Согласно подготовленному ООН отчету о текущей экономической ситуации и перспективах на 2018 год, в 2017 году мировая экономика продемонстрировала рост на 3% по сравнению с предыдущим годом, что стало наилучшим показателем за шесть лет. За год вырос индекс экономического развития у двух третей стран мира. Главной движущей силой экономики стал Азиатский регион.
Жаркая погода, охватившая практически все значимые рынки в 2017 году, способствовала взрывному росту продаж бытовых кондиционеров воздуха. Особенно прибыльным год оказался для климатических компаний в Китае, США, Японии и Индии. Соответственно вырос и рынок компрессоров ротационного типа. В Китае и Индии растет число проектов, подразумевающих инвестиции в инженерное оснащение и создание инфраструктуры. Растущая потребность в полупромышленных кондиционерах воздуха порождает спрос на компрессоры средней и большой мощности.
Рост рынка оборудования для «холодильных цепочек», связанный с необходимостью сокращения количества пищевых отходов и укрепления продовольственной безопасности, наблюдается в странах, вступивших на путь промышленного развития. Этот рынок, в свою очередь, создает потребность в компрессорах для холодильного оборудования. Тепловые насосы все чаще используются как инструмент для решения экологических проблем, таких как загрязнение воздуха и парниковые выбросы. Правительства многих европейских стран, а также Китая пропагандируют их применение. Программа выдачи субсидий на покупку тепловых насосов в Китае способствовала их широкому распространению как в бытовом, так и в коммерческом, и даже промышленном секторах. В современных тепловых насосах могут использоваться компрессоры практически любого типа.
В 2017 году было продано около 188,1 миллиона ротационных компрессоров, что на 31,3% больше, чем в предыдущем году.
Объем китайского рынка компрессоров данного типа составил 134,1 миллиона штук, 18,2 миллиона были проданы в Юго-Восточной Азии, 4,5 миллиона штук — в Индии, 3,3 миллиона — в Японии, по 2,2 миллиона — в Ближневосточном регионе и Бразилии, 2,1 миллиона — в странах Европы, 1,6 миллиона — в США.
Производство ротационных компрессоров сконцентрировано в Азии, прежде всего в Китае, а также в Таиланде, Японии и Малайзии. Значительная часть рынка принадлежит нескольким крупным брендам, появление новых игроков сопряжено со значительными трудностями.
Область применения компрессоров данного типа широка — от кондиционеров воздуха до тепловых насосов и холодильного оборудования. Потребность в увеличении производительности ротационных компрессоров привела к появлению моделей с двойным ротором. Такие компрессоры применяются как в бытовых, так и в полупромышленных кондиционерах воздуха, а также в VRF-системах.
Развитию рынка ротационных компрессоров способствует растущая популярность тепловых насосов. Современные модели обеспечивают высокую теплопроизводительность даже в условиях холодного климата.
Для применения в холодильном оборудовании разработаны двухступенчатые компрессоры, способные составить конкуренцию устройствам спирального типа.
Одна из главнейших задач, стоящих перед производителями, — повышение энергетической эффективности продукции, призванное помочь в решении экологических проблем. Чтобы обеспечить наиболее высокую энергоэффективность, в ротационных компрессорах все активнее используются инверторные технологии. С их помощью удается значительно повысить эффективность работы устройств при неполной нагрузке и обеспечить выполнение самых строгих требований к минимальному энергопотреблению.
В Европе строгие требования Регламента по фторсодержащим парниковым газам способствуют росту доли кондиционеров воздуха, использующих хладагент R32.
1 июля 2018 года в Китае вступил в силу новый стандарт безопасности холодильных систем, допускающих применение огнеопасных хладагентов R32 и R290 (пропана) при условии соблюдения ряда требований (прежде всего касающихся количества хладагента, заправленного в систему). Ожидается, что новый стандарт ускорит переход c R22 и R410A на R32, благодаря чему доли кондиционеров на R410A и R32 сравняются к 2025 году.
