耿惠彬编译自JARN2023年11月特刋658-S
 
1. 概述
2022年世界经济萎缩，通胀恶化，能源价格暴涨。商业用设备市场表现低迷。由于经济放缓和汇率波动，2023年市场前景黯淡。
根据JARN的数据库，2022年全球冷水机组需求接近88.4亿美元，比2021年增长0.2%。冷水机组的主要市场是中国、欧洲和美国，分别占世界市场的31.7%、19.7%和17.2%。
全球对空气侧设备的需求比2021年增长了5.2%，达到82亿美元。
许多国家正在加强他们的法规和提供奖励，鼓励使用热泵而不是单冷式冷水机组，特别是商业用机组。热泵技术在住宅、商业、工业等领域的应用，为未来建设低碳社会奠定了坚实的基础。
全球数据中心建设也在加速，推动了对大型制冷机组的需求。
医院、制药厂的需求依然强劲，保健、酒店等服务行业也需要高性能的室内空气品质设备。
世界各国都在加速向脱碳迈进，各国也在不断更新节能标准和制冷剂政策。欧洲、澳大利亚和新加坡为全球采用下一代低全球升温潜能值制冷剂树立了榜样。许多国家也在推动引入智慧城市和近零能耗建筑（nZEBs），并支持绿色建筑。一些国家在建设新城市时，利用大规模的区域供冷来合理利用和回收来自不同来源的热量。
美国
美国经济和制冷机市场在2022-2023年间从疫情中复苏，分别增长2.1%和14.8亿美元。冷水机组市场的增长主要是受到非住宅部门，特别是商业和制造业部门、及建筑行业的推动。空调设备价格因通货膨胀而上涨。美国市场主要由集中式空调系统主导，这些系统主要基于冷水机组和空气侧设备，如空气处理单元（AHU）和风机盘管单元（FCU）。AHU市场规模超过冷水机组，2022年达到21亿美元。美国冷水机组出口量下降，原因是各国本地产量增加。
欧洲
根据JARN数据库，2022年欧洲对冷水机组的需求稍有下降（1.3%），而对空气侧设备的需求增长了5.7%。造成这种差异的原因之一是欧洲能源价格的飙升，这提高了制冷机的运行成本，降低了购买动力。
许多国家都在加强他们的法规，并推出鼓励措施，以促进在商业应用中使用热泵而不是单冷式冷水机组。然而，在数据中心和过程冷却等工业应用中，对单冷式冷水机组的需求仍在继续提升。此外，在能源价格高跳的情况下，对废热回收系统的需求越来越大，以实现进一步的节能。
另一方面，由于强调通风和空气净化措施以防止疫情流行，对AHU的需求增加。在数据中心和电子设备制造等工业部门，对使用空气处理单元的空调系统的需求也有所增加。
中国
中国冷水机组和空气侧设备市场在2022年略有收缩。据JARN估计，2022年中国冷水机组市场达到28亿美元，同比下降2.3%。空气侧市场预计2022年同比下降3.0%，至9.654亿美元。
 
图1 中国冷水机组和空气侧设备的市场变遷
印度
印度冷水机市场在2022-2023年增长了6%，达到6030台（1,451,000吨）和246亿印度卢比(INR)（合3.198亿美元）。这些数据包括螺杆式、离心式、涡旋式、往复式和吸收式制冷机在内。它们涵盖商业应用、数据中心、制药工厂、制造设施和涡轮机进气冷却。其中北部地区的市场份额最大，为35%，其次是西部和南部地区，各占30%，东部只占5%。
日本
日本的经济和建筑业有所发展，在不同的地区和行业都有各种大型项目。大阪世博会、新干线磁悬浮列车线、城市更新、工厂搬迁和数据中心建设都是正在进行和即将到来的开发例子。2026年将在名古屋举行第20届亚运会也有望促进经济，吸引许多运动员和游客。根据日本制冷和空调工业协会（JRAIA）的数据，日本的制冷机市场在截至2023年3月的2022财年（FY）中表现出不一致的结果。离心式冷水机组的出货量按台数计算上升8.5%，按容量计算上升0.06%，而吸收式冷水机组的出货量按台数计算则下跌10.7%，按容量计算下跌5.8%。
