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  • 2022-03-02 00:07
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新能源车的前景确实是非常吸引人,但是未来也存在这不同程度上的技术迭代,变化较大,并且处于战场初期,包括过去看过的铜箔由于电动车的渗透焕发新生,但是同时我们也看到供给端的竞争越来越激烈,而且过去燃油车存在的配件,即使新能源车需要用,未来的总量其实也没有显著的增长,这就是巴菲特为什么那么看重企业的竞争优势,而不是以行业景气度为先,以不变应万变,最好的投资机会是景气与壁垒都具备,但是也非常非常稀少,就算看到了,也难以得到一个很低的价格,所以一种情况是短期遇阻,事物发展非线性,另一种情况是市场还未看到,会给一个合适的价格,但同时你也承担了事物未如期发生的风险,这就是隐性的机会。而热管理这个赛道就不会被氢能还是锂电,还是其他材料的介质电池所影响,同时还是一个1-N 的增量。

我们先看未来热泵空调为什么会被需要的一个背景,过去燃油车的加热非常简单,可以回收发动机的余热,热交换后,再通过鼓风机各种出风口送入车内,而电动汽车一般是通过 PTC 制热,通过热敏电阻发热提高温度,但是它对蓄电池的耗能极大,特别是在冬天,耗电特别严重,于是热泵空调应运而生,把热量从车外低温环境迁移到车内,利用沸点非常低的制冷剂(冷媒)把环境中的热量带到车内,PTC 是靠电产热,效率再高也就是 1:1 产热,热泵空调是热量搬运,消耗少部分的电能就能达到 1:3 的产热,所以对于电动车的冬季续航提升比较重要,热泵空调主要的几个部件,主要是,空调系统,压缩机,管路,泵阀件,换热器。这些部件的竞争格局和壁垒还和制冷剂的类型有关,那么我们先来看各种冷媒的优劣和未来趋势

首先其中有几个指标,我们需要提前了解,因为这决定了未来这种冷媒的生存和发展趋势,因为要考虑到环保要求和真正极寒天气下的使用效果,ODP 是表示全球变暖潜能值,是描述物质对平流层臭氧破坏能力的一种量值。GWP 是全球变暖潜能值,用来表示和比较消耗臭氧层物质对全球气候变暖影响力的大小的一种量值,当然这两个值越低越好,表示越环保。

(1)134a 冷媒: -10 度往下就没法工作,R134a 的GWP 全球变暖潜能值为 1600,这种媒介低温没法工作,而且不能保护环境,所以未来在热泵中用的概率很小,并且 2011 年 1 月 1 日起,在欧盟成员国上市的新车,所使用的汽车空调制冷剂 GWP(全球变暖潜能值)不能超过 150,2024 年国内可能也会出禁令。(2016 年 10 月 10 日,《蒙特利尔议定书》第 28 次缔约方会议通过了关于削减氢氟碳化物的修正案。协定同样根据发达国家和发展中国家经济发展的不同而制定了不同的淘汰路线图,我国承诺从 2024 年开始逐步削减 HFCs)而目前大家用的基本都是134a 压缩机 +PTC 加热的模式 根据克莱机电的电话会议,三花目前主要提供的就是 R134a 的阀。常压阀的技术含量还是有的,需要长期数据积累。

(2)1234yf 冷媒:ODP=0, GWP=4,环保性较高,但是和 134a 一样,特性也存在低温无法吸热的问题,R1234yf 是美国杜邦公司和霍尼韦尔公司搞出来的,基本在米国的手中握紧,所以像美国通用和特斯拉用的都是这种冷媒,三花依然是供应商,这里可以看到三花其实还是比较优秀的。但是这个 1234yf 普及起来也有一些阻碍,1)近期 R1234yf 被认定为轻微可燃制冷剂;(2)R1234yf 溶于水可能形成三氟乙酸(3)受限于美专利保护 ,R1234yf 高昂的价格也是目前限制其在国内广泛普及的主要问题。

