上海冷冻空调行业协会 

2016全球冷水机组和空气侧设备市场发展概述


作者:董天禄 摘译自《日本JARN》2017年11月刊 上传人:网站编辑 上传时间:2018-01-10


1、综述

冷水机组是中央空调系统的主要产品。主要用于工厂中的生产过程制冷,也用于大型商用建筑中的空调系统。其最大的机组是用于区域供冷和供热工程中。除了这些空调应用外,冷水机组和空气侧产品包括风机盘管和空气处理机组也广泛用于制冷,因为它们具有宽广的应用温度范围。

2016年全球空调市场量为US$92.6×109。其中,住宅和小型商用空调约占市场量的60%。其余的40% 包括单元式空调器、冷水机组和空气侧产品。进一步细分后,冷水机组的市场量达8.1%,而空气侧产品占7.6%, 两者共占市场量的15.7%

冷水机组和空气侧产品构成的系统需要大量的外围设备,如用于输送冷冻水和冷却水的水泵,水管和用于排热的冷却塔。这些外围设备的价值超过其他种类空调系统的价值。因此冷水机组和空气侧产品包括外围设备在一起的营业额大于单元式机组,是空调工业的一个重要部分。

主要的冷水机组的市场是中国、欧洲和美国,依次占全球市场的30%17%15%。但有很多国家的市场量比2016年有所减少,作为全球最大市场的中国2016年减少了6.5%,欧洲市场减少了2.5%,东南亚7国减少了5.3%。中东市场量保持不变。但相反的是全球第二最大市场的美国产量增加了3.0%。全球第三大市场的日本也增加了9.9%。印度市场增加了2.3%

 

2、主要市场

中国煤改电的政策提升了热泵型冷水机组的需求。热泵技术获得了更大的认可,正在广泛的领域中获得推广。

东南亚和印度是有很高希望的市场。随着其经济增长,已经在铁路、公路和机场等基础设施方面增加了投资。日本、美国和中国的制造商都在那里增加投资,因而在不远的将来东南亚和印度将成为冷水机组的竞争市场。

冷水机组在欧洲很普及,其需求将进一步增长。那里有很多当地的冷水机组用的核心部件压缩机的制造商。采用当地生产的高效压缩机,欧洲冷水机组制造商已经能生产高质量的冷水机组。日本、美国和中国的冷水机组制造商正被当地的制造商所吸引,他们正在进行和当地的制造商商讨兼并和收购的工作。

根据日本制冷和空调工业协会(JRAIA)的资料,2016财政年度(20173月结束)本土冷水机组的销售量表明,容积式和离心式冷水机组显示有下降,而吸收式冷水机组有所增长。

 

3、不同型式的冷水机组市场概况

冷水机组主要分为两类:即将冷凝热通过空气盘管排放的空气冷却的风冷式冷水机组和通过冷却塔排放热量的水冷式冷水机组。如果排放的冷凝热量通过改变制冷剂流动方向用于制热的,则可用作热泵。

水冷式冷水机组有三种型式:即离心式冷水机组,包括螺杆式、涡旋式和往复式等在内的容积式冷水机组,以及由热能驱动的吸收式冷水机组。

 

3.1离心式冷水机组

根据英国建筑服务研究与信息协会(BSRIA)报道,2016年全球离心式冷水机组的需求量超过US$2.1×109.,比前一年下降1.0%。然而比起前十年的需求量则增加了约140%。这是由于中国在这个时期城市建设快速发展造成离心式冷水机组的需求翻了三倍。目前中国是全球最大的离心式冷水机组的市场。四个世界领先的离心式冷水机组制造商,包括约克、特灵、开利和大金应用(前麦克维尔)掌控着全球离心式冷水机组市场。他们不仅独占了美国市场,也包揽了70%的中国离心式冷水机组的市场。但目前在中国市场中,许多制造商,包括美的、格力、海尔、顿汉布什、LG、海尔、三菱重工、江森控制-日立空调和荏原等已经通过推出先进的新产品逐步增加市场份额。