В США действуют строгие нормы, препятствующие распространению горючих хладагентов, поэтому в сегменте бытовых кондиционеров у R410A практически нет конкурентов. Однако ситуация меняется, ведутся исследования возможности использования гидрофторолефинов (ГФО) и R32. В сегменте коммерческого холода уже активно применяется R290.
Из стран Юго-Восточной Азии доля бытовых кондиционеров на R32 велика в Таиланде, Индонезии и Вьетнаме. В других государствах региона — на Филиппинах, в Малайзии, Сингапуре — продажи такого оборудования пока только начинают набирать обороты.
В 2025 году в Индии вступит в силу запрет на производство бытовых кондиционеров воздуха, использующих гидрохлорфторуглеродные хладагенты (ГХФУ), такие как R22. Импорт такого оборудования был запрещен еще в 2015 году. Сейчас местные производители активно работают над выпуском кондиционеров на R290.
Саудовская Аравия запретила импорт и производство сплит-систем, использующих ГХФУ, включая R22 и R123, в 2015 году. Это стимулировало рост продаж ротационных компрессоров для работы с R410A.
На сегодняшний день ряд производителей разработал ротационные компрессоры для холодильного оборудования, использующие в качестве хладагента новую смесь ГФО с низким потенциалом глобального потепления — R448A.
Оздоровление мировой экономики способствовало увеличению объемов продаж спиральных компрессоров. И если в США и странах Европы подъем был незначительным, то растущие рынки, такие как Китай, показали весьма заметный рост.
Объем мирового рынка спиральных компрессоров (за вычетом изделий, произведенных для собственного использования) в 2017 году составил 14,9 миллиона штук, что на 6,2% больше показателей предыдущего года.
Рост спроса на спиральные компрессоры объясняется их востребованностью для изготовления VRF-систем, чиллеров, тепловых насосов и холодильного оборудования.
VRF-системы, обеспечивающие индивидуальное кондиционирование помещений, находят широкое применение на объектах коммерческого назначения и в офисных зданиях. Рост этого сегмента рынка в 2017 году оценивается более чем в 10%.
Продолжается технологическое совершенствование модульных чиллеров на основе компрессоров спирального типа. Среди преимуществ таких машин — небольшие размеры, облегчающие транспортировку и установку, а также возможность параллельного подключения, позволяющая добиться большой производительности. Особенно популярны такие чиллеры в странах Европы, в Японии и Китае. Параллельное подключение существенно расширило область применения спиральных компрессоров, сделав их прямыми конкурентами устройств винтового типа.
Большой потенциал роста имеет сегмент спиральных компрессоров для тепловых насосов «воздух — вода», рассчитанных на работу в холодном климате. Такие устройства могут использоваться не только для отопления, но и при подготовке горячей воды для гигиенических и хозяйственных нужд.
Кроме того, компрессоры спирального типа благодаря своей компактности и высокой производительности все чаще применяются в холодильном оборудовании. Япония поставляет спиральные компрессоры, использующие диоксид углерода (CO2) в качестве хладагента, в страны Европы и в Австралию. Такие компрессоры могут устанавливаться не только в системы холодоснабжения, но и в водонагреватели, работающие по принципу теплового насоса.
Появление гибридных транспортных средств создало потенциал для развития сегмента автомобильных кондиционеров на базе спиральных компрессоров с электрическим приводом, не отбирающим мощность у двигателя машины.
Следует отметить, что крупнейшие климатические компании часто сами производят спиральные компрессоры для использования в своих кондиционерах.
Хладагенты для спиральных компрессоров
За пределами Европы, США и Японии большинство компрессоров спирального типа, установленных в системах кондиционирования воздуха, по-прежнему используют хладагент R22. Компрессоры морозильников и холодильников чаще всего работают на R404A.
В Японии стандартом стало применение R410A в холодильном и морозильном оборудовании на базе спиральных компрессоров и диоксида углерода (CO2) в водонагревателях Eco Cute, работающих по принципу теплового насоса.