另外从车厂的反映来看,可能国外的公司想把供应链控制在自己的手中,大众戴姆勒和宝马就不使用这种冷媒。所以 1234yf 从长远看,低温下依然无法使用,同时有专利问题,还有易燃性的特质,还不是最佳技术路线。

(3)R410A 冷媒:只有比亚迪使用,这个解决方案在不考虑环保的前提下目前低温环境下应该是性价比最佳的ODP=0,但 GWP 值高于 2000,出口存在一定的阻力,但是在国内渗透初期是非常好的一个路径,可以在 20 ° C 以上的低温环境下正常运行并提 供足够制热量 , 节省了 PTC 电加热功耗 , 使电动车冬季续航里程有所恢复,BYD 选择 R410A 很重要的另一个原因在于知识产权,2012 年的时候,R410A 基本所有的专利都已经开放了。这个冷媒属于渗透初期性价比方案,但是长远随着环保趋严,应该是目前最佳的一个过度方案。可以看到比亚迪的海豚甚至可以做到标配。

(4)CO2 冷媒:这个 CO2 热泵,在大众 ID 系列量产后逐渐被大众认知,ODP 为 0, GWP 为 1, 25 ° C 的低温条件下仍然能稳定充分供热 , 10 ° C 条件下的制热性能相对 R134a 依旧提升 80% 以上。但是为什么又环保,低温又有效,这样的技术路径却还没有普及,原因主要是成本太高,从价格的角度来看,CO2 热泵比传统到 PTC 加热方案贵了 5000 元,而比 1234yf 这类常压冷媒方案贵了 1000-2000 元,以前的 134a 或者 1234yf,它们的热泵里面涉及的管路中软管就是普通橡胶软管,硬管就是普通铝铸铝管,所以价值含量很低,而 CO2 热泵用的阀和管路,工作压力相对于 134a 和 1234yf 的压强环境高了 7-10 倍,而传统的阀件和管路厂商由于长期都在积累常压阀和管路的技术,所以一直无法突破技术壁垒,所以供应商特别少,阀件只有国外的翰昂能提供,像大陆集团做出过 CO2 的管路,但是由于泄露事件,又得重新送样,管路目前只有国内的克莱机电能做出来,所以一方面是供应链不成熟,供应商少,技术要求高使得成本也高,(CO2 热泵超临界循环,换热时候会存在温度滑移,CO2 的出口性能会受到影响比较大,存在爆破风险,泄露问题)泄露事件,使得大家还处于观望状态

CO2 热泵几个精要点(来源克莱机电调研纪要):

1. 中高端车型可能会率先成为标配,因为对成本不敏感,比如奥迪和 ID6 系列。

2. 和地区有关,长江以北极寒天气,北美和欧洲的 -7 以下,都适合用 CO2 而 1234yf 和 134a 不适用,也就是说南方电动车渗透到一定程度,真正要打开北方市场和欧洲市场,CO2 的渗透就会跟着上来,而在南方用 PTC 加热就足够了,甚至不需要热泵,真正需要热泵的是极寒地区,CO2 技术成熟后 PTC 直接会去除掉。

3.CO2 热泵的渗透速度不会超预期不会非常快,爆发节点大概在 2024-25 年左右,一方面 24 年开始禁用不环保的冷媒,另外大众 MEB 平台在 24-25 年真正大放量,25 年电动车渗透到一定程度需要开拓北方市场需要借助 CO2 热泵(目前还不需要),大众这几年的量产还要观察泄露等安全隐患问题,不会一下子上量非常多(渗透率控制在 15-25%,二氧化碳的泄露没有很好的办法检测,只能等时间长了发现压力下降才能发现),另外成本问题,像美的的威灵做的压缩机 21 年要定点了比汉昂、danso 的至少便宜 1000 块,这样的话成本基本和其他冷媒的能做到持平,这样为 CO2 的真正渗透做了先前的准备。