大容量2,000-6,000冷吨离心式冷水机组在中国的区域供暖/热回收装置和中东的区域供冷装置的需求量日益增长。虽然领先的美国冷水机组制造商约克和特灵在这个领域中是主角,但其他的非美国的冷水机组制造商正在进入这个市场。例如在2015年三菱重工在沙特阿拉伯一个项目中安装了一套多达80台大型2,500冷吨的变频冷水机组。

 

3.2风冷冷水机组/空气源热泵

2016年全球风冷冷水机组的需求量约US$3.2×109.,较2015年下降了0.4%.风冷冷水机组分为单冷冷水机组和空气源热泵两种。单冷风冷冷水机组独占了美国市场,然而空气源热泵在日本和中国占有相当的比例,分别约60%70%的市场量。

风冷冷水机组在整个使用寿命期的成本费用根据不同的国家/地区和机组容量大小会有所不同,但总的说来要比水冷式冷水机组便宜,因为它不用水泵、冷却塔和水管等,而且需要比较低的维护保养费用。因此,风冷冷水机组市场较水冷冷水机组市场发展更快。

过去三年中,风冷冷水机组在美国的市场需求增加了20%。在美国在大型项目中采用多台大于1,000冷吨容量的风冷冷水机组取代常规使用的离心式冷水机组是常见的。

中国的第13个五年计划制定了将2020年的用水量比2013年减少35%的目标以限制水污染并推动转移至电热系统,这也将促进增加空气源热泵的需求量。

 

3.3水冷冷水机组-螺杆/涡旋/往复式压缩机

2016年全球采用容积式压缩机的冷水机组的需求量约US$1.5×109,比前一年下降5%

水冷螺杆式冷水机组已被用于取代中小型离心式冷水机组。在100500冷吨范围内比现有的离心式冷水机组有更好的性能和更低的成本。然而,自从小型无油离心式冷水机组推广以来,在这个冷量范围内有了相互竞争的趋势。

 

3.4 吸收式冷水机组

吸收式冷热水机组和电力驱动的蒸汽压缩式冷水机组不一样,它是采用热能来生产冷/热水。2016年全球需求量是US$687.3×106,较前一年下降9.5%。主要市场是中国、日本和韩国,占全球市场量的70%

在过去的几十年里,像离心式冷水机组那样的电力驱动的冷水机组的能效得到了显著的改进。在一次能源效率方面大大超过吸收式冷水机组。然而,吸收式冷热水机组具有许多长处。例如,它们可以用单一的能源提供制冷和制热,且可为电力不足的地区和如中东那样的有充足的油和天然气的地区有效地提供制冷。此外,吸收式冷热水机组对采用太阳能和工业废热等再生能源的地区也是有效的。

正在开发新型吸收式冷热水机组,重点放在采用再生能源。约克宣布正在开发一种新型的能利用较低温度热水源而获得高的系统效率的采用两级蒸发和吸收循环的吸收式冷水机组和热泵。

 

4.产品技术发展方向

在过去几十年内冷水机组进行了许多技术改进,如从往复式压缩机向螺杆/涡旋/回转式压缩机发展,从定转速向变转速发展,从油润滑向无油润滑发展。其结果冷水机组的能效从1975年开始在40年中提高了40%50%。自从1990年代一种新的性能考核的综合部分负荷性能系数(IPLV)引入以来,冷水机组的性能评定不再按额定的满负荷工况而且还要包括非设计工况的整个运行工况来考核。

关于冷水机组采用的制冷剂,在1980年后期由于臭氧层破坏问题发展到限制温室气体排放。2016年十月在卢旺达基加利市举行的有197个成员国和单位参加的蒙得利尔议定书一致同意到2036年发达国家将淘汰HFC制冷剂的生产和使用至15%。由于R134a是螺杆和离心式冷水机组使用的主要制冷剂,大部分冷水机组制造商已经在加速转移至采用具有低GWP值的制冷剂。目前的趋势是以R1234ze(E)R513A取代R134a。对于那些采用低压制冷剂R123的离心式冷水机组则以R514AR1233zdE)取代。

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