近兩年來，在全球能源格局劇烈震蕩的背景下，歐洲市場出現(xiàn)了一種極具反差感的現(xiàn)象：作為工業(yè)革命的發(fā)源地，歐洲正在大規(guī)模進(jìn)口來自中國的“特種裝備”——空氣源熱泵。

中國的空氣源熱泵，以清潔能源替代燃煤鍋爐

根據(jù)中國家用電器協(xié)會的數(shù)據(jù)，僅 2022 年，中國對歐洲的空氣源熱泵出口額就同比增長了約 60% [1]。而在國際能源署（IEA）發(fā)布的全球供應(yīng)鏈報告中，中國更是占據(jù)了全球約 60% 的熱泵制造產(chǎn)能 [2]。

許多人傾向于將這一現(xiàn)象簡單解讀為“中國制造的全面勝利”或“歐洲對中國的單向依賴”。但如果深入剖析其背后的供需邏輯，你會發(fā)現(xiàn)，這并非單純的商品傾銷，而是一個關(guān)于地緣經(jīng)濟(jì)、建筑歷史與物理學(xué)原理如何精密咬合的復(fù)雜樣本。

歐洲人的痛點：不僅是缺氣，更是“房子太老”

要理解為什么是中國熱泵，首先得理解歐洲人面臨的現(xiàn)實困境。

在俄烏沖突導(dǎo)致天然氣價格飆升后，歐洲迫切需要一種能夠替代天然氣鍋爐的取暖設(shè)備。但他們面臨一個巨大的“歷史包袱”：房屋結(jié)構(gòu)。

中國和美國的現(xiàn)代建筑多采用“風(fēng)管系統(tǒng)”，我們習(xí)慣利用空調(diào)直接吹出熱風(fēng)。但在歐洲，尤其是西歐和北歐，存在大量歷史悠久的老建筑。這些房屋配備的是傳統(tǒng)水力輻射系統(tǒng)（Hydronic Systems），也就是我們熟悉的鑄鐵暖氣片 [3]。

老式鑄鐵暖氣片，圖源網(wǎng)絡(luò)

如果為了節(jié)省天然氣而改用普通的冷暖空調(diào)（Air-to-Air），意味著歐洲人必須廢棄沿用已久的暖氣片，并在昂貴的百年石材墻面上打洞鋪設(shè)風(fēng)管。這種方案無論是在改造成本上，還是對建筑風(fēng)貌的破壞上，都是難以接受的。

因此，歐洲市場的核心剛需，是能夠?qū)蝇F(xiàn)有水暖系統(tǒng)的“空氣轉(zhuǎn)水（Air-to-Water）”熱泵。

它不生產(chǎn)熱，只是熱的“搬運工”

說到這里，很多人可能會誤將這種機(jī)器想象成一種高效的“電鍋爐”。但事實上，熱泵（Heat Pump）的底層邏輯與鍋爐截然不同。

傳統(tǒng)的鍋爐或電暖器，遵循的是“能量轉(zhuǎn)化”的路徑：消耗高品位的化學(xué)能（燃燒）或電能（電阻），產(chǎn)生高溫，再將熱量傳遞給水。受限于物理定律，這種方式的熱效率永遠(yuǎn)無法超過 100%（即 1 份燃料產(chǎn)生的熱量 ≤ 1 份）。

熱泵的原理則完全不同。要理解熱泵，需要摒棄“取暖必須制造熱量”的固有觀念。打個比方：如果家里積水，是應(yīng)該通過化學(xué)反應(yīng)把水分解掉，還是直接用抽水泵把水排出去？顯然后者更高效。熱泵，就可以理解為“移動熱量的水泵”。它并不通過消耗電能來“制造”熱量，而是負(fù)責(zé)“轉(zhuǎn)移”熱量。事實上，一切溫度高于絕對零度的物體都蘊(yùn)含熱能。我們體感寒冷的 -10 ℃，本質(zhì)上仍是 263.15K 的熱源。熱泵利用逆卡諾循環(huán)（Reverse Carnot Cycle），將熱量從低溫環(huán)境“泵”送到高溫環(huán)境，其核心步驟如下：

1. 汲取（室外吸熱）：雖然零下 10℃ 的空氣讓人感到寒冷，但物理上它仍含有熱能。熱泵利用沸點極低（如 -52℃）的冷媒，在室外蒸發(fā)器中吸收這些環(huán)境熱量并迅速氣化。

2. 提升（壓縮做功）：壓縮機(jī)消耗電能做功，像打氣筒一樣壓縮這些吸飽了熱量的氣體，使其溫度和壓力急劇升高。

3. 釋放（室內(nèi)放熱）：原本低溫的冷媒此刻變成了高溫高壓氣體，它在冷凝器中液化，將搬運來的巨大熱量釋放給室內(nèi)的循環(huán)水，最終流向暖氣片。

這個過程的精髓在于：電能并沒有直接轉(zhuǎn)化為熱能，而是作為動力去“搬運”和“提升”空氣中的熱能。

圖片來源：《國家發(fā)改委熱泵助力碳中和白皮書》

這就帶來了一個驚人的物理指標(biāo)：COP（能效比）。根據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)，先進(jìn)的空氣源熱泵在典型工況下的 COP 可以達(dá)到 3.0 甚至 4.0[5]。這意味著，用戶每消耗 1 度電，設(shè)備就能從室外搬運 3 度電的熱量，最終向室內(nèi)提供 4 度電的總熱量。嚴(yán)格來說，COP 并非傳統(tǒng)意義上的“轉(zhuǎn)化效率”，因此大于 1 并不違反能量守恒定律。

