Общие сведения
В 2021 году мировой рынок компрессоров восстановился после значительного падения, вызванного пандемией. Проводимая на глобальном уровне политика движения к «углеродной нейтральности» ускорила переход к новым хладагентам. Замена хладагентов на ведущих мировых рынках и повышение требований к энергоэффективности способствовали технологическому совершенствованию компрессоров, что создало колоссальные бизнес-возможности для компрессорной индустрии.
Спрос, порожденный требованиями самоизоляции, оставался движущей силой бытового сегмента рынка, однако темп роста этого сегмента заметно снизился по сравнению с 2020 годом. Показатели роста и падения спроса отличались от региона к региону.
По сегментам коммерческого и промышленного холода пандемия ударила не так сильно. Напротив, возникшая потребность в доставке и хранении медикаментов и вакцин способствовала развитию индустрии, связанной с функционированием холодильной цепи. Пандемия сделала людей зависимыми от доступа к онлайн-магазинам и возможности работать из дома. Потребность в коммуникации способствовала быстрому распространению базовых станций стандарта 5G и дата-центров, нуждающихся в специализированных системах кондиционирования, что создало новые возможности для ряда производителей компрессоров.
Значительные изменения в мировой индустрии розничной торговли продовольствием спровоцировали рост спроса на холодильные компрессоры. Потребность в них остается чрезвычайно устойчивой как на сложившихся рынках Европы и США, так и в развивающихся промышленных экономиках (например, в ряде азиатских стран).
Распространение технологии теплового насоса в Европе, да и мире в целом, достигло беспрецедентного масштаба, что привело к ускоренному росту рынка компрессоров для тепловых насосов. Огромную роль в определении пути развития мирового рынка компрессоров играют европейские регламенты по экодизайну и фторсодержащим парниковым газам.
Ротационные компрессоры
Объем мирового рынка компрессоров ротационного типа в 2021 году составил 212,31 млн штук, что на 9,3% больше показателя предыдущего года.
Если рассмотреть распределение этого объема по регионам, то 169,94 млн компрессоров приходятся на Китай, 15,31 млн – на Юго-Восточную Азию, 5,19 млн – на Индию, 6,24 млн – на страны Европы, 3,67 млн – на Японию, 2,22 млн – на Ближний Восток, 2,41 млн – на Бразилию и 1,85 млн компрессоров – на США.
Производство ротационных компрессоров сосредоточено в Азии, прежде всего – в Китае, а также в Таиланде, Японии, Малайзии и Индии.
Область применения компрессоров ротационного типа охватывает кондиционеры воздуха, тепловые насосы и холодильное оборудование. Запрос рынка на ротационные компрессоры высокой мощности привел к разработке сдвоенных моделей. Такие компрессоры сегодня используются в бытовых и полупромышленных кондиционерах воздуха, чиллерах, VRF-системах и тепловых насосах «воздух-вода».
Сегмент тепловых насосов предоставляет производителям компрессоров широкие возможности для развития бизнеса. Совершенствование технологии ротационного сжатия увеличило теплопроизводительность тепловых насосов, благодаря чему стало возможно их использование даже в холодном климате. Принцип теплового насоса используется в устройствах типа «воздух-вода» для нагрева воды для отопления и горячего водоснабжения, осушителях и прочем оборудовании коммерческого назначения.
Ротационные компрессоры для хладагента R290 (пропана) находят множество различных применений, они используются, например, в сушилках и мобильных кондиционерах воздуха.
Ротационные компрессоры отличаются широкими возможностями использования, невысокой стоимостью, удобством и возможностью оптимизации для работы с такими природными хладагентами, как CO2 и R290. Их превосходные рабочие характеристики привлекают внимание многих производителей. В качестве примера можно привести мирового гиганта – немецкую компанию Bitzer, открывшую производство ротационных компрессоров в Китае.
Спиральные компрессоры
Хотя в ряде регионов продажи компрессоров спирального типа сократились в денежном выражении, в будущем на рынке прогнозируется небольшой рост. Снижение продаж связано с тем, что в традиционных областях применения спиральные компрессоры уступают место устройствам ротационного типа со сдвоенным ротором. При этом обнадеживает тенденция к увеличению холодопроизводительности одинарных спиральных компрессоров.
По оценке JARN, в 2021 году мировой спрос на компрессоры спирального типа вырос на 7,2 %. Крупнейший рынок этих устройств – США – показал прирост на 11,4 %, в то время как Китай – второй по величине рынок спиральных компрессоров в мире, пережил значительное сокращение — на 19,5%. В странах Европы (без учета России и Турции) спрос вырос на 16,9 %, падение продаж в Юго-Восточной Азии составило 3,3 %.
На сегменте спиральных компрессоров благоприятно сказывается рост спроса на полупромышленные кондиционеры воздуха, чиллеры и VRF-системы, а также тепловые насосы и холодильное оборудование.