На отраслевых выставках в Европе и Китае уже демонстрировались образцы спиральных компрессоров, использующих в качестве хладагента углеводороды и R32, однако массовое производство подобных устройств пока не начато. В США выпускаются полупромышленные кондиционеры воздуха на базе компрессоров спирального типа, использующие хладагент R452B.
Объем мирового рынка винтовых компрессоров в 2017 году составил 90 000 единиц оборудования. По регионам рост составил 3,6%, 1,1% и 1,1% для китайского, американского и европейского рынков соответственно. Значительный рост спроса на винтовые компрессоры наблюдается в Индии, привлекающей все большее число иностранных производителей, и в Юго-Восточной Азии, переживающей экономический подъем.
При этом сегмент рынка компрессоров винтового типа, предназначенных для систем воздушного кондиционирования, сокращается. Это связано с появлением устройств спирального и центробежного типов, работающих в том же диапазоне мощностей. В то же время в США и Китае энергоэффективные чиллеры с водяным охлаждением на базе винтовых компрессоров с инверторным управлением составляют достойную конкуренцию холодильным машинам с компрессорами центробежного типа. Кроме того, во многих странах растет спрос на винтовые компрессоры для тепловых насосов. В частности, такие компрессоры все чаще используются в тепловых насосах «воздух — вода» для коммерческого применения, например в отелях.
Рынок холодильных систем для хранения пищевых продуктов стабильно растет в регионах с активно развивающейся экономикой: в Китае, Юго-Восточной Азии, Индии. Развитие сегмента «холодильных цепочек» способствует росту спроса на винтовые компрессоры. Кроме того, не уменьшается потребность в устройствах подобного типа для специфических областей применения, таких как судовое холодильное оборудование.
Холодопроизводительность отдельного винтового компрессора лежит в диапазоне от 70 до 1758 киловатт, что уже довольно близко к теоретически достижимым пределам для данного вида устройств. В последнее время в дополнение к винтовым компрессорам сдвоенного типа разработаны модели с трехроторной конструкцией. Их роторы — короче, а эффективность и надежность выше, чем у устройств сдвоенного типа той же производительности.
Хладагенты для винтовых компрессоров
В сегменте винтовых компрессоров для систем воздушного кондиционирования произошел масштабный переход с хладагента R22 на озонобезопасные альтернативы, такие как R134a и R407С.
Некоторые европейские производители создали винтовые компрессоры для работы с хладагентом HFO‑1234ze.
Требования законодательства, регулирующего оборот хладагентов, различаются от региона к региону, и производителям приходится делать выбор в пользу того или иного решения в зависимости от конкретных обстоятельств.
Спрос на полугерметичные компрессоры поршневого типа в 2017 году оценивался в 485 000 штук, что на 11,6% больше показателей 2017 года. Наиболее заметный рост наблюдался в сегменте оборудования для холодных складов.
Поршневые компрессоры имеют долгую историю, область их применения включает и холодильную технику, и оборудование для кондиционирования воздуха, и тепловые насосы. В целом продажи таких компрессоров для кондиционеров падают, в то время как потребность в поршневых устройствах для холодильного оборудования год от года продолжает расти. Диапазон мощности поршневых компрессоров позволяет использовать их как в бытовых холодильниках, так и холодильных системах коммерческого и промышленного назначения.
Хладагенты для поршневых компрессоров
За долгую историю технологии поршневого сжатия были созданы компрессоры, рассчитанные на работы с самыми разными хладагентами.
Созданные некоторое время назад герметичные поршневые компрессоры для холодильного оборудования, использующие в качестве хладагентов пропан (R290) и диоксид углерода, получили статус «дружественных к окружающей среде». Также на рынке появляются полугерметичные компрессоры, рассчитанные на работу с гидрофторолефинами.
Распространение в Европе, Китае и Японии тепловых насосов, работающих на диоксиде углерода (в том числе типа «воздух — вода»), поддерживает спрос на полугерметичные поршневые компрессоры.
Объем мирового рынка компрессоров центробежного типа в 2017 году достиг 18 000 единиц оборудования, показав рост на 3,5% по сравнению с предыдущим годом. Основной движущей силой роста стало стремительное развитие технологии магнитной подвески ротора.
