热泵空调迫近百亿规模

来源：中国汽车报网
时间：2023-08-21 21:15:35

新能源汽车的蓬勃发展正加速多产业联动进阶，与之相关的上下游产业链也迎来了关键战略窗口期。这其中，车用热泵空调市场近年来呈现出快速发展的态势。

(资料图片仅供参考)

有统计数据显示，2022年全球电动汽车热泵空调市场规模约为101.7亿元，同比增长117.3％，预计到2025年市场规模将增长至420亿元。从我国市场来看，2022年我国电动汽车热泵空调系统市场规模约为64.7亿元，同比增长154.7％，2023年有望突破100亿元，预计到2025年，我国的市场规模将增至279.3亿元。

优势明显已成未来发展趋势

“车用热泵空调是汽车热管理的细分领域，也是空调系统的发展方向之一，它被认为是未来车用空调系统中最具发展潜力的技术。”在接受《中国汽车报》记者采访时，新能源与智能网联汽车独立研究者曹广平表示，随着新能源汽车产业快速发展，汽车热管理市场需求迅速增长，进而带动新能源汽车空调系统市场的扩张。其中，热泵空调系统由于其高效、节能、环保等优势，逐渐成为新能源汽车空调系统未来的发展方向。

据介绍，伴随技术更新迭代，新能源汽车无论续驶里程，还是技术水平，都有了较大进步。但低温条件下续驶里程锐减仍是电动汽车普遍面临的问题，如何有效降低空调制热带来的能耗问题，成为车企必须解决的问题。

珠海格力电器股份有限公司工程师蒋亚东表示，空调系统是电动汽车耗能最大的辅助子系统，冬季制热消耗的电能约占整车能耗的1/3，如何在保证乘员舒适性的前提下，尽量降低空调系统对电能的消耗，是当前行业研究的主要目标。

在接受记者采访时，电装（中国）热开发部本部长井上诚司也认为，中国在电动汽车方面引领世界潮流，但是冬季车辆的续驶里程下降，是影响电动汽车普及的最大问题之一。而热泵空调能够使新能源汽车在冬季增加里程之余，其独有的“除湿供暖”功能，还能使新能源汽车在春秋季的过渡期也可以实现节能，消除用户对续驶里程的担忧。

在此背景下，热泵空调得到了发展新机遇。蒋亚东介绍，与传统燃油汽车的空调系统不同，电动汽车的空调系统为电驱动型，无法利用发动机冷却系产生热量来实现驾乘舱加热。

目前大多数电动汽车都是采用空调制冷＋热敏电阻PTC制热的方式。据悉，PTC制热由电能直接转化为热能，性能系数COP＜1，能耗大；热泵空调系统通过逆卡诺循环能实现集制冷、制热一体的功能，制热效率更高，可实现COP＞2，可在很大程度上降低系统电能消耗，进而提升续驶里程。

“近几年，随着电动汽车市场崛起以及相关热泵系统技术的成熟，热泵空调市场不断扩大，基本上在我国新能源汽车上的渗透率达到了25％。”曹广平介绍，随着国家政策的大力扶持及市场需求的增长，热泵空调系统作为实现新能源汽车热管理的重要手段之一，市场将迎来广阔发展空间。

法雷奥热系统事业部总裁Francisco Moreno预计，到2025年，电动汽车热管理系统的价值比内燃机汽车高出2.5倍，达到210亿欧元，到2030年将达到近400亿欧元。

同样在武汉科技大学汽车与交通工程学院教授雷洪钧看来，作为新能源汽车产业链的重要一环，热泵空调将是汽车空调系统的未来发展趋势，车用热泵空调市场未来可期。

外资品牌占主导自主品牌正在赶超

其实，热泵空调技术最早应用于国外品牌车型中，在乘用车上应用技术相对成熟。

曹广平介绍，长期以来，国际一级汽车系统部件供应商在整车配套过程中掌握了关键核心零部件，且具有较强的整体热管理系统开发能力，因而在系统集成方面具有较强的技术优势。目前热管理行业的全球市场份额多为外资品牌所占领，其中电装、法雷奥、翰昂、马勒、博世等纷纷推出热泵空调系统解决方案，占据全球大概50％以上市场份额。

根据盖世汽车研究院数据显示，电装在全球汽车空调系统市场中占据37.4％的市场份额。作为欧洲热管理龙头，法雷奥的热管理产品囊括空调系统、动力总成热管理和电池冷却系统等。近年来，该公司也逐步加大在电气化领域的布局。据法雷奥官网信息，自2022年初以来，法雷奥汽车电气化专用热管理系统订单额已超过40亿欧元，较2021年同期飙升100％。近5年内，法雷奥热管理系统在电气化领域订单额总计114亿欧元，占集团目前热管理系统订单额的70％。

此外，博世、大陆、伟巴斯特、诺马等国际零部件厂商也纷纷跻身新能源热管理领域，相继推出高度集成的热管理解决方案。

反观国内热泵空调企业的发展，则主要在电动客车领域发力，如上海加冷松芝研发低温变频热泵系统，在国内知名客车厂整车上得到广泛应用。随着国内新能源汽车产业的快速发展，国产电动汽车也逐渐开始使用热泵空调。

“如今，热泵空调在新能源汽车领域实现了快速推广，热泵空调技术已经得到了市场验证，国产电动汽车热泵空调也开始装车，包括比亚迪、上汽、长安、蔚来、埃安、小鹏等品牌。”曹广平说。

根据相关数据显示，2023年1～5月中国市场（不含进出口）新能源乘用车前装标配热泵空调交付已经接近70万辆，相当于去年全年的交付量，同比增速更是超过400％。

不过与海外巨头的高度集成系统产品布局不同的是，国内厂商主要在热管理零部件中拥有一些较为成熟的单品，如三花智控的阀类产品、奥特佳的空调压缩机、银轮股份的热交换器、克来机电的二氧化碳高压管路等。

总体来看，车用热泵空调市场目前还是以外资品牌为主导，尤其是在热泵空调系统集成方面，而自主品牌则在零部件方面有优势，但价值量最高的关键部件还是被外资品牌主导。

“虽然我国电动汽车热泵空调相较于国外起步较慢，还有些差距，但近年来国内品牌也在不断追赶并取得了一些成果，部分企业正在逐步成长为解决方案提供商。”曹广平说。

渗透率快速提升但仍面临技术难题和挑战

随着汽车电动化进程的不断推进，车用热泵空调的渗透率也在不断提升。目前，从终端市场来看，标配热泵空调系统已经成为车主选择新能源车的主要对比参考因素之一。有相关机构预计，2023年热泵空调前装渗透率（占全部新能源汽车）将突破20％，2025年有望挑战50％。

虽然热泵空调的发展趋势与未来空间都不可限量，但是在实际应用推广过程中仍面临一些难题和挑战。

蒋亚东表示，首先当环境温度降低时，热泵空调制热COP值会显著下降，环境温度过低时甚至无法提供乘员舱所需的制热量。其次热泵空调系统在低温高湿的环境中制热运行时，车外换热器的外表面会结上较厚的霜层，阻碍工质与外界的有效热交换，换热效率显著下降，能耗增大。此外，由于新能源车的空调系统不仅要实现制冷、制热功能，而且要兼顾系统能耗，这使得其空调系统的复杂程度对比传统燃油车更高。因此新能源车空调系统单车成本较传统燃油车而言大幅提升，成本问题成为制约热泵空调推广的难题之一。

“目前，热泵空调的高成本以及开发难度，阻碍着它在电动汽车上的发展，而且与国外技术相比，我们在膨胀阀门、多路开关阀门以及各元器件的制造、创新和质控等方面还有一些差距。”曹广平表示，不过随着国内支持政策的相继出台和本土优势的不断提升，预计零部件方面的国产替代率将会有所提高，而在零部件供应商丰富产品矩阵积累集成经验后，热泵空调系统集成方面的国产替代率也有望提升，在新一轮的技术更迭中，既有的汽车热管理空调竞争格局有望被重塑和改写。

日前，财政部又发布了延续和优化新能源汽车车辆购置税减免政策的具体内容，明确新能源汽车车辆购置税减免政策延长至2027年底，这一政策的明确又进一步刺激了新能源汽车的消费，对全产业链来说都是重大利好，而作为汽车产业链上游的车用热泵空调，在这股东风中也将乘势而起。

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