Продолжается развитие технологии модульных чиллеров на базе компрессоров спирального типа. Компактность таких чиллеров делает их очень удобными при транспортировке и монтаже, а возможность параллельного подключения позволяет достичь большой холодопроизводительности.
Значительный рыночный потенциал имеет сегмент спиральных компрессоров для тепловых насосов «воздух-вода», использующихся не только для отопления, но и для организации горячего водоснабжения. В настоящее время в тепловых насосах «воздух-вода» широко применяются спиральные компрессоры с питанием от однофазной электросети.
Одним из факторов, способствующих росту спроса на модульные чиллеры с компрессорами спирального типа, является их востребованность для организации кондиционирования центров обработки данных (ЦОД). При этом доля чиллеров, использующих спиральные компрессоры с инверторным управлением, составляет всего 5 %, что создает широкие возможности для роста этого сегмента.
И в Европе, и в Японии успешно запущены линейки модульных чиллеров на базе компрессоров спирального типа, использующих хладагент R32.
Экономические меры по снижению парниковых выбросов и защите окружающей среды способствуют росту спроса на эффективные спиральные компрессоры. Ассортимент продукции ряда производителей в этом сегменте расширился за счет неинверторных спиральных компрессоров производительностью от 14,7 кВт и выше.
Винтовые компрессоры
Из-за отмены и переноса ряда крупных проектов сегмент компрессоров винтового типа для систем кондиционирования вырос всего на 3,4 %, при этом продажи винтовых компрессоров для холодильного оборудования выросли на 13,3 %.
На протяжении нескольких последних лет сегмент винтовых компрессоров находится в застое. В системах кондиционирования на двух крупнейших рынках – в Китае и Европе – данный тип компрессоров уступает в конкурентной борьбе спиральным компрессорам с возможностью параллельного подключения и устройствам центробежного типа с магнитной подвеской ротора. В то же время, в Азии (включая Китай) растут продажи винтовых компрессоров для средне- и низкотемпературного холода. Объем мирового рынка компрессоров винтового типа в 2021 году оценивался в 128 500 единиц оборудования.
Сегмент винтовых компрессоров для систем кондиционирования воздуха сокращается, в нижней части традиционного для них диапазона производительности устройства этого типа вытесняются спиральными компрессорами, а в верхней – компрессорами центробежного типа. В то же время, в США и Китае энергоэффективные чиллеры с водяным охлаждением на базе инверторных компрессоров винтового типа успешно конкурируют с холодильными машинами на базе центробежных компрессоров. Кроме того, во многих странах наблюдается стремительный рост сегмента винтовых компрессоров для тепловых насосов. Огромное количество тепловых насосов «воздух-вода» используется в коммерческих водонагревателях, обслуживающих, например, гостиницы.
Что касается холодильной отрасли, то в развивающихся странах, включая Китай, государства Юго-Восточной Азии и Индию, повышение качества жизни способствует стабильному росту сегмента охлаждения продуктов питания. В 2021 году потребность в оборудовании для холодильной цепи продолжала расти, создавая новые бизнес-возможности для производителей винтовых компрессоров.
Поршневые компрессоры
В 2021 году мировой спрос на полугерметичные компрессоры поршневого типа оценивался в 642 100 единиц оборудования, что на 12,1 % больше, чем в 2020 году. Рост наблюдался в сегменте холодильного хранения. Спрос на герметичные поршневые компрессоры коммерческого назначения в 2020 году составил 23,8 млн единиц оборудования, показав рост на 13,8 % по сравнению с предыдущим годом.
Компрессоры поршневого типа имеют долгую историю и отличаются широтой области применения: от холодильного оборудования до систем кондиционирования воздуха и тепловых насосов. В целом, продажи поршневых компрессоров в сегменте кондиционирования падают, зато в сегменте холодильного оборудования – непрерывно растут год от года. Диапазон холодопроизводительности поршневых компрессоров позволяет использовать их как в бытовых и полупромышленных холодильниках, так и в мощном коммерческом и промышленном оборудовании.
В Европе потребность перевода холодильных витрин со встроенным холодильным агрегатом на новые хладагенты создает возможности для производителей герметичных поршневых компрессоров. В индустрии наблюдается значительное число слияний и поглощений.
Тепловы насосы (включая устройства типа «воздух-вода»), использующие в качестве хладагента диоксид углерода, являются новым источником спроса на полугерметичные компрессоры поршневого типа.
Компрессоры центробежного типа
Объем мирового рынка компрессоров центробежного типа в 2021 году оценивался в 18 700 единиц оборудования, что на 8,4 % больше, чем в предыдущем году. При этом сегмент компрессоров с магнитной подвеской ротора вырос примерно на 10 % по сравнению с 2020 годом за счет спроса, порождаемого центрами обработки данных и фармацевтической промышленностью.
