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家用二氧化碳热泵市场发展分析

　　目前，日本市场EcoCute产品的销售价格为使用氟碳制冷剂的热泵热水器的数倍，为促进EcoCute产品的销售，日本政府实施了补贴政策。

    生活热水供应和冬季采暖的能源消耗占中国城市家庭能源消耗的30%～60%。随着社会日益向资源节约和环境保护两大方向发展，家用热水供应方式呈现多样化发展趋势，如太阳能热水器、热泵热水器、燃气热水器或燃气采暖炉以及电热水器等。其中，燃气热水器、燃气采暖炉、电热水器等产品虽具有运行温度及负荷适应能力强的特点，但需要消耗较多的矿物能源如天然气、电力，直接或间接导致大量二氧化碳排放，在资源消耗和环境保护方面均不具有优势。

    未来满足住宅热能需求的基本方式是以太阳能热水器和热泵产品为基础，辅以燃气热水器、燃气采暖炉、电热水器等。相对于太阳能热水器，热泵产品在安装灵活性和运行稳定性方面具有较大优势，特别是其能够将低温热能高效转换为可用热能的特点，使之具有更广泛的应用前景。日本热泵蓄热中心（HPTCJ）2007年研究报告表明，在日本采用热泵技术可以削减10％的二氧化碳排放量，其中2％是用EcoCute（生态精灵）家用二氧化碳热泵热水器更换现有热水器的贡献。

    日本市场

    近年来，家用二氧化碳热泵热水器已经成为家电技术发展领域备受关注的新产品。在日本，EcoCute家用二氧化碳热泵热水器自2001年进入市场以来，销售量持续上升。受经济危机影响，2008年EcoCute产品的销售量虽与预期有一定差距，但仍超过51万台。按市场保有量计算，2008年家用二氧化碳热泵热水器在日本市场累计售出约180万台；预计2010年销售量约为80万台，累计将达到320万台。而原先预测的2010年产量达到100万台、累计销售量达520万台的目标，估计需要推迟2年左右才能实现。

    随着基数增大，近年来EcoCute产品销售增长率有所下降，但增长量的{jd1}趋势仍然显著。2008年日本相关整机和零部件生产企业着手进行面向全球的销售推广活动，标志着家用二氧化碳热泵热水器的技术和市场发展进入了一个新阶段。自EcoCute产品上市以来，整机和部件销售基本局限在日本国内。据了解，造成这一现象的主要原因是二氧化碳跨临界循环技术尚未成熟，处在应用开发前期，仍存在技术和市场风险；尤其是其他国家和地区未发布相关安全标准，所以在一段时间内不宜出口。增加了跨临界二氧化碳热泵系统压力安全要求内容的欧盟标准EN 378-2:2008于2008年5月正式发布后，在欧盟地区销售二氧化碳热泵热水器的标准问题得以解决，故此2009年部分日本企业已经开始向欧洲市场投放EcoCute产品。据日本有关机构统计，截至2009年上半年，日本出口到欧盟地区的家用二氧化碳热泵热水器累计销售量已超过3万台。

    在日本，用于采暖的空气源低温热泵产品被称为“热泵锅炉（Heat Pump Boiler，缩写为HPB）”，在-25℃的环境温度下，这类产品无需电辅助加热或燃气、燃油加热就可以满足用户的采暖和生活热水供应需求，这类产品在近年新建的全电气化住宅中安装使用较多。在2009年英国伦敦环保展（ECOBUILD 2009）上，三洋公司展出的低温型EcoCute产品，在环境温度为-25℃的条件下COP值可达3.75W/W。而EcoCute产品由于具备优异的低温环境适应性，成为HPB的主要机种。

    欧美市场

    2008年9月，欧洲议会原则上通过了到2020年使用可再生能源的比例占全部能源消耗的20％的指令。虽然一些热泵产品，例如空气源热泵产品所利用的环境空气热能并非可再生能源，但是热泵所输出的热能通常数倍于其消耗的电力，在满足相同热能需求的条件下，空气源热泵热水器所消耗的电能远远少于电热水器。所以，经过反复讨论，由于空气源热泵的节能效果显著，可将空气源热泵等热泵产品按规定方法计入可再生能源利用范围，但前提是相应的空气源热泵热力效率必须达到规定水平。根据这项指令，目前在该地区广泛使用的燃气热水器、燃气采暖炉、电热水器等产品，到2013年之后原则上不允许单独使用，只能作为太阳能热水器或热泵热水器的辅助加热装置进行配置，在客观上促使家用多能源集成热水装置成为市场的主导产品，这一趋势影响广泛而且深远。在此背景下，欧盟地区热泵产品的安装数量在未来数年内将大幅增加，其中包括热泵热水器产品。

    虽然EcoCute产品是日本最早投放市场的家用二氧化碳热泵产品，但是并非只有日本从事这类产品的开发。据了解，欧洲市场上除了二氧化碳汽车空调之外，采用二氧化碳跨临界循环技术的家用冰箱、商用冷藏冷冻设备已经投入市场多年。同时，一些欧洲企业目前正在进行二氧化碳跨临界技术在热泵应用领域的研究开发工作。2008年10月在德国纽伦堡举行的Chillventa国际贸易展览会上，德国Thermea公司发布了3个商用型二氧化碳热泵产品的信息，部分型号既可以供热也可以制冷，用于供热时额定COP值高达5.5W/W。在ECOBUILD 2009展览会上，两家英国企业分别展出了二氧化碳热泵热水器。英国ICS公司与意大利DeLonghi公司合作，展出了商用型产品，{zg}出水温度可达90℃；而英国Stroma LZC公司展出的商用型产品的出水温度可超过80℃，额定运行条件下COP值高达5.8W/W。

    此外，一系列技术标准的制定和发布为在世界范围内形成二氧化碳热泵市场奠定了基础。除了早已正式发布的关于制冷系统压力安全的欧盟标准EN 378-2:2008，制冷系统压力安全国际标准ISO 5149-2新版也即将发布，该标准将超临界状态的二氧化碳制冷剂的压力安全要求纳入其中。同时，增加了跨临界二氧化碳压缩机安全要求的新版IEC 60335-2-34标准也即将发布。

    在相当长一段时间里，二氧化碳跨临界系统在美国市场的发展存在一定障碍。其中主要问题是，以美国安全检测实验室公司（UL）为代表的安全认证机构规定了较高的爆破强度安全系数，导致了这类系统的制造成本较高；同时，几家美国制冷剂制造商积极开发HFO-1234yf等新型制冷剂作为HFC-134a的替代制冷剂，从而与二氧化碳制冷剂形成直接竞争。不过，近期美国采暖、制冷和空调工程师协会（ASHRAE）发布了关于二氧化碳系统的文件，认为高压的二氧化碳系统会使得工质密度更高，有利于取得更好的运行效果。美国开利公司（Carrier）采用二氧化碳亚临界循环技术的热泵型空调机组已在欧洲地区进行了多年的场地试验运行，美国民间环保机构绿色建筑联盟（GBA）也在积极推进二氧化碳系统在采暖热泵领域的应用。

    目前，日本市场EcoCute产品的销售价格为使用氟碳制冷剂的热泵热水器的数倍，为促进EcoCute产品的销售，日本政府实施了补贴政策。

    生活热水供应和冬季采暖的能源消耗占中国城市家庭能源消耗的30%～60%。随着社会日益向资源节约和环境保护两大方向发展，家用热水供应方式呈现多样化发展趋势，如太阳能热水器、热泵热水器、燃气热水器或燃气采暖炉以及电热水器等。其中，燃气热水器、燃气采暖炉、电热水器等产品虽具有运行温度及负荷适应能力强的特点，但需要消耗较多的矿物能源如天然气、电力，直接或间接导致大量二氧化碳排放，在资源消耗和环境保护方面均不具有优势。

    未来满足住宅热能需求的基本方式是以太阳能热水器和热泵产品为基础，辅以燃气热水器、燃气采暖炉、电热水器等。相对于太阳能热水器，热泵产品在安装灵活性和运行稳定性方面具有较大优势，特别是其能够将低温热能高效转换为可用热能的特点，使之具有更广泛的应用前景。日本热泵蓄热中心（HPTCJ）2007年研究报告表明，在日本采用热泵技术可以削减10％的二氧化碳排放量，其中2％是用EcoCute（生态精灵）家用二氧化碳热泵热水器更换现有热水器的贡献。

    日本市场

    近年来，家用二氧化碳热泵热水器已经成为家电技术发展领域备受关注的新产品。在日本，EcoCute家用二氧化碳热泵热水器自2001年进入市场以来，销售量持续上升。受经济危机影响，2008年EcoCute产品的销售量虽与预期有一定差距，但仍超过51万台。按市场保有量计算，2008年家用二氧化碳热泵热水器在日本市场累计售出约180万台；预计2010年销售量约为80万台，累计将达到320万台。而原先预测的2010年产量达到100万台、累计销售量达520万台的目标，估计需要推迟2年左右才能实现。

    随着基数增大，近年来EcoCute产品销售增长率有所下降，但增长量的{jd1}趋势仍然显著。2008年日本相关整机和零部件生产企业着手进行面向全球的销售推广活动，标志着家用二氧化碳热泵热水器的技术和市场发展进入了一个新阶段。自EcoCute产品上市以来，整机和部件销售基本局限在日本国内。据了解，造成这一现象的主要原因是二氧化碳跨临界循环技术尚未成熟，处在应用开发前期，仍存在技术和市场风险；尤其是其他国家和地区未发布相关安全标准，所以在一段时间内不宜出口。增加了跨临界二氧化碳热泵系统压力安全要求内容的欧盟标准EN 378-2:2008于2008年5月正式发布后，在欧盟地区销售二氧化碳热泵热水器的标准问题得以解决，故此2009年部分日本企业已经开始向欧洲市场投放EcoCute产品。据日本有关机构统计，截至2009年上半年，日本出口到欧盟地区的家用二氧化碳热泵热水器累计销售量已超过3万台。

    在日本，用于采暖的空气源低温热泵产品被称为“热泵锅炉（Heat Pump Boiler，缩写为HPB）”，在-25℃的环境温度下，这类产品无需电辅助加热或燃气、燃油加热就可以满足用户的采暖和生活热水供应需求，这类产品在近年新建的全电气化住宅中安装使用较多。在2009年英国伦敦环保展（ECOBUILD 2009）上，三洋公司展出的低温型EcoCute产品，在环境温度为-25℃的条件下COP值可达3.75W/W。而EcoCute产品由于具备优异的低温环境适应性，成为HPB的主要机种。

    欧美市场

    2008年9月，欧洲议会原则上通过了到2020年使用可再生能源的比例占全部能源消耗的20％的指令。虽然一些热泵产品，例如空气源热泵产品所利用的环境空气热能并非可再生能源，但是热泵所输出的热能通常数倍于其消耗的电力，在满足相同热能需求的条件下，空气源热泵热水器所消耗的电能远远少于电热水器。所以，经过反复讨论，由于空气源热泵的节能效果显著，可将空气源热泵等热泵产品按规定方法计入可再生能源利用范围，但前提是相应的空气源热泵热力效率必须达到规定水平。根据这项指令，目前在该地区广泛使用的燃气热水器、燃气采暖炉、电热水器等产品，到2013年之后原则上不允许单独使用，只能作为太阳能热水器或热泵热水器的辅助加热装置进行配置，在客观上促使家用多能源集成热水装置成为市场的主导产品，这一趋势影响广泛而且深远。在此背景下，欧盟地区热泵产品的安装数量在未来数年内将大幅增加，其中包括热泵热水器产品。

    虽然EcoCute产品是日本最早投放市场的家用二氧化碳热泵产品，但是并非只有日本从事这类产品的开发。据了解，欧洲市场上除了二氧化碳汽车空调之外，采用二氧化碳跨临界循环技术的家用冰箱、商用冷藏冷冻设备已经投入市场多年。同时，一些欧洲企业目前正在进行二氧化碳跨临界技术在热泵应用领域的研究开发工作。2008年10月在德国纽伦堡举行的Chillventa国际贸易展览会上，德国Thermea公司发布了3个商用型二氧化碳热泵产品的信息，部分型号既可以供热也可以制冷，用于供热时额定COP值高达5.5W/W。在ECOBUILD 2009展览会上，两家英国企业分别展出了二氧化碳热泵热水器。英国ICS公司与意大利DeLonghi公司合作，展出了商用型产品，{zg}出水温度可达90℃；而英国Stroma LZC公司展出的商用型产品的出水温度可超过80℃，额定运行条件下COP值高达5.8W/W。

    此外，一系列技术标准的制定和发布为在世界范围内形成二氧化碳热泵市场奠定了基础。除了早已正式发布的关于制冷系统压力安全的欧盟标准EN 378-2:2008，制冷系统压力安全国际标准ISO 5149-2新版也即将发布，该标准将超临界状态的二氧化碳制冷剂的压力安全要求纳入其中。同时，增加了跨临界二氧化碳压缩机安全要求的新版IEC 60335-2-34标准也即将发布。

    在相当长一段时间里，二氧化碳跨临界系统在美国市场的发展存在一定障碍。其中主要问题是，以美国安全检测实验室公司（UL）为代表的安全认证机构规定了较高的爆破强度安全系数，导致了这类系统的制造成本较高；同时，几家美国制冷剂制造商积极开发HFO-1234yf等新型制冷剂作为HFC-134a的替代制冷剂，从而与二氧化碳制冷剂形成直接竞争。不过，近期美国采暖、制冷和空调工程师协会（ASHRAE）发布了关于二氧化碳系统的文件，认为高压的二氧化碳系统会使得工质密度更高，有利于取得更好的运行效果。美国开利公司（Carrier）采用二氧化碳亚临界循环技术的热泵型空调机组已在欧洲地区进行了多年的场地试验运行，美国民间环保机构绿色建筑联盟（GBA）也在积极推进二氧化碳系统在采暖热泵领域的应用