2023年3月1日，全球首富马斯克宏图计划3震撼发布，向世界描绘了完全可持续之路。除了大家较为熟悉的光伏、储能、电动车和氢能，马斯克重点介绍了热泵这项不为大众所熟知的技术。

马斯克将宏图计划3分成五大组成，其中重要一步是让家庭、企业、工业等都转向热泵。

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藏在马斯克宏图计划三部曲中的热泵

时间回到2006年，马斯克提出宏图计划第一篇章：首先打造一款足够惊艳的超级跑车，再用赚到钱开发一款产量适中、价格相对更低的车型，最后再用赚到的钱打造一款价格亲民的量产车。同时，马斯克还要提供零排放的太阳能电力产品。

从RoadSter到ModelS/X，再到Model 3/Y，特斯拉车型逐步覆盖各消费阶层。如今宏图计划第一篇章规划的要点已基本实现。

时隔十年，马斯克于2016年启动了第二篇章：开发出更高效的太阳能电池产品；开拓电动汽车细分市场；研发比手动驾驶安全10倍的自动驾驶功能。

今年特斯拉投资者日上，马斯克在万人瞩目下发布第三篇章，并极为详实地描绘了通往可持续能源的道路。一生二，二生三，三生万物。透过特斯拉电动车、“Powerwall”太阳能等产品，我们看到马斯克的可再生能源闭环正在形成。

图1：宏图计划3的五大组成部分,资料来源：特斯拉

马斯克将宏图计划3分成五大组成，其中重要一步是让家庭、企业、工业等都转向热泵。

为什么马斯克特别强调热泵？实际上， 热泵是当前电力高效转为热量的最佳途径 ，一直契合马斯克全面电气化的终极目标，也就是用清洁能源电力替代现在的石油、煤、天燃气等化石能源。

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03 多面手热泵

1、泵是什么？

对于热泵，不熟悉的人以为这又是一项黑科技。其实无论产品还是技术，都已经成熟。还是以特斯拉为例，早在2020年，马斯克就将热泵空调应用在热销车型Model Y上，开辟了新能源车热管理的新标杆。

大家知道水泵是将水由低处送往高处的装置，顾名思义，热泵是能将热能由低温物体转移至高温物体的装置。由于热能无法自发地、无代价地由低温物体转移至高温物体，因此热泵其实就是热能的搬运工。

为了方便理解，我们将热泵视为制热能力更强、效率更高的空调即可。毕竟他们的底层技术原理都一样，甚至连外观也有8分相似。

按热源来源不同，热泵可分为空气源热泵、水源热泵和土壤源热泵；按功能的不同，热泵又可以分为热泵热水器、热泵地暖、热泵中央空调等。

图3：主要公司热泵相关产品和空调相似，资料来源：长江证券

2、热泵的多功能性

跟传统空调一样，热泵已经融入社会的方方面面，不管是在家用、商用，还是工业领域。而且随着技术进步，其应用范围还在不断扩大。

建筑领域，热泵可以将房屋外部的能量传递到房屋内部，这将为建筑物供暖减少33倍能耗。

新能源车领域，相比PTC空调，热泵空调制热效率更高，更加省电，尤其是在冬季可以大幅提升新能源车整体续航水平。目前比亚迪、蔚来、小鹏等车企均在布局热泵技术。

光伏领域，热泵技术能够实现光伏电站和空气能热泵适配组合，提高能源利用效率。

工业领域，中高温热泵技术可用于回收工业余热及其他低品位能源，替代部分燃油（气）等锅炉设备，满足更多工业生产对蒸汽及热水的需求。

如果不是今年的特斯拉投资者日，想必很多人不会去关注热泵。事实上，热泵不仅应用广泛，其技术和产品性能优势也十分突出。

最值得说的当然是节能优势，在提供等量热能的前提下，热泵能耗成本约为燃煤的15%-20%，纯电能的25%-30%、燃油/燃气的30%-50%、常规太阳能的60%-70%。

更具体一点，热泵的热效率通常可达300%-400%以上，即消耗1度电可以搬运3-4倍以上的热能。以家庭取暖为例，热泵的热效率比电取暖、壁挂炉、集中燃煤供暖等高出数倍。

图4：不同取暖方式的最大热效率，资料来源：麦迪斯热泵官微，华泰证券

当传统能源价格越高，热泵高效率带来的经济性越明显，其产品竞争力越强。这在欧洲市场体现得淋漓尽致。

2022年，在俄乌冲突带来的能源危机催化下，欧洲热泵的销量和增速均创下历史新高，同比增长近40%。根据欧洲热泵协会发布的行业分析报告显示，欧洲安装的热泵总数已经达到2000万台。

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从使用经济性角度分析，在当前的补贴力度下，测算未来德国天然气价格分别维持在2.5/2.0/1.4欧元/Nm³时，采用热泵采暖的投资回收年限分别为2.0/2.9/6.4年。可以说，作为低碳转型的先发地区，欧洲市场已经充分验证了热泵的经济价值。

图5：德国采暖方案投资回收年限对比（热泵VS燃气壁挂炉），资料来源：兴业证券

热泵的另一大优势是环保。这很好理解，毕竟它不涉及燃烧。在全球走向零碳世界的道路上，热泵的环保优势将会不断被放大。

在使用场景方面，热泵能接受的运行环境温差更大，其在低温环境下持续运转和热效率稳定性都要明显优于传统暖通空调。毕竟普通空调在零下5度的时候，其制热能力就开始快速衰减。

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04 热泵成为C位之后？

在投资者日上，马斯克宣称要花10万亿美元改造地球，为地球使用可持续能源指出一条清晰的道路。那么本文的主角热泵要花费多少呢？相信这是大家更为关心的话题。

根据国际能源署发布的《EnergyEfficiency 2021》报告中显示，在2050年净零排放情景中，热泵是实现空间供暖电气化的关键技术，2030年全球平均每月热泵销量将超过300万台。

作为热泵普及率最高的欧洲地区，根据欧洲热泵协会预测，到2026年需要新增安装2000万台，到2030年需要新增6000万台热泵，对应10年CAGR约为21%。

图8：EHPA预计推算到2030年欧洲热泵市场CAGR约为21%，资料来源：EHPA（欧洲热泵协会），长江证券

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