Крупнейшими потребителями чиллеров на базе компрессоров центробежного типа являются США и Китай. В этих же странах в основном сконцентрировано их производство. Производители чиллеров из США, как правило, сами изготавливают центробежные компрессоры. В последнее время растет объем экспорта устройств этого типа из США и Китая в страны Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии. Ряд компаний, выпускающих чиллеры, закупает компрессоры у азиатских производителей.
За последние 10 лет небольшие чиллеры на базе компрессоров центробежного типа с магнитной подвеской ротора получили признание как энергоэффективное решение для воздушного кондиционирования зданий. Популярность таких холодильных машин продолжает расти. В Австралии на устройства с магнитной подвеской приходится до 70% от общего объема продаж центробежных компрессоров. Велика их доля также в Европе и США. В Китае продажи компрессоров центробежного типа с магнитной подвеской в 2017 году выросли на 25% по сравнению с предыдущим годом. Растет число таких устройств в Индии. В то же время магнитная подвеска пока не получила широкого распространения в Юго-Восточной Азии и Латинской Америке.
Хладагенты для центробежных компрессоров
Основной хладагент для центробежных компрессоров — R134a. В качестве замены ГФУ и ГХФУ-хладагентов в этом сегменте компании из Японии и США протестировали гидрофторолефин с низким потенциалом глобального потепления HFO‑1234ze. Существуют также экологически безопасные чиллеры на базе компрессоров центробежного типа, использующие в качестве хладагента воду. Кроме того, уже доступен для применения негорючий хладагент R1233zd(E), ПГП которого равен 1.
Перспективные задачи и актуальные тенденции
Основные направления развития мирового рынка компрессоров — это внедрение инверторных технологий, использование параллельной конфигурации, интеграция с инженерными системами объекта и организация пред- и послепродажного обслуживания.
Дифференциация продукции
В каждой области применения, будь то «холодильные цепочки», воздушное кондиционирование объектов коммерческого назначения, промышленное охлаждение, компрессорам определенного типа — ротационным, спиральным, поршневым или центробежным — как правило, соответствуют какие-то конкретные виды оборудования. При этом наряду с дальнейшим разделением категорий оборудования на более узкие подкатегории наблюдается тенденция к повышению мощности компрессоров, позволяющая применять их в нетрадиционных для них областях.
Так, в сегменте воздушного кондиционирования объектов коммерческого назначения спиральные компрессоры уже могут использоваться вместо винтовых устройств номинальной мощностью 22,3–44,6 киловатта. Аналогично компрессоры центробежного типа небольшой мощности вытесняют винтовые компрессоры номинальной мощностью 75–223 киловатта. В холодильной индустрии спиральные компрессоры конкурируют с полугерметичными поршневыми устройствами малой и средней мощности.
Несмотря на разнообразие видов компрессоров, в некоторых специфических областях продолжает доминировать какой-то один тип. Например, в полупромышленных кондиционерах воздуха производительностью от 4,5 до 22,3 киловатта применяются, как правило, спиральные компрессоры. В холодильных системах производительностью до 22,3 киловатта, а также в новом оборудовании на диоксиде углерода, работающем в субкритическом цикле, в основном устанавливаются полугерметичные поршневые компрессоры. Спиральные и винтовые устройства в этом сегменте не так распространены. В чиллерах холодопроизводительностью свыше 223 киловатт применяются главным образом компрессоры центробежного типа.
Изменение стратегии
Производители климатического оборудования переключаются с конкурентного рынка бытовых кондиционеров воздуха на более прибыльные полупромышленные системы. Этому способствует и увеличение мощности ротационных компрессоров — некоторым японским компаниям удалось довести ее до 15 киловатт.
Диверсифицированный спрос заставляет производителей расширять ассортимент выпускаемых компрессоров. Так, компании, специализирующиеся на ротационных или винтовых компрессорах, теперь предлагают и модели спирального типа.
Массовому производству компрессоров в Китае препятствует выросшая стоимость рабочей силы. Чтобы снизить себестоимость, производители вынуждены автоматизировать технологические процессы, внедряя промышленных роботов.
Инверторные технологии
Строгие стандарты энергоэффективности машин и оборудования, действующие в различных странах, распространяются в том числе на кондиционеры воздуха и холодильные агрегаты. Выполнять требования этих стандартов помогает инверторное управление компрессором.
Первыми инверторные контроллеры получили ротационные компрессоры. Когда массовое производство сделало эту технологию дешевле, инверторное управление стало применяться с компрессорами других типов, например со спиральными. Однако инверторные компрессоры до сих пор отличаются гораздо более высокой начальной ценой по сравнению с неинверторными устройствами. Ключевым фактором, способствующим их распространению, является возможность окупить начальную стоимость за счет снижения эксплуатационных расходов.
Ранее инверторные контроллеры продавались отдельно от компрессоров. Неспадающий спрос на контроллеры привлекает в этот сегмент все новых производителей электронных компонентов. Одновременно с этим растет доля компрессоров с уже встроенным инвертором.
Еще одна тенденция — использование в компрессорах центробежного типа электродвигателей постоянного тока, ранее применявшихся в основном в маломощных воздушных кондиционерах.
Безмасляные технологии
Компрессоры, использующие безмасляные технологии, привлекают повышенное внимание рынка, так как отличаются более низкими расходами на эксплуатацию и обслуживание, а также меньшим энергопотреблением.
Безмасляные компрессоры центробежного типа с магнитной подвеской применяются в настоящее время уже довольно широко. Холодопроизводительность таких устройств достигает 3500 киловатт. Основным источником спроса на них являются рынки Северной Америки, Европы и Австралии. Значительного увеличения продаж таких компрессоров можно ждать в Китае, Индии и Бразилии.
Помимо этого, рынок вновь проявляет интерес к керамическим подшипникам. Растет и число производителей, использующих технологию газовой смазки.
Тепловые насосы
Оборудование, использующее компрессоры, обеспечивающие работу в режиме теплового насоса, представлено бытовыми и полупромышленными кондиционерами воздуха, VRF-системами и даже чиллерами. Кроме того, такие компрессоры активно применяются в водонагревателях.
Развитие технологии позволило расширить этот список за счет сушилок и других устройств. Спросу на тепловые насосы «воздух — вода» способствует признание их оборудованием, использующим возобновляемую тепловую энергию. Даже сокращение или окончательное закрытие программ поощрения покупки тепловых насосов в Европе не смогли остановить рост их популярности как решений, дружественных окружающей среде.
В Китае развитие данного сегмента рынка стимулируется политикой перехода от угля на электричество. Бенефициарами такой политики стали производители тепловых насосов «воздух — вода» малой и средней мощности, а также ротационных и спиральных компрессоров.
Многие компании предлагают тепловые насосы «воздух — вода» с компрессорами повышенной производительности, обеспечивающими возможность эксплуатации в холодном климате.
Прогноз на 2018 год
Пережив бум в 2017 году, в 2018-м рынок ротационных компрессоров продолжит умеренный рост. Все больше устройств этого типа будут оснащаться инверторным управлением, так как инверторные контроллеры будут дешеветь за счет массовости производства. В США и Индии ожидается рост спроса на бытовые сплит-системы, что должно стимулировать местное производство компрессоров ротационного типа.
Вырастет потребность в спиральных компрессорах для VRF-систем и тепловых насосов.
Винтовые и поршневые компрессоры продолжат активно применяться в холодильной технике. Их доля в сегменте оборудования для кондиционирования воздуха будет сокращаться.
Оздоровление мировой экономики, судя по всему, поспособствует умеренному росту спроса на холодильные машины, оснащенные обычными («классическими») компрессорами центробежного типа. Сегмент энергоэффективных чиллеров с центробежными компрессорами на магнитной подвеске сохранит высокий темп роста.
В целом в 2018 году на мировом рынке компрессоров прогнозируется небольшой рост, основной движущей силой которого станут Китай, Индия и страны Юго-Восточной Азии.
По материалам JARN
