Рынок тепловых насосов: история роста, обусловленная электрификацией и декарбонизацией

By Приянка Тивари

На отопление и охлаждение приходится значительная доля мирового потребления энергии, и на протяжении десятилетий этот спрос удовлетворялся в основном за счет сжигания ископаемого топлива. Эта картина быстро меняется. Согласно последнему исследованию MarketsandMarkets, глобальный рынок тепловых насосов , по прогнозам, вырастет с 88,81 млрд долларов США в 2026 году до 169,04 млрд долларов США к 2031 году, при этом совокупный годовой темп роста составит 13,7% в течение прогнозируемого периода. Немногие сегменты более широкого ландшафта энергетики и строительных технологий растут так быстро, и причины, стоящие за этим, во многом указывают на то, куда одновременно движутся климатическая политика, поведение потребителей и промышленная стратегия. Крупные экономики и более широкий отказ от систем отопления, работающих на ископаемом топливе. Тепловые насосы все чаще вытесняют традиционное газовое и масляное отопительное оборудование, поскольку правительства ужесточают цели по выбросам и предлагают стимулы домовладельцам и предприятиям, желающим перейти на это оборудование. Этот сдвиг также подкрепляется проблемами энергетической безопасности — страны, которые в значительной степени полагаются на импортный газ или нефть для отопления, имеют сильные стимулы для перехода к электрифицированным альтернативам, которые могут использовать внутреннее производство электроэнергии, включая возобновляемые источники энергии.

Масштаб этого сдвига больше не является теоретическим. В 2024 году тепловые насосы обеспечили примерно 12% мировых потребностей в отоплении зданий, при этом их внедрение было сосредоточено на нескольких ведущих рынках: США, Китае, Европе и Японии. Китай остается крупнейшим рынком тепловых насосов в мире по объему, что отражает как его производственную базу, так и агрессивную политику электрификации под руководством правительства. Тем временем в США в 2024 году продажи тепловых насосов превзошли продажи печей, работающих на природном газе, на 30 % — это веха, Это казалось маловероятным всего несколько лет назад, когда многие американские домовладельцы все еще рассматривали тепловые насосы как нишевую или климатическую технологию.

Где происходят инновации

Рост на этом рынке заключается не только в установке большего количества одного и того же оборудования, но и в том, каким становится само оборудование. Отрасль меняется благодаря достижениям в области систем воздух-вода, водонагревателей с тепловым насосом, хладагентов с низким потенциалом глобального потепления (низким ПГП), интеллектуальных средств управления и технологии высокотемпературных тепловых насосов, способных справляться с более требовательными отопительными нагрузками.

Здания остаются доминирующим применением сегодня, но промышленный спрос представляет собой один из наиболее интересных направлений для технологии. В то время как здания по-прежнему являются основным сегментом внедрения, промышленное технологическое отопление и централизованное отопление становятся новыми областями применения, поскольку производители расширяют возможности тепловых насосов, выходя далеко за рамки обычных случаев использования систем отопления, вентиляции и кондиционирования в жилых домах. Масштаб возможностей здесь примечателен: коммерчески доступные технологии тепловых насосов технически могут обеспечить около 20% глобального промышленного спроса на тепло, сосредоточенного в основном в низко- и среднетемпературных процессах, таких как пищевая промышленность, химическая промышленность и некоторые производственные операции. В то же время более широкий переход к хладагентам с более низким ПГП, включая растущее использование природных хладагентов, таких как R290 и CO2, подталкивает производителей перепроектировать основные компоненты и переосмысливать архитектуру системы, а не просто расширять существующие линейки продуктов. Ставка. Среди типов технологий ожидается, что тепловые насосы "воздух-вода" будут фиксировать самый высокий среднегодовой темп роста до 2031 года. Большая часть этого роста связана с Европой, где электрификация систем отопления помещений и горячего водоснабжения быстро ускоряется. У этих систем есть особое преимущество: они могут полностью заменить ископаемое топливный котел, обеспечивающий отопление, охлаждение и горячую воду от одного оборудования, что делает их привлекательными как для нового строительства, так и для проектов модернизации старого жилого фонда. Мировые энергетические органы определили Европу как основной рынок для водяных (водяных) тепловых насосов и рассматривают внедрение строительного сектора в целом как краткосрочный двигатель глобального роста тепловых насосов. Расширение использования хладагентов с низким ПГП, таких как R290 и R32, еще больше поддерживает разработку продуктов в этой категории и расширяет ее целевой рынок.

Коммерческие здания являются наиболее быстрорастущим сегментом конечного использования. Компании все быстрее внедряют тепловые насосы, стремясь электрифицировать отопление и охлаждение, сократить зависимость от ископаемого топлива и повысить общую энергоэффективность зданий. Коммерческие применения особенно хорошо подходят для технологии тепловых насосов, поскольку одна система может обеспечивать как отопление, так и охлаждение, а более крупные установки могут быть интегрированы с системами управления зданием и решениями по аккумулированию тепла, что позволяет операторам переносить использование энергии в часы непиковой нагрузки или согласовывать потребление с выработкой энергии из возобновляемых источников на месте.

Северная Америка — самый быстрорастущий регион. Региональный рост обусловлен высоким спросом на замену и ускорением электрификации систем отопления зданий в США и Канаде. Американский рынок рассказывает особенно поразительную историю. В настоящее время США являются вторым по величине рынком тепловых насосов в мире, а продажи тепловых насосов превосходят газовые печи в течение четырех лет подряд, начиная с 2025 года. Более 20% домохозяйств в США уже используют тепловые насосы для отопления помещений, а примерно 90% имеют ту или иную форму кондиционирования воздуха — это означает, что значительная часть существующих в стране систем, предназначенных только для охлаждения, представляет собой скрытый спрос на замену по мере их старения. Примечательно, что около двух третей домов в США уже имеют основные электрические и структурные условия, необходимые для замены стандартной системы вентиляции. Кондиционер для реверсивного теплового насоса без серьезных работ по модернизации, что снижает общий барьер для внедрения. Продажи тепловых насосов в США выросли примерно на 15% в годовом исчислении в 2024 году, ознаменовав восстановление после спада в 2023 году, а продолжающаяся государственная поддержка производства экологически чистой энергии, программ электрификации и стимулирования эффективности усиливает инвестиции и развитие цепочек поставок во всем регионе. Известных производителей систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также диверсифицированных электронных и промышленных конгломератов. В число ключевых игроков на рынке входят Daikin Industries (Япония), Carrier (США), Mitsubishi Electric Corporation (Япония), Midea Group (Китай), Panasonic Holdings Corporation (Япония), Bosch Thermo technology (Германия), LG Electronics (Южная Корея), Vaillant Group (Германия), Viessmann Climate Solutions (Германия), Ariston Holding (Италия), Trane Technologies (Ирландия), Johnson Controls (Ирландия), Fujitsu (Япония), A. O. Smith Corporation (США) и NIBE Industrier (Швеция).

Эти компании конкурируют одновременно на нескольких фронтах: расширяют ассортимент своей продукции для тепловых насосов, внедряют хладагенты с низким ПГП раньше установленных сроков, добиваются дальнейшего повышения эффективности, добиваются географической экспансии на быстрорастущие рынки и осуществляют стратегические приобретения для укрепления своих позиций в сфере отопления жилых, коммерческих и промышленных помещений. Обширность этого списка, охватывающего японские, европейские, американские, корейские и китайские фирмы, подчеркивает, насколько глобальным и конкурентным стал этот рынок.