Два основных потребителя компрессоров центробежного типа – США и Китай, в этих же странах сосредоточен и основной объем производства таких устройств. Большинство центробежных компрессоров и чиллеров на их основе выпускают производители из США. Некоторые компании, специализирующиеся на изготовлении чиллеров, заказывают центробежные компрессоры как самостоятельный продукт у азиатских производителей. Другие изготавливают собственные компрессоры для своих чиллеров.
Помимо эффективности, низкого уровня шума и простоты обслуживания, центробежные компрессоры отличаются большим разнообразием применений.
Компания Danfoss Turbocor представила новую линейку компрессоров для использования в чиллерах с высокой разностью давлений хладагента в конденсаторе и испарителе. Рабочий диапазон новых компрессоров расширен, что позволяет использовать их в чиллерах с воздушным охлаждением для жаркого климата, чиллерах-тепловых насосах, чиллерах с рекуперацией тепла и даже в холодильном оборудовании.
Многие производители приступили к выпуску компрессоров центробежного типа с магнитной подвеской. В их числе – специализирующийся на компрессорах спирального типа промышленный гигант Emerson.
Мероприятия, посвященные компрессорным технологиям
Научное сообщество, преодолев вызванные пандемией многочисленные трудности, провело ряд различных образовательных мероприятий.
12-я Международная конференция «Компрессоры и их системы»
12-я конференция по компрессорам и их системам проводилась с 6 по 8 сентября 2021 года в гибридном формате: с очной частью в Лондонском городском университете и онлайн-трансляцией на платформе Gather Town. Для участия в мероприятии зарегистрировались более 190 представителей со всего мира. В ходе трехдневной конференции, организованной Центром компрессорных технологий Лондонского городского университета, обсуждались новейшие разработки в области воздушных, газовых и холодильных компрессоров, вакуумных насосов и расширителей.
«Компрессоры-2021», МИХ
13 января 2021 года в Братиславе, Словакия, состоялась конференция «Компрессоры-2021», ставшая десятой по счету в известной серии мероприятий, посвященных компрессорам и хладагентам. Мероприятие впервые транслировалось в прямом эфире. На конференции обсуждались компрессоры, технологии сжатия и охлаждения, вопросы проверки и диагностики компрессоров, а также хладагенты и холодильные масла. Мероприятие собрало 220 участников (из них 90 – с предварительной регистрацией) и набрало 800 просмотров.
Конференции Университета Пердью
25-я международная конференция по проектированию компрессоров, 18-я международная конференция по охлаждению и кондиционированию, а также 6-я международная конференция по высокоэффективным зданиям в течение пяти дней – с 24 по 28 мая 2021 года – проходили в Университете Пердью (штат Индиана, США) в онлайн-формате. Изначально конференции были запланированы на июль 2020 года, но из-за пандемии их пришлось отложить почти на год.
Местное производство для местного потребления
Сложная политическая и экономическая обстановка серьезно изменила глобальную систему поставок. Для защиты собственной экономики многие страны вводят заградительные пошлины или иным способом ограничивают импорт. Такие страны, как Индия, Индонезия и Бразилия, ограничили импорт для сохранения местного производства.
В то же время, серьезной проблемой для всего мира стали нехватка морских контейнеров и продолжающийся рост стоимости фрахта.
В такой ситуации ожидается продолжение тренда на местное производство для местного потребления. И индустрия компрессоров не станет исключением.
Рост цен на сырье
Цены на металлы, применяющиеся в производстве кондиционеров воздуха, растут во всем мире, начиная с середины 2020 года. Стремительное подорожание листовой электротехнической стали стало головной болью для производителей компрессоров. Ситуацию усугубляет начавшийся в четвертом квартале 2020 года рост цен на магниты. В результате компрессоры продолжают дорожать.
Многие компании работают над совершенствованием технологий производства и снижением металлоемкости продукции, уменьшая габариты компрессоров. Некоторые производители заменяют медь алюминием для уменьшения себестоимости изделий.
Высокий спрос на оборудование для ЦОД
Компрессоры практически всех типов – ротационные, спиральные, винтовые, центробежные – широко используются в системах охлаждения центров обработки данных (ЦОД).
Пандемия изменила привычную жизнь, сделав онлайн-сервисы, базирующиеся на облачных платформах, неотъемлемой частью существования общества. При этом ЦОД потребляют большое количество энергии, значительная доля которой идет на обеспечение работы систем охлаждения.
Гиганты IT-индустрии вкладывают значительные суммы в системы охлаждения ЦОД. Одна из частей рынка ЦОД — быстро развивающийся в последние годы сегмент мобильной связи стандарта 5G.
Важной задачей становится обеспечение энергосбережения в ЦОД. В будущем в IT-индустрии будут востребованы высокоэффективные компрессоры.