既然原理這么好，為什么我們中國不怎么用？

這就回到了前文提到的技術(shù)難點——溫差跨度。

鍋爐燒水之所以簡單，是因為火焰溫度高達(dá)幾百度，熱量會自然地“順流而下”傳遞給幾十度的水。但冬天的熱泵面臨的是“逆流而上”的困境。它需要在室外零下 10℃ 甚至更低的環(huán)境中吸熱，然后強(qiáng)行將這些熱量提升，把水加熱到 55℃ 甚至 70℃。

為什么需要這么高的水溫？因為歐洲的老式鑄鐵暖氣片是被動散熱，沒有風(fēng)扇輔助，散熱效率較低。相比之下，現(xiàn)代地暖只需要 35℃ 的水，普通空調(diào)只需吹出 45℃ 的風(fēng)，而老式暖氣片若水溫不夠，房間根本熱不起來。

現(xiàn)代水地暖，圖源網(wǎng)絡(luò)

在嚴(yán)寒冬夜，要求壓縮機(jī)跨越如此巨大的溫差（從 -10℃ 到 70℃），就像要求搬運工背負(fù)重物攀爬陡坡。傳統(tǒng)設(shè)備的壓縮機(jī)會因排氣溫度過高而停機(jī)，甚至損壞。（以下不是廣告，本文沒有廣告）而中國出口的高端熱泵普遍搭載了“噴氣增焓（EVI）”技術(shù)。這項技術(shù)類似于汽車引擎的“渦輪增壓”，通過向壓縮機(jī)噴入中壓制冷劑氣體，增加了制冷劑的質(zhì)量流量。當(dāng)然，這項技術(shù)并非中國獨有，但中國產(chǎn)業(yè)鏈極大地優(yōu)化了其成本效益。

實驗數(shù)據(jù)顯示，搭載 EVI 技術(shù)的熱泵在 -20℃ 的極寒環(huán)境下，仍能穩(wěn)定產(chǎn)出 60℃ 以上的高溫?zé)崴?，制熱能力提?20% 以上[4]。正是這種“能兼容老式暖氣片”的高溫?zé)岜眉夹g(shù)，疊加中國強(qiáng)大的供應(yīng)鏈響應(yīng)速度，填補(bǔ)了歐洲能源轉(zhuǎn)型期的巨大缺口。這聽起來似乎有些像商業(yè)宣傳，但需要注意的是，這種技術(shù)的綜合成本依然不低，它更適合相對獨立的分散式住宅。而擁有成熟集中供暖系統(tǒng)的中國北方，反而并不依賴此類設(shè)備。

歐洲獨棟樓，圖源網(wǎng)絡(luò)

實際上，在“搶購中國熱泵”之前，歐洲本身就是全球熱泵產(chǎn)業(yè)的重要策源地。瑞典的 Nibe、德國的 Vaillant 和 Viessmann 等企業(yè)，在地源熱泵、低溫空氣源熱泵及高端家用系統(tǒng)領(lǐng)域已深耕多年。真正讓歐洲熱泵市場在近兩年出現(xiàn)爆發(fā)式增長的，并非技術(shù)的突飛猛進(jìn)，而是政策與補(bǔ)貼的強(qiáng)力驅(qū)動——從歐盟層面的“綠色協(xié)議”、“Fit for 55”到各國的燃?xì)忮仩t禁令及高額補(bǔ)貼，政策這只“有形的手”將原本局限于中高收入家庭的技術(shù)推向了大眾市場。因此，與其說是“歐洲離不開中國熱泵”，不如說是：在一個原本技術(shù)成熟的市場里，政策突然打開了需求閘門，而中國企業(yè)憑借成本控制和產(chǎn)能優(yōu)勢，迅速切分了這塊可觀的增量蛋糕。這與近十年來中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展邏輯異曲同工。

新能源車概念圖，圖源網(wǎng)絡(luò)

告別“單因果”的線性思維

回到文章開頭的話題。中國熱泵在歐洲的成功，既不是單方面的技術(shù)碾壓，也不是單純的運氣使然。它是地理環(huán)境（嚴(yán)寒氣候）、歷史沿革（老式建筑存量）、經(jīng)濟(jì)成本（能源危機(jī)）以及技術(shù)積累（EVI技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈）等多個維度在特定時空下共同作用的結(jié)果。歐洲家庭并非沒有其他選擇，只是其他方案更昂貴、更低效或更不環(huán)保。

現(xiàn)實世界的大部分結(jié)果，都是多重因素共同作用的產(chǎn)物。相對單一的因果判斷（比如“因為 A 所以 B”），往往只存作用于物理題里那只“真空中的球型雞”身上。理解了這種全球分工背后的復(fù)雜性，我們才能看懂熱泵暢銷背后的真正原因：在一個深度互聯(lián)的世界里，并沒有絕對的依賴與被依賴，只有基于比較優(yōu)勢的精密分工與合作。

參考資料

[1]中國家用電器協(xié)會 (CHEAA). (2023). 2022年中國家電行業(yè)出口分析報告。 

[2]International Energy Agency (IEA). (2023). Global Supply Chains of EV Batteries and Heat Pumps.

[3]European Heat Pump Association (EHPA). (2022). Heat Pump Market Report. 

[4]Wang, X., et al. (2009). "Study on air source heat pump with enhanced vapor injection." Applied Thermal Engineering, 29(6), 1182-1188.

[5]Staffell, I., et al. (2012). "A review of domestic heat pumps." Energy & Environmental Science, 5(11).