)。
綠色創新發展研究院(iGDP)能源轉型項目主任李鑫迪對第一财經記者表示,雖然目前國内各省級地區都明確(què)提出要大力推廣熱泵,但從結果來看,的確(què)不及熱泵在歐美應用的“聲量”。以熱泵在供暖市場(chǎng)的份額爲例,美國在2022年滲透率超過30%,我國剛剛超過8%。
在楊靈豔看來,熱泵的推廣首先需要解決當前能源結構和價格體系下,熱泵應用經濟性競争力不足的問題。熱泵熱源的初始投資通常較高,例如戶用空氣源熱泵較相同容量的冷暖空調價格高出一半甚至一倍以上。而且實際在工程實施當中,由於(yú)熱泵應用帶(dài)來的電網增容費用,适配需要進行末端改造,這些會進一步擡高成本,是影響消費者購買意願的一個主要因素。目前大部分地區熱泵的供熱成本整體高於(yú)常規供暖方式。
政策助力突破經濟制約
《行動方案》明確(què)提出,熱泵高質量發展要強化綜合性政策支持。發揮好政府投資帶動放大效應,充分發揮貨币、信貸等金融政策導向作用,引導金融機構加大信貸支持,結合大規模設備(bèi)更新和消費品以舊換新,積極支持熱泵推廣應用、更新改造等。
在多位行業人士看來,這爲當前制約熱泵推廣安裝成本較高等主要問題掃除瞭(le)一些投融資方面的障礙(ài)。
第一财經記者注意到,目前全國許多省市爲推廣熱泵,已經出台瞭(le)一系列設備(bèi)補貼政策。例如2024年10月,北京市農業局公告稱,在即将開展的“煤改電”取暖設備(bèi)更新中,符合條件的村莊住戶自行更新購買符合參數要求的低環境溫度空氣源熱泵熱水機組,可獲産品銷售價格40%的補貼,最高不超過每戶6000元。
綠色創新發展研究院副主任楊鹂告訴第一财經記者,當前,熱泵市場對政策補(bǔ)貼具有較高的敏感性。以我國部分地區實施的“煤改電”補(bǔ)貼政策爲例,在政策支持下,熱泵市場滲透率實現瞭(le)快速增長,這充分說明政策扶持對熱泵市場發展的關鍵作用。
她表示,目前我國熱泵産品和技術已經在多個領域應用。除瞭(le)在戶用和商用的熱水及採(cǎi)暖領域,爲居民生活和商業運營提供節能低碳環保的解決方案以外,熱泵在工業領域也有小部分應用,涵蓋污泥低溫幹化、印刷烘幹、锂電池工藝幹燥、食品煙葉烘幹等特定工藝。
美國勞倫斯國家實驗室去年發布的《清潔的中國工業:加熱電氣化的技術經濟分析、實施障礙(ài)及政策選項》報(bào)告中提出,中國制造業約四分之三的二氧化碳排放與工業加熱工藝相關,工業熱泵正是實現中國工業零碳之路的關鍵電氣化技術之一。
楊鹂認爲,未來工業領域,特别是工業中高溫市場(滿足100~200攝氏度熱需求)将成爲熱泵行業的重要增長點。不過,相比中低溫工業熱泵技術(滿足100攝氏度以下用熱需求)在國内已相對成熟,目前高溫熱泵技術仍處於(yú)發展早期階段。對此,她建議,我國亟待出台更具針對性的政策措施,以擴大工業市場需求。具體措施可包括設定明確(què)的市場滲透率目标、提供針對性的财政支持以及制定綠色金融政策等,通過這些手段刺激市場需求。未來五年,工業高溫熱泵産品和技術研究将是熱泵行業的技術創新重點。我國應鼓勵企業加大研發投入,給予相關技術示範試點項目更大力度的支持,積極拓展供熱熱泵應用場景。
尋找市場化盈利模式
盡管各地通過政策補(bǔ)貼把熱泵的安裝成本拉回瞭(le)距離常規能源更近的“起點”,但更多業内人士仍然期望以市場化的方式,體現熱泵在節能環保、靈活調節等方面的獨特價值。
睿博能源智庫(RAP)中國項目研究員陳晶盈告訴第一财經記者,目前居民社區或商業區的分布式熱源站相對較少,但其技術經濟性優勢顯著。相較於傳統供熱方式,分布式熱泵能以合理成本實現深度脫碳,同時在規模擴張過程中形成可觀的電網靈活性資源。通過參與需求響應,熱泵運營商既能降低供熱運行成本,又能通過電力市場獲取更多收益,這種雙軌收益機制顯著增強瞭(le)技術市場滲透力。在電網和配電網系統層面,熱泵的靈活調節能力可有效提高電力系統運行效率,延緩電網基礎設施投資需求,並(bìng)促進風電、光伏等波動性可再生能源的消納。
此前,山東威海完成瞭(le)全國首次省市兩級的空氣源分布式熱泵日内萬千瓦級負荷動态調控試驗。該試驗通過調節空氣源熱泵出力,實現瞭(le)1.2萬千瓦的最大調節功率,占威海電網最高負荷的0.5%。通過執行分時電價政策,參與電網自動調節的熱泵用戶每年可節省約10%的運行成本。這一成果不僅爲電網提供瞭(le)顯著的靈活調節能力,還幫(bāng)助用戶節約瞭(le)費用,展現瞭(le)熱泵作爲需求側資源的潛在價值。
在電力行業,當下另一個熱門的需求側響應資源是電化學儲能。對此,陳晶盈認爲,熱泵系統可結合熱儲能裝置形成協同效應。相比電化學儲能,儲熱技術具有結構簡單、成本低廉、儲能周期更長的優勢,且循環衰減特性較小或無,适合區域供熱系統構建調節能力。並(bìng)且,隔熱性能良好的建築具有一定熱慣性,能起到部分儲熱“設備(bèi)”的作用,熱泵可以在電力峰值前或在可再生能源發電充裕的時間提前預熱空間,在良好建築隔熱下保證用戶使用時溫度的舒适性,形成有效的錯峰用電。
盡管前景廣闊,但陳晶盈稱,熱泵規模化參與需求響應仍面臨多重障礙。一是資源禀賦方面,熱泵的市場份額目前較低,還需繼續推廣。二是市場機制方面,雖然國家政策明確(què)支持需求響應資源參與電力市場,但具體實施細則、資源認證标準、價值量化模型等關鍵配套制度尚未形成統一規範。三是商業模式層面,熱泵可以直接參與電力市場,或通過虛拟電廠(VPP)參與,但兩種方式都仍處於(yú)試點階段,需要培育更多具有示範效應的典型案例來驗證商業模式。四是設備标準方面,陳晶盈建議在熱泵産品技術規範中強制要求配備遠程調控接口,爲未來規模化聚合應用奠定硬件基礎。
國家節能中心副主任康豔兵等撰文表示,熱泵作爲新興産業,目前仍處於(yú)發展培育期,也處在鞏固行業先發優勢、增強國際競争力的關鍵期。我國熱泵産業作爲綠色低碳的新力量、新動能,正在迸發著(zhe)新活力,将爲積極穩妥實現碳達峰碳中和、加緊經濟社會全面綠色轉型提供有力支撐。