Прогноз состояния рынка
С восстановлением мировой экономики возобновляется и проведение маркетинговых мероприятий, таких как отраслевые выставки. В конце января 2021 года после двухлетнего перерыва в Лас-Вегасе прошла выставка AHR Expo. После четырехлетнего перерыва в Токио состоялась очередная выставка HVAC&R Japan, организаторам которой пришлось столкнуться с множеством проблем. В 2022 году продолжится восстановление мирового рынка компрессоров, и ключевым фактором в конкурентной борьбе станет наличие в ассортименте энергосберегающих и экологически безопасных продуктов.
Ротационные компрессоры
Потребности, порождаемые режимом самоизоляции, остаются движущей силой рынка бытового оборудования, темп роста, которого, однако, заметно ослаб по сравнению с 2020 годом. В различных регионах наблюдались как увеличение, так и снижение спроса.
По оценке JARN, объем мирового рынка бытовых кондиционеров воздуха в 2021 году вырос на 3 % по сравнению с 2020 годом и составил 126,1 млн единиц оборудования. Мировой рынок полупромышленных кондиционеров воздуха вырос за год на 3,1 %, однако так и не восстановился до уровня 2019 года.
Во второй половине 2021 года спрос на бытовые кондиционеры воздуха в Китае, крупнейшем рынке планеты, стал спадать. Начиная с октября объем ежемесячных поставок упал ниже уровня 2019 года.
В 2021 году спрос на компрессоры ротационного типа, по оценке JARN, вырос на 9,3 % и достиг величины в 212,31 млн единиц оборудования.
Рынок ротационных компрессоров растет быстрее рынков компрессоров других типов. Это сопровождается постепенным снижением затрат на производство и совершенствованием технологии.
Ротационные компрессоры широко используются в бытовых и полупромышленных кондиционерах воздуха, VRF-системах, чиллерах, тепловых насосах «воздух-вода» и даже в холодильном оборудовании. Конкурентным преимуществом компрессоров этого типа являются небольшая стоимость и высокая энергоэффективность при неполной нагрузке.
Рынок ротационных компрессоров становится все сильнее сегментируется, а области их применения становятся все более разнообразными. К стабильному спросу на компрессоры для осушителей, теплонасосных водонагревателей и сушилок для одежды прибавился растущий спрос на компрессоры для систем кондиционирования базовых станций стандарта 5G, промышленных сушилок, отопительного, холодильного и морозильного оборудования.
Рост цен на сырье привел к подорожанию как компрессоров, так и кондиционеров воздуха в целом.
В связи с устойчивым ростом рынков кондиционеров воздуха и тепловых насосов крупнейшие производители компрессоров наращивают объемы производства. Преимущества ротационной технологии для решений, требующих небольшой холодопроизводительности, становятся все более очевидными. Мировой компрессорный гигант Bitzer пришел в данный сегмент и основал совместное предприятие в Китае для производства ротационных компрессоров.
Быстрое развитие электрического транспорта привлекло внимание ряда производителей компрессоров. Некоторые из них приступили к изготовлению электродвигателей для систем отопления и холодоснабжения.
Массовое производство компрессоров ротационного типа сосредоточено в Азии, прежде всего – в Китае, где изготавливается более 90 % всех ротационных компрессоров в мире.
Таиланд, Малайзия, Южная Корея и Индонезия — основные производственные площадки, занятые изготовлением ротационных компрессоров для японских и южнокорейских компаний. Производством ротационных компрессоров также занимается и Тайвань.
Индийский рынок кондиционеров воздуха считается имеющим высокий потенциал роста. Кроме того, правительство Индии активизирует развитие инфраструктуры, в частности – электрификацию и дорожное строительство, а также поощряет иностранные инвестиции в отечественное производство. Увеличение импортных пошлин на кондиционеры воздуха заставляет многие крупные компании, выпускающие такую продукцию, открывать свои заводы в стране, что, в свою очередь, способствует приходу в Индию и производителей комплектующих, в том числе – компрессоров.
Ведущими брендами на рынке ротационных компрессоров являются: Guangdong Meizhi Compressor Company (GMCC), Gree (Landa), Rechi, Panasonic, Mitsubishi Electric, Highly, LG, Siam Compressors Industry (SCI), Samsung и AVIC (Shenyang Sanyo).
Спиральные компрессоры
В 2021 году спрос на спиральные компрессоры вырос на 7,2 % и достиг объема в 15,78 млн единиц оборудования.
Таким образом, рынок компрессоров спирального типа восстановился до уровня 2019 года. Быстрее всех рос рынок в США, европейский рынок также вырос, а вот в Японии наблюдался небольшой спад. В Юго-Восточной Азии, Индии и на Ближнем Востоке доля спиральных компрессоров незначительна.
Крупнейшим потребителем компрессоров данного типа остаются США. Движущая сила рынка — быстро растущий спрос на моноблочные кондиционеры, способствовавший двузначному росту продаж спиральных компрессоров.
