热泵行业技术水平及发展趋势
思瀚产业研究院 芬尼科技    2025-03-17

1、行业技术水平

热泵的理论起源于 19 世纪早期的法国，科学家卡诺在1824 年首次提出“卡诺循环”理论。1912 年瑞士的苏黎世成功安装了世界上第一套热泵系统；1927-1928 年，物理学家霍尔丹以空气为热源，实现了热泵供暖，该热泵技术已发展到较高的技术水平，是现代蒸汽压缩式热泵的原型。20 世纪 30 年代，热泵首次进入商用阶段，并在20世纪 40 年代和 50 年代早期得到迅速发展，20 世纪 50 年代，美国已经开始批量生产空气源热泵；80 年代起，能源匮乏的日本开始大规模生产空气源热泵产品，比如：生产各种空气源热泵式空调，空气源热泵热水器取代电热水器等。

然而，我国热泵行业起步较晚，最初主要以热水器装置的形式出现。2000年后，空气源热泵热水器引入我国，随后，国内诞生了几家专业生产空气源热泵热水器的企业。此后几年，空气源热泵热水器在我国缓慢发展。直到2007 年，我国空气源热泵热水器占全国家用热水器市场还低于 1%，而在同期日本，该比率已达到70%。

2008年起，空气源热泵得到国家政策大力支持，行业迅速发展；同年，GB 21362-2008《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》国家标准颁布施行。2009 年，GBT23137-2008《家用及类似用途热泵热水器》国家标准正式实施执行。

行业标准和规范确定后，在政策保护、资金扶持下，热泵行业得到快速发展，相关产品的应用领域和使用功能得到巨大拓展。近年来，适应房产配套的小型化技术（分体机）、采暖制冷组合应用技术以及采暖产品中的变频、超低温、大型化仍旧是技术升级的关键方向。从行业整体技术水平看，各个热泵产品制造企业掌握的技术水平仍然参差不齐，与国外先进企业相比还存在一定差距，行业整体技术水平有待进一步提升。

2、行业技术特点

（1）产品可靠性

热泵产品需要应对严寒、高温、低温、高湿等多种复杂、极端的工作场景，对产品的可靠性要求较高。热泵产品需要具备高稳定性、高耐久性和抗腐蚀性等性能，才能在各种复杂环境下长时间保持良好的运行状态。

（2）产品节能性

热泵通过与水进行二次换热达到采暖的目的，在精准控制水温方面涉及的关键技术包括变水温控制技术（通过水温的变化情况调节压缩机、风机的启停和运转速度）等；为保障机组的高能效，关键的技术有高效水侧换热控制技术（提高冷媒与水的换热效率）、多热泵机组集中控制技术。

（3）产品技术综合性

热泵产品涉及的技术领域包括变频驱动技术、超低温喷气增焓热泵技术、热泵机组集中控制技术、高效换热技术、智能除霜技术等。最终形成的热泵产品并不仅仅是各项技术的简单叠加，而是需要有效协调利用不同技术，将各项技术紧密联系在一起，从而达到产品技术性能最佳。

3、行业发展趋势

（1）热泵行业及产品概况

热泵是一种由电能驱动能够高效利用低品位热能的加热装置，其中空气源热泵是我国热泵行业最主要的细分子行业。根据中国节能协会热泵专业委员会的相关数据，2021 年我国热泵行业总销售额为 248.2 亿元，其中空气源热泵销售额为227.1 亿元，占比约为 91.49%。空气源热泵是利用逆卡诺循环原理，用少量电能驱动热泵机组，通过热泵系统中的工作介质进行变相循环，把空气中的低品位热能吸收压缩升温后加以利用的一种高效集热并转移热量的节能技术。

空气源热泵有效利用了空气热能这一可再生能源，节能效果显著，运行中可以做到零污染。空气源热泵产品涉及的应用领域非常广泛，不仅用于家用和商用生活热水，还与地暖、散热器等结合用于建筑供暖，同时也在烘干、工业供热等工农业领域有大量应用。

空气源热泵产品基本原理来源于逆卡诺循环原理，和空调行业相关技术具有相似性，但是关键技术与传统空调产品又存在明显区别，需要空调行业之外的多种技术和产品配合，比如：空气源热泵产品在换热器等核心换热部件的设计、低温增焓技术以及智能除霜技术方面和空调行业使用的通用技术具有较为明显的差异。