4. 除了大众上量外,潜在的汽车品牌,一汽(标配因为销售区域在北方)上汽选配(靠南),广汽,蔚来 2022 年预计会上一款 CO2 热泵,奔驰雷诺也在准备(欧盟的标准,一旦技术成熟就标配)蔚来华为也会围绕 CO2 热泵开发布会。TESLA 在路试,高铁冷链也在用 CO2 冷媒,格力都在研发。

5. 一般是 8 根管子 6 个阀,有的车企 10 个阀,阀件进口 200 一个,克莱成本往 150 去争取,净利率可以做到 25%,所以要做这个首先成本要足够低,同时技术要足够好,保证高压强下的强度。

6. CO2 欧洲德国等 7,8 个国家直接给予政府补贴,按车补贴,还有十几个国家是给予税收优惠,欧盟大的工业国都是支持 CO2 路线

7. 大众想扶持中国供应商,来压制法雷奥的价格,平衡供应商势力,同时想要降低成本,让 CO2 热泵普及。

8. 至于 CO2 热泵和传统 PTC 加 134a 冷媒压缩机的模式,从非极寒地区的角度去比较效率,0 度以上体现百分之十几的优势,30 度以上优势消失,制冷两者差不多,所以真正要 CO2 热泵在非极寒天气情况下把 PTC 模式也替代了,虽然有百分之十几的优势,但是成本还是高很多,所以 CO2 热泵还是适合一些极寒地区,同时假设未来供应链成熟,成本足够低了那么从环保节能的角度看,再去考虑替代传统 PTC 的模式。

9. 真正成本降低后所谓的热泵价值量不会像过去这么高,因为需要普及商业化,同时随着供应商数量增多,也保持不了高价格

10.投资 TOB 的核心要义就是全球最低成本的供应商用来保护利润防止竞争对手价值战的欲望,创新的开拓新品的能力,和保持自己份额不被带走的牢不可破的竞争优势,它的竞争优势不是用来提价,而是用来保份额,TOC 的差异化才是用来提价。

最后做几个关键点的总结

热泵真正的需求场景是极寒天气。

传统 PTC+134a 冷媒形式

2024 年逐步禁用 134a 南方地区不需要热泵的电动车目前到 2024 年的最优解,但是最终热泵空调依然会替代 PTC 的趋势(但是可能还需要辅助加热)

1234yf 热泵

美国专属的形式,但是在极寒天气下真正需要热泵的时候无效,且有易燃性。

R410a 热泵

极寒天气下直到 2024 年的性价比最优解

134a 热泵

2024 年国内也开始逐步禁用 134a

CO2 热泵

2024 年后开始逐渐降低成本适用在极寒条件下,热泵的应用。

首先目前到 2024 年为止,比亚迪的 R410a 是性价比最高的方案,2024 年后 CO2 冷媒由于政策和成本端的一些成熟后,还有电动车开拓北方市场,国内电车出口欧洲,会开始迎来较快的渗透速度,技术壁垒和竞争格局相对于过去的常压热泵进行了重塑,技术壁垒更高,竞争对手更少,要在里面分一杯羹的企业必须做到成本很低,还有足够的产品强度,整个行业有壁垒,同时处于从 0-N 的渗透,但同时要注意在成本还没降下来的时候渗透的区域不会那么广(极寒地区),渗透的速度不会这么快要到 2024-25.

从股票的角度来讲,主要关注三花智控能否延续过去常压阀上的优势积累,克莱机电目前接近独供的管路格局能否保持,同时市场能不能给一个悲观的机会,因为这个产品在市场上市来一直保持较高的估值评价,从风投的角度关注新坐标的阀件进展,能否用冷锻工艺弄出低成本高强度的阀件。

当然这一切分析的前提都是世界和平。

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(整理:海曙制冷维修培训学校)


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