东南亚
2022年，东南亚市场由马来西亚、泰国、越南、新加坡、印度尼西亚和菲律宾等六个国家组成。冷水机组强势增长，达到3.268亿美元，比2021年增长15.3%。经济复苏受到需求反弹、汇率效应以及数据中心和半导体需求激增的推动。然而，由于贷款限制和政治不稳定，一些国家面临挑战。2023年的前景是积极的，但2024年有通货膨胀和能源价格上涨的风险。新加坡仍然是该地区领先的数据中心枢纽，而其他国家也在投资数字基础设施和发展数据中心。
 
图2 东南亞地区的冷水机组和空气侧设备的市场变遷
中东
该地区受益于油价上涨、疫情相关限制政策放宽以及疫苗接种覆盖面扩大。区域冷水机组和空气侧设备市场也有所增长，分别达到5.914亿美元和4.096亿美元。
拉丁美洲
根据联合国拉丁美洲和加勒比经济委员会（拉加经委会）的数据，拉丁美洲经济在2022年增长了3.2%，但由于乌克兰危机及其全球影响，预计2023年将放缓至1.4%。该地区的冷水机组市场也增长了4.4%，达到2.35亿美元，其中冷水机组和空气侧设备分别占60%和40%左右。墨西哥和巴西引领增长，其次是阿根廷，他们发展自己的工业以供应北美市场。然而，一些国家的国内动乱阻碍了外国投资和工业发展。
澳大利亚
2022-2023年间经济增长了3.4%。冷水机组市场也从疫情中恢复过来，增加到8370万美元。数据中心基础的扩展增加了对冷水机组的需求。市场的特点是风冷型占主导地位，制冷吨位小，风冷磁轴承离心式冷水机组和风冷变频螺杆式冷水机组的需求量增加。空气侧设备的市场需求在2022年达到4180万美元。
备注
本期特刊中的数字均以JARN的数据库为依据，除非来源另有说明。JARN的数据库主要基于对全球领先制造商的采访。所有数据均为估算值。
在编制本期冷水机组特刊时，对数据进行了仔细的审查，并在实际结果与上期特刋信息之间出现差异时进行了全面的审核和修订。
美元和各种货币之间的汇率，根据国际货币基金组织（IMF）数据的平均值求取。
 
2. 市场趋势
空调制冷系统由热源、冷水机组、AHU和FCU等空气侧设备、以及输送冷冻液和冷却水的泵、水管、向外释放热量的冷却塔等组成。制冷系统的总成本变化很大，取决于具体的方法和应用。
全球对空气侧AHU和FCU的需求的总和大致等于对冷水机组的需求。但是，地区性的差异，如空气侧设备在系统中的应用情况，欧洲要比东南亚复杂得多。
不同的地区也有不同的系统配置和市场特点。在此综合论述2022年全球市场的主要趋势。
2.1 数据中心应用
数据中心对于各个领域和社会变革至关重要，但它们也消耗大量能源并产生大量热量。预计全球数据中心冷却市场将在未来十年内显著增长，需要新的技术知识使冷却系统更高效和可持续。
欧洲国家和美国正在解决数据中心的问题，并制定规范和筹集资金来支持更环保的冷却技术。2022年9月，美国能源部（DOE）资助了数据中心的节能项目。
此外，在2023年5月，为15个数据中心项目拨款4000万美元，用于创建高性能和节能冷却方案。
包括施耐德电气和Stulz在内的许多供热、通风和空调制造商已经将其产品推入数据中心冷却设备市场。许多其他空调公司也在发展其数据中心冷却业务。
离心、螺杆和涡旋式冷水机组在这一领域中得到广泛应用。
2.2 热泵应用
为了给建筑物供热和减少碳排放，更受欢迎的是用电力供热，而不是用石油和天然气。许多新技术使热泵能够更有效地运行。不同类型的冷水机组可以作为热泵运行。
在欧洲，许多客户应用空气-水（ATW）热泵。2022年欧洲市场增长55.5%，ATW热泵销量达到170万台。许多国家补贴使用ATW热泵技术作为可再生能源的客户。中国也支持这项技术，ATW热泵的销量很大。JARN在7月份的ATW热泵特刊中发布了详细的ATW热泵市场报告。
热泵技术越来越被认为是可再生的能源。涡旋式、螺杆式和离心式热泵在商业和工业领域的应用越来越多。许多国家都实施了促进热泵市场增长的政策。由于碳中和政策，热泵的需求预计将增加。
2.3 大吨位机组受到广泛关注
在脱碳政策的背景下，某些产品，包括配置变频器的和大吨位的产品，在离心式和螺杆式冷水机组市场受到了更广泛的关注。变频器驱动系统的使用大大提高了效率。对大容量离心式和水冷螺杆式冷水机组的需求也有所增加。
大吨位制冷机被应用于各个领域，如大型项目、医疗保健、商业建筑、区域供冷及数据中心等。
全球城市化正在加速。全球涌现出一批具有地方特色的智慧城市，节能、绿色建筑的呼声越来越高。高效数据中心和区域供冷在全球范围内得到广泛应用，使大吨位冷水机组的应用具有独特的优势。
2.4 磁轴承技术仍在蓬勃发展
在许多地区和应用中，磁轴承技术是节能、低噪和低成本冷水机组的流行选项，对数据中心，舒适冷却，过程冷却，热泵和工业应用都有吸引力。这些冷水机组使用水冷式或风冷式冷凝器，并且可以使用不同的制冷剂。
亞洲是磁轴承离心式冷水机组的主要市场，集中了全球40%的产品。亚洲的中国、新加坡和泰国，欧洲的法国、德国和英国，美洲的巴西、加拿大和美国，以及澳大利亚都是销售地区。
丹佛斯在佛罗里达州增加了一条新的压缩机生产线，以满足巨大的市场需求。
许多冷水机组制造商也已经凭借自己的冷水机组进入磁轴承压缩机市场。江森自控（JCI）在美国、欧洲和中国设立了研发中心。大金在美国和中国设有生产和研发中心。格力和美的制造各自的磁性材料轴承压缩机。
高扬程使得风冷磁力轴承离心式冷水机组在许多欧洲地区被用作热泵。热泵具有良好的市场潜力，可以进一步刺激冷水机组市场。几家亚洲冷水机组制造商还向欧洲出售磁轴承离心式冷水机组。
新的低全球升温潜能值制冷剂，如轻度易燃(A2L)R1234ze和不易燃(A1)R515B，促进了在磁轴承市场中的增长。丹佛斯Turbocor、约克（JCI）和大金已经开发了用于这些制冷剂的驱动器控制算法。
磁轴承离心式冷水机组采用模块化设计，具有较大的制冷能力，可挑战传统的离心式冷水机组。
2.5 涡旋式冷水机组市场快速发展
模块涡旋式冷水机组占据了小型冷水机组的部分市场。
空气源涡旋式冷水机组相对于水源产品有许多优点，特别是在缺水或安装受限制的地区。近年来变频器技术的应用，使空气源冷水机组的效率有了很大的提高。他们的价格优势使他们在目前受到疫情严重打击的经济环境中极具竞争力。
容量超过7马力的涡旋式冷水机组应用量持续增长。大容量风冷涡旋式热泵在市场上也具有巨大的商机。
模块化涡旋式冷水机组继续向更大容量发展，制冷量在45-70吨之间的涡旋式冷水机组实现了较高的增长率。
制冷量在100吨以上的模块化涡旋式冷水机组的应用正在扩大，模块化涡旋式冷水机组抢占了水冷螺杆式冷水机组的部分市场份额。
压缩机制造商积极开发了40和50马力的大型商用空调涡旋压缩机。几家压缩机制造商已将其变频涡旋压缩机的容量从20马力提高到30马力。这些大容量涡旋式机组有望在市场上继续扩大。
另一方面，涡旋式冷水机组也被广泛用作低温热泵。
2.6 对AHU和FCU等设备的需求在扩大
在医院、公共建筑和交通系统等设施中，客户对提高室内空气质量的需求不断增长，这推动了对AHU和FCU的需求增长。
通风系统将广泛采用空气质量监测系统。根据实时数据，下一个重大变化可能包括通风系统自动调整新鲜空气吸入量，调整空气交换率，甚至引用空气过滤设施。
气候变化和减少排放导致主要关注通风系统和建筑物的能源效率。在世界总排放量中建筑物的排放约占40%左右，这是一个紧迫的问题。许多新法律都在针对排放问题，公众更加关心气候的变化。
2021年12月，欧盟建议对其建筑物的能源性能（EPBD）进行一些更改，其中包括将室内空气质量（IAQ）作为一个可选指标。EPBD是一种通过提高翻新率，改善室内空气质量和引用数字化能源系统来确保现有建筑得到改善的途径。
另一方面，在中东和亚太地区等发展中国家，室内空气质量问题并没有得到很好的解决，这些地区很少有法律规定室内空气质量的最低标准或进行建筑物的现场监控。
2.7 吸收式制冷机在排气余热中的应用
吸收式冷水机组可以利用发电厂的废气和工厂的余热，为社会和经济回收废热提供了一种示范方法。一些大型能源公司在其分布式能源解决方案中增加了吸收式热泵，这将有助于扩大吸收式热泵的市场。
在中国北方，天然气供暖产生大量烟雾，浪费了发电厂约10%的热量。因此，回收余热的吸收式冷水机组是一个很大的市场。
数据中心的服务器也会释放大量热量。通过使用吸收式冷水机组回收废热，可以实现节能。新加坡的许多数据中心已经实现了这种回收。
2.8 冷水机组和可变制冷剂流量系统相结合
客户越来越多地将冷水机组和可变制冷剂流量（VRF）系统相结合，提供综合的解决方案。例如，在大阪的一座旅馆，下层使用离心式冷水机组，上层使用VRF系统。东芝总部也采用这种系统方案。中国、东南亚和中南美洲也在推广使用这种方案。日本制造商擅长VRF技术，而美国制造商则精于冷水机组制造，两者可很好地互补。
这些系统尚未在市场上普及，但以充分利用能源和节省资金而闻名。
2.9 冷水机组制造在欧盟卷土重来
整个欧洲冷水机组市场自2015年以来已经恢复。在过去的二十年里，VRF作为一项新技术，一直在加速其在全球市场的渗透，并抢占了部分冷水机组市场份额，给人一种冷水机组市场萎缩的印象。随着欧洲《含氟气体法规》的出台，各大品牌纷纷调整市场策略。新的需求使制冷机重新夺回了被VRF系统占领的欧洲市场。
冷水机组在欧洲很受欢迎，强劲的需求表明这个市场的增长潜力更大。压缩机是冷水机组的核心部件，在当地有许多制造商。制冷机制造商能够使用这些本地生产的高效压缩机，在欧洲生产高质量的冷水机组。日本、美国、中国的制冷机制造商己被这些本土制造商所吸引，并积极地同欧洲同行进行合作经营。
2.10 替代制冷剂
更换制冷剂是行业中最大的问题之一。冷水机组市场已经开始应用低全球升温潜能值的制冷剂。在这个趋势方面，欧洲、新加坡和澳大利亚处于领先地位。
欧洲通过执行其环境保护政策而处于全球前列。配额制度限制和减少了所有空调和制冷产品中的制冷机用量，并分几个阶段实施。
为了应对制冷剂配额限制，欧洲市场正在积极地在不同类型的冷水机组中应用较低的全球升温潜能值制冷剂。这包括氢氟烃（HFO）混合物、R32、R290、CO₂和氨。HFO混合物在冷水机组中的应用最近吸引了很多注意。
2.11 实现净零排放社会
各国正在努力实现碳中和。为了实现这一目标，他们需要改变建筑物的建造和运营方式，因为建筑物是碳排放的一大来源。欧盟已经制定了一项行动计划，要求到2050年所有新建筑和重大装修都要节能。欧洲、日本、中国、新加坡和其他国家正在建设利用区域供冷和供暖系统的智慧城市。他们以激励措施鼓励绿色建筑。许多国家采用可再生能源和不同型式的热泵来达到这一目标。