Активное распространение тепловых насосов «воздух-вода» в Европе привело к дефициту некоторых моделей спиральных компрессоров. Замена хладагентов с высоким потенциалом глобального потепления (ПГП) более безопасными для климата Земли хладагентами способствует увеличению спроса на модульные чиллеры для систем холодоснабжения.
Стремительно растущий спрос на прецизионные кондиционеры для базовых станций мобильной связи стандарта 5G в Китае и продолжающий рост рынка VRF-систем обуславливают процветание рынка компрессоров спирального типа.
Общие положения
Диапазон холодильной мощности спиральных компрессоров лежит в диапазоне от менее чем 700 ватт до 45 кВт.
Область применения таких устройств охватывает бытовые и полупромышленные кондиционеры воздуха, VRF-системы, чиллеры, тепловые насосы «воздух-вода», холодильное оборудование, включая морозильники.
В США спиральные компрессоры используют, главным образом, в моноблочных и крышных кондиционерах. В странах Азии их применяют в полупромышленных кондиционерах, VRF-системах и чиллерах. В Европе основные потребители спиральных компрессоров – чиллеры, тепловые насосы «воздух-вода» и холодильное оборудование. В развивающихся странах росту рынка компрессоров данного типа способствует стремительное увеличение спроса на полупромышленные кондиционеры, VRF-системы и модульные чиллеры. В Японии, Европе и Китае спиральные компрессоры используют в чиллерах-тепловых насосах. Технология спирального сжатия идеально подходит для тепловых насосов и энергосберегающих решений.
Разработки в области инверторного управления и тандемной технологии расширили область применения спиральных компрессоров, сделав возможным их использование вместо устройств винтового типа. Кроме того, спиральные компрессоры отвоевывают долю рынка у компрессоров ротационного типа.
Основная масса спиральных компрессоров изготавливается в США, Китае, Японии и Таиланде. Однако их производство есть и в Европе. Рынок поделен между несколькими ведущими компаниями, обладающими значительными производственными мощностями, и возможности для появления новых игроков крайне ограничены. Однако некоторые гиганты рынка кондиционеров воздуха приступили к изготовлению собственных спиральных компрессоров.
Традиционно спиральные компрессоры, имеющие вертикальную компоновку, применяются, в основном, в системах кондиционирования воздуха. Горизонтальные спиральные компрессоры находят применение в рефрижераторном транспорте, холодильных витринах и медицинском оборудовании, спрос на них растет.
Использование в системах кондиционирования воздуха
В сегменте малой холодопроизводительности спиральные компрессоры, появившиеся на китайском рынке бытовых кондиционеров воздуха, постоянно испытывают давление со стороны сдвоенных ротационных компрессоров.
На мощностях до 3,7 кВт спиральные компрессоры не могут соперничать со сдвоенными ротационными компрессорами. Производители продолжают стратегический переход на продукцию более высокой мощности, переключаясь с производства спиральных компрессоров мощностью 3,7 и 6 кВт на изделия мощностью 11,2, 15 и 18,6 кВт.
Доля спиральных компрессоров высокой холодопроизводительности на рынке растет, а малой и средней — сокращается. Высокопроизводительные спиральные компрессоры становятся все более распространенными в сегменте кондиционирования воздуха.
Продолжает расти рынок модульных чиллеров на базе спиральных компрессоров. Для моделей с инверторным управлением сохраняется высокий потенциал роста.
Компания Emerson разработала модульный спиральный компрессор на 44,7 кВт для европейского рынка. Danfoss приступила к производству 29,8 киловаттных компрессоров в Китае. В компании Panasonic (Dalian) создали спиральный компрессор на 18,6 кВт, использующий хладагент R410A. Компания Bitzer расширила ассортимент спиральных компрессоров производительностью выше 11,2 кВт.
SCI запустила производство спиральных компрессоров холодопроизводительностью 15 кВт в Таиланде. Компания Johnson Controls-Hitachi Wanbao Compessor Guangzhou (Johnson Controls-Hitachi Guangzhou) развивает линейку устройств холодопроизводительностью 17,9 кВт.
Доминирующую позицию на рынке спиральных компрессоров для систем кондиционирования воздуха занимает Emerson, на чью долю приходится почти половина продаж. Среди других брендов можно выделить Johnson Controls-Hitachi (Guangzhou), Panasonic (Dalian), Daikin, Mitsubishi Electric, Danfoss, SCI и Bitzer.
Холодильное оборудование
Рынок холодильного оборудования для всех этапов холодильной цепи, включая холодильные склады, рефрижераторный транспорт и холодильные витрины, демонстрирует высокий потенциал роста. Холодильные системы должны отличаться не только высокой надежностью, но и разнообразием режимов охлаждения, подходящих и для свежих продуктов, и для фармацевтической продукции, и для вакцин. Спиральные компрессоры позволяют удовлетворить эти требования лучше других типов компрессоров.
По сравнению с сегментом кондиционирования воздуха, в холодильной отрасли спиральные компрессоры использовались не так широко. Их доля была велика в Европе и Китае, но несмотря не тенденцию к росту, в мире в целом она все еще мала.
В последние годы вырос спрос на спиральные компрессоры для легкого коммерческого холодильного оборудования. Следует отметить, что компрессоры спирального типа с инверторным управлением обеспечивают не только высокую эффективность охлаждения, но и точность поддержания температурного режима.
Мировым лидером в этом сегменте является Emerson. Из прочих производителей можно назвать Danfoss, Johnson Controls-Hitachi Air Conditioning и Panasonic (Dalian).
Другие области применения
Спиральные компрессоры отличаются разнообразием вариантов использования. В будущем основными направлениями развития технологии спиральных компрессоров станут совершенствование инверторного управления, внедрение новых хладагентов и повышение холодопроизводительности.
В дополнение к традиционным областям применения, таким как полупромышленные кондиционеры воздуха, чиллеры, VRF-системы и холодильное оборудование, открываются огромные возможности для использования спиральных компрессоров в кондиционировании ЦОД и автомобильных кондиционерах. Горизонтальные спиральные компрессоры нашли широкое применение на железнодорожном транспорте, автобусах на новых источниках энергии, медицинском оборудовании. Ожидается дальнейшее расширение сектора тепловых насосов.
Винтовые компрессоры
Из-за спада в мировой экономике сокращается весь рынок компрессоров винтового типа и, прежде всего, сегменты, связанные с индустрией гостеприимства – отелями, ресторанами и кафе. Однако в холодильной отрасли винтовые компрессоры все еще широко распространены. Крайне востребованы такие направления, как холодильное хранение, пищевая переработка, низкотемпературное охлаждение производственных процессов. Ожидается рост доли винтовых компрессоров в холодильном оборудовании и тепловых насосах, что делает два этих сегмента определяющими для направления развития технологии винтового сжатия.
Глобальный спрос на винтовые компрессоры для кондиционирования воздуха и охлаждения в 2021 году составил 125 000 единиц оборудования, показав рост на 5,3 % по сравнению с предыдущим годом. Крупнейшими рынками компрессоров этого типа являются Китай, Европа и США, на долю которых приходятся 64 300, 22 900 и 21 100 единиц оборудования, соответственно. Следом за лидерами идут Индия, Япония и Южная Корея.
Общие положения
История винтовых компрессоров, впервые появившихся на рынке в 1950-х годах, короче, чем у компрессоров поршневого типа. В работе винтового компрессора объединяются объемное сжатие, как у поршневых компрессоров, и высокоскоростное вращение, как у компрессоров центробежного типа.
Винтовые компрессоры отличаются высокой надежностью и простотой обслуживания. Их холодопроизводительность может лежать в диапазоне от 22,4 до 372,8 кВт, но наиболее распространены устройства на 74,5 кВт.
Область применения винтовых компрессоров делится на два больших сегмента: кондиционирование воздуха и охлаждение. При этом доля компрессоров для кондиционирования воздуха достигает 90 %.
Универсальность винтовых компрессоров позволяет применять их как в коммерческом, так и промышленном оборудовании.
В наши дни популярным стало их использование в крупных коммерческих и промышленных тепловых насосах, источником тепла для которых служат вода, грунт или отработанные газы производственных процессов.
Около 90 % винтовых компрессоров составляют устройства сдвоенного типа, оставшиеся – это устройства с одним винтом. Компрессоры с одним винтом производят Vilter (Emerson), Mitsubishi Electric и Daikin. Ведущими производителями сдвоенных винтовых компрессоров являются Bitzer, Hanbell, Fusheng, Johnson Controls-Hitachi (Guangzhou), Trane, Carrier, YORK, Frascold, GEA и Howden. Компрессоры с тремя роторами выпускает только Carrier.
В Европе, прежде всего – в Германии, Италии и Великобритании, есть множество фирм, специализирующихся на винтовых компрессорах. Есть такие фирмы и в Азии, в том числе – в Китае. А вот в США и Японии таких компаний нет, изготовлением винтовых компрессоров (для собственных нужд) там занимаются производители чиллеров.
Винтовые компрессоры для холодильного оборудования выпускают не так много компаний, как для систем кондиционирования. Конкуренция в этом сегменте невысока, а прибыль довольно значительна. Доминируют на рынке винтовых компрессоров для холодильного оборудования, занимая в совокупности долю в 71 %, Bitzer, Hanbell, Fusheng и Frascold. Следом за лидерами идут Snowman, Mayekawa и Kobe Steel (Kobelco). Более простые в обслуживании винтовые компрессоры все чаще используют вместо поршневых в различных секторах холодильной индустрии.
В то же время, в секторе кондиционирования воздуха винтовые компрессоры для чиллеров с водяным охлаждением уступают, с одной стороны, совершенствующимся тандемным спиральным компрессорам, а с другой – компрессорам центробежного типа с магнитной подвеской.
Рыночные тенденции
Пандемия нанесла серьезный удар по продажам коммерческих кондиционеров воздуха, однако спрос на низкотемпературное оборудование остается устойчивым. Значительно вырос спрос на винтовые компрессоры для оборудования холодильных хранилищ в супермаркетах. Во время пандемии выросло значение онлайн-торговли и сектора доставки. Для организации доставки продуктов требуется большое количество холодильных складов, что создает условия для роста продаж винтовых компрессоров.
Кроме того, пандемия создала еще одну возможность для роста продаж винтовых компрессоров: потребность в низкотемпературном холодильном оборудовании медицинского назначения и острый дефицит оборудования для хранения вакцин при температуре около -70 °С.
Несколько производителей представили двухступенчатые винтовые компрессоры. Эти устройства, обеспечивающие быструю заморозку и отличающиеся высокой эффективностью, предназначены, главным образом, для применения в холодильном оборудовании и на предприятиях пищевой промышленности. Спрос на них растет в Китае, Индии и других странах.
Основным потребителем винтовых компрессоров в Латинской Америке является Бразилия. В Бразилии продолжается пандемия, страна уже серьезно пострадала, однако это почти не сказалось на спросе на промышленное холодильное оборудование.
Как и в случае с другими типами компрессоров, часть брендов из США, Европы и Тайваня имеют заводы в Китае. На некоторых из этих заводов компании выпускают больше винтовых компрессоров, чем у себя на родине. Поскольку Китай довольно быстро восстановился после пандемии, серьезных проблем с удовлетворением спроса на винтовые компрессоры, связанных с нарушением в цепочке поставок, не возникло.
Производство винтовых компрессоров по брендам и странам
| Тип | Производитель | Япония | Китай | США | Прочие |
| Сдвоенный | Bitzer | * | * | ||
| Carrier | * | * | * | ||
| Dalian Bingshan | * | * | |||
| Frascold | * | ||||
| Fusheng | * | * | |||
| GEA (Grasso) | * | ||||
| Hanbell | * | * | |||
| Hitachi | * | * | |||
| Kaishan | * | * | |||
| Kobelco | * | ||||
| Mayekawa | * | ||||
| Snowman | * | ||||
| Trane | * | * | * | ||
| Yantai Moon | * | ||||
| YORK (JCI) | * | * | * | ||
| С одним винтом | Daikin | * | * | ||
| Dunham Bush (Yantai Moon) | * | * | |||
| J & E Hall (Daikin) | * | ||||
| Mitsubishi Electric | * | ||||
| Vilter (Emerson) | * | ||||
| С тремя роторами | Carrier | * |
В разных регионах востребованы различные виды винтовых компрессоров. На европейском рынке устойчивым спросом пользуются компрессоры большой холодопроизводительности, в то время как рынке Юго-Восточной Азии популярны модели меньшей мощности.
В США рынок винтовых компрессоров монополизирован компаниями Carrier, Trane, YORK и Daikin, однако недавно холодильный сегмент рынка начали осваивать зарубежные производители. Ассортимент ряда компаний был скорректирован в сторону увеличения доли компрессоров для холодильного оборудования и тепловых насосов.
С ростом уровня жизни растет востребованность услуг холодильной цепи – складов, рефрижераторного транспорта, и, в результате, увеличивается спрос на холодильное оборудование.
В Китае и других странах Азии быстро развивается сегмент винтовых компрессоров для средне- и низкотемпературного холода. В ряде стран ужесточаются требования к проектам, использующим в качестве хладагента аммиак, и многим старым складам с аммиачными системами приходится заменять оборудование и переходить на компрессоры, использующие другие хладагенты. Более того, использование винтовых компрессоров (особенно тандемной компоновки) становится типовым решением для оснащения холодильных складов среднего и большого объема, и многие потребители выбирают винтовые решения для низкотемпературных режимов работы. В результате растет спрос на системы с винтовыми компрессорами.
Поршневые компрессоры
Мировой рынок герметичных поршневых компрессоров для лёгкого коммерческого холодильного оборудования в 2021 году достиг объема в 23,8 млн штук, что на 13,8 % больше показателя 2020 года.
Устойчивый спрос показали США и Европа. Заметный рост наблюдался в Индии и Латинской Америке, а вот в Юго-Восточной Азии спрос вырос незначительно. По-прежнему, мировой спрос удовлетворяется, в основном, за счет продукции, произведенной в Китае.
Распространения потребительского поведения, связанного с режимом самоизоляции, привело к росту мирового спроса на холодильники, а значит – и на компрессоры. На США, Европу и Азию пришлось примерно по трети от общего объема продаж.
Мировой спрос на полугерметичные поршневые компрессоры в 2021 году превысил объем в 642 100 единиц оборудования, показав рост на 12,1 % по сравнению с предыдущим годом.
Холодильная отрасль сыграла важную роль в борьбе с пандемией. Потребность в продовольствии, медикаментах и вакцинах, удовлетворение которой связано с функционированием холодильной цепи, заметно увеличилась, и ведущие рынки холодильного оборудования, такие как Европа, США и Китай, отреагировали соответствующим ростом.
Продолжился рост спроса на полугерметичные поршневые компрессоры для тепловых насосов «воздух-вода», особенно – в Европе, Китае и Японии. Полугерметичные компрессоры занимают две трети от общего объёма рынка коммерческого холода, доминируя в сегменте устройств холодопроизводительностью 4,47…11,18 кВт для холодильных складов, рефрижераторного транспорта и морозильных аппаратов.
Общие положения
Компрессоры поршневого типа имеют долгую историю и отличаются широкой областью применения: от холодильного оборудования до систем кондиционирования воздуха и тепловых насосов.
Поршневые компрессоры можно разделить на устройства герметичного, полугерметичного и открытого типов. Герметичные компрессоры предназначены, главным образом, для бытового и легкого коммерческого оборудования. Полугерметичные используются, как правило, в коммерческом секторе, основная область применения открытых поршневых компрессоров – промышленные системы.
В индустрии кондиционирования воздуха поршневые компрессоры уступают место устройствам винтового, спирального и ротационного типов. Поршневой компрессор состоит из большого количества деталей, что увеличивает его начальную стоимость и стоимость владения, что также является причиной снижения доли устройств этого типа в кондиционировании воздуха.
С другой стороны, поршневые компрессоры остаются стандартным решением для холодильного оборудования. Этому способствуют их высокая надежность и производительность в суровых условиях эксплуатации. Проверенная временем технология поршневой компрессии совместима с различными хладагентами.
Рыночные тенденции
В последние годы участились слияния и поглощения компаний, работающих в сегменте поршневых компрессоров.
Компания Nidec приобрела Embraco – крупнейшего производителя герметичных поршневых компрессоров коммерческого назначения из Бразилии. Фонд ESSVP IV завершил сделку по покупке производителя Secop.
Процесс слияний и поглощений не останавливается. Продолжается рост китайских производителей компрессоров. Увеличение стоимости труда и торговая война с США вынуждают китайские компании переходить от экспорта продукции к поглощению иностранных производителей и организации производства за рубежом.
В 2020 году Midea выкупила все находящиеся в обращении акции Hitachi Compressor Thailand (HCTL) – основанного в 1993 году дочернего предприятия Hitachi Global Life Solutions, расположенного в промышленном парке Рожана, Аюттхая, Таиланд.
Герметичные компрессоры
Устройства герметичного типа преобладают на рынке поршневых компрессоров. Такие компрессоры используются в системах кондиционирования воздуха и холодильном оборудовании как бытового, так и коммерческого назначения.
Холодопроизводительность большинства герметичных поршневых компрессоров, применяющихся в холодильной технике, не превышает 0,5 кВт. Такие компрессоры используются в бытовом и легком коммерческом оборудовании — бытовых холодильниках и морозильниках, холодильных витринах, шкафах для хранения вина, торговых автоматах и машинах для приготовления льда. Кроме того, поршневые компрессоры всё чаще находят применение в тепловых насосах.
В Азии быстрое распространение круглосуточных продовольственных магазинов подстегнуло рост индустрии холодильной цепи. Ужесточение требований к условиям хранения пищевых продуктов на всех этапах холодильной цепи привело к увеличению спроса на холодильные витрины.
В Европе ситуация менее радужная. Для Северной Европы характерен слабый экономический рост, малое количество круглосуточных магазинов и более низкий уровень спроса. Во многом такое различие объясняется разницей в образе жизни.
Центры производства герметичных поршневых компрессоров располагаются в Китае, США, Европе, Таиланде и Индии.
Появление новинок в этом сегменте занимает много времени, и выпущенные за последние два года в США и Европе устройства на хладагенте R290 (пропан) все еще можно отнести к новинкам. Повышение энергоэффективности и снижение себестоимости всегда были целями, которых стремились достичь производители компрессоров.
В системах кондиционирования воздуха герметичные поршневые компрессоры используются все реже. Однако на Ближнем Востоке они все еще часто применяются в бытовых кондиционерах. В этом регионе, отличающемся знойным климатом, популярны кондиционеры оконного типа. Саудовская Аравия и другие страны Совета сотрудничества государств Персидского залива испытывают огромную потребность в герметичных поршневых компрессорах, что обеспечