安信證券認為，光伏熱泵是1+1>2的解決方案，既可利用光伏發(fā)電供能給熱泵運行，又能利用陽光中的熱能幫助取暖。

歐洲在碳中和目標下，各國光伏和熱泵的支持政策頻出，未來有望成為光伏熱泵普及速度最快的地區(qū)，未來光伏熱泵的市場空間或達1400億美元�？紤]到光伏熱泵已有現(xiàn)存的出口渠道，國內提前布局此類產(chǎn)品的企業(yè)有望持續(xù)受益。

什么是光伏熱泵？

安信證券張立聰團隊表示，光伏熱泵（SAHP）是能高效利用太陽能的光伏熱泵一體化系統(tǒng)。光伏熱泵可利用光伏發(fā)電供能給熱泵運行，也可收集太陽能中的熱能傳遞給熱泵熱交換系統(tǒng)，提高熱泵供暖效率。其產(chǎn)品形態(tài)基本由光伏組件/集熱器及熱泵機組構成，光伏組件/集熱器會傳遞電力和熱量給熱泵機組。在光伏供電充足的情況下，還可配置家庭儲能系統(tǒng)儲存白天多余發(fā)電量，理想狀態(tài)下熱泵便可無需市電獨立運作。





根據(jù)光伏熱泵系統(tǒng)對太陽能利用方式不同，可簡單分為三種類型的系統(tǒng)：1）僅利用太陽能光熱，通過集熱器吸收熱能并傳遞給熱泵熱交換系統(tǒng)，提高了空氣源熱泵對室外熱能的利用效率；2）僅利用太陽能光電，通過光伏組件產(chǎn)生電供熱泵工作；3）同時利用太陽能光電和光熱輔助熱泵工作。

第三種系統(tǒng)一般會利用太陽能光伏光熱技術（PVT），這是一種熱電聯(lián)供的技術。陽光會先照射至PVT集熱器上層的光伏電池產(chǎn)生直流電，部分太陽能會以熱能被下層的吸熱板吸收，最后透過集熱器中排管中液體的流動帶走熱量供熱泵進行進一步利用。這種技術整合了光伏和熱泵的優(yōu)點，形成了高效的光伏熱泵一體化系統(tǒng)。





當熱泵遇到光伏，1+1>2

安信證券認為，光伏熱泵不是簡單的產(chǎn)品組合，而是1+1>2的解決方案。光伏熱泵有兩大優(yōu)點：1）控制光伏板溫度以提升發(fā)電效率；2）削峰填谷提高光伏使用效益。

在發(fā)電效率方面，PVT集熱器不僅使得光伏電池運行溫度更低，也通過吸收光熱提升了熱泵的低溫運行效率。試驗顯示，太陽能PVT熱泵一體化系統(tǒng)的全年發(fā)電量較獨立光伏系統(tǒng)高31.5%。





在削峰填谷方面，供暖/熱水熱泵一般會配有200L~300L的保溫水箱，可以儲存在用電低谷期間運行熱泵制熱的熱能。部分熱泵廠家會針對光伏供電的熱泵進行調整，在系統(tǒng)檢測到光伏供電時將保溫水箱的水溫上限調高，以達到儲存盡量利用光伏余電的目的。





中國光伏戶用裝機量提速，光伏熱泵空間向好

安信證券認為，光伏戶用比例的提升將進一步打開光伏熱泵的市場空間。在2018-2020年全球新增的光伏裝機總量中，中國/歐洲/美國分別占比36.0%/12.8%/12.6%，中國或為未來光伏熱泵最大的市場。





歐洲PVT類集熱器占比相對較高，光伏及熱泵裝機量雙增。根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù)，2021年全球PVT集熱器裝機面積為144.3萬平方米，約為全球所有已安裝集熱器面積的0.19%。在所有已安裝的PVT集熱器中，歐洲已安裝面積占比61.3%。

安信證券指出，隨著PVT集熱器普及率的提升，將帶動太陽能PVT熱泵產(chǎn)品普及率提高，而歐洲有望成為光伏熱泵一體化產(chǎn)品普及率提升最快的地區(qū)。

根據(jù)歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，歐盟27個成員國2021年光伏新增裝機量約為26GW，同比增長34.2%。同時根據(jù)歐洲熱泵協(xié)會數(shù)據(jù)，歐盟21個成員國2021年熱泵銷量218萬臺，同比增長34.6%。2021年歐洲光伏及熱泵市場雙增，主要原因即是歐洲各國在2050年碳中和目標下做出的政策支持。





光伏熱泵市場空間廣闊

安信證券認為，根據(jù)歐盟統(tǒng)計局和美國普查局的數(shù)據(jù)，2020年歐盟28國及美國共有約3.5億戶家庭。

假設未來歐盟家庭數(shù)目維持不變且80%歐美家庭使用熱泵，歐洲及美國的熱泵存量規(guī)模將達2.8億臺。進一步假設熱泵使用周期為10年，在普及率保持穩(wěn)態(tài)的情況下，每年將有2800萬臺的規(guī)模。如果此時光伏熱泵滲透率已達50%，則光伏熱泵的市場規(guī)模也將達1400萬臺以上。一般5kw的戶用光伏系統(tǒng)和10kw的熱泵機組為歐美家庭常見的選擇，在此基礎上假設未來歐美市場光伏熱泵的產(chǎn)品售價為10000美元，對應的光伏熱泵穩(wěn)態(tài)市場規(guī)模約為1400億美元。





安信證券指出，目前國內企業(yè)的熱泵出口仍以OEM/ODM形式為主，而其中已有部分歐洲客戶同時提供光伏和熱泵產(chǎn)品。因此光伏熱泵已有現(xiàn)存的出口渠道，國內提前布局此類產(chǎn)品的企業(yè)有望持續(xù)受益。

本文主要觀點節(jié)選自安信證券研報《三談空氣能:當熱泵遇見光伏，節(jié)能又現(xiàn)新空間》，原文作者：安信證券張立聰、李奕臻、周喆、張真楨。

作者： 來源：能源發(fā)展網(wǎng) 責任編輯：jianping