（2）热泵技术未来发展趋势

从整体产品趋势表现来看，热泵产品在变频化、智能化、环保冷媒的应用和热泵应用领域不断拓展方面呈现出一定发展趋势。

①从技术角度看，空气源热泵具有变频技术普遍化的趋势

与定频热泵相比，变频技术可以通过最佳 COP 追踪和冷凝温度精准控制，使得热泵节能水平大大提高，因此，变频技术在热泵产品中已经大批量成熟应用，未来热泵产品变频化会更普及，结合工程的综合应用，通过方案与设备本身相结合来达到综合节能的效果。从技术供应来看，目前制冷空调类的热泵厂家依靠在传统制冷空调生产中积累的技术优势掌握了热泵变频核心技术，部分专业热泵生产厂家如芬尼科技，经过多年自主研发也掌握了热泵变频核心技术。

②智能化的趋势

热泵行业发展到今天，越来越多热泵的功能需要通过软硬件相结合的方式来实现，具备一定程度上的智能化。这种智能化主要体现在两个方面，一方面是热泵自身的智能化控制，包括控制系统参数可靠性技术、大数据的收集和分析能力、远程优化升级等，在热泵功能增加的基础上运行可靠。

如在超低温喷焓领域，压缩机工作时需要通过控制系统控制喷焓量的大小，在除霜技术中，机器进入除霜状态时机的判断等，部分企业已经在研究计算机视觉在除霜技术中的应用；另一方面是热泵在与用户进行“人机交互”时，可以通过数据的收集、分析，自适应用户的使用习惯，从而调整设备的运行状态，更好地满足用户需求。预计未来智能化在热泵领域将会得到更为广泛、深入的运用。

③环保新型冷媒的应用

为应对自然环境恶化、全球变暖、海岸线逐年升高等气候环境变化，在热泵领域，低 OPD 值和低 GWP 值理想制冷剂成为热泵行业的重点研究方向和课题。从最初对臭氧层有破坏效应的 R22 冷媒逐步过渡到 R410A，再从高 GWP 值的R410A冷媒过渡到相对低 GWP 值的 R32 冷媒，绿色环保冷媒的拓展应用成为了整个行业的风向标。

近些年，随着更环保工质 R290 在热泵各领域的深入应用，将新型环保冷媒的拓展应用推向了一个新的高度。同时，随着碳排放税政策的快速推进，相信在未来，绿色环保冷媒的应用必将助力全球环境健康发展。

④应用领域不断拓宽

随着热泵技术的不断创新发展，尤其是热泵产品在加热温度指标上的不断提升，其应用范围得到了广泛的拓展。高温热泵技术不仅能保持热泵制热效率高的优点，而且可取代现有多种采暖用水方式和工业高温供水方式，广泛应用于石油化工、农业烘干、纺织、冶金、食品及屠宰等行业的生产工艺中，满足不同领域对高温热水的需求，代替原有的燃油、燃煤及燃气等锅炉设备。当热泵出水温度大于65℃，可用于旧区燃煤或燃油（气）锅炉供暖改造；当空气源热泵出水温度大于85℃，可用于原油加热工艺技术；当热泵出水达 90℃以上，则可以满足更多工业用户的需求。

4、行业竞争格局

热泵行业具有较高的技术壁垒和经验壁垒，订单主要集中于行业头部厂商。头部厂商经过多年的研究开发和技术积累，在产品稳定性和高效节能、宽环温运行区间、降噪性等综合性能上都具备明显优势，产品供应充足。在我国进一步促进节能减排，力争 2030 年实现碳达峰目标的背景下，得益于国家政策支持和消费者的绿色环保意识的增强，热泵行业近年来稳步发展，行业参与者众多，但市场份额更多的还是掌握在有产品优势和渠道优势的企业手中。

随着国内企业技术水平的不断提高，竞争力持续增强，实力品牌企业已占据了行业的主流地位，行业竞争格局逐渐形成。热泵行业对产品的质量和技术迭代能力具有较高的要求，拥有自主核心技术、快速响应能力和市场方向预测能力的企业逐渐成为下游客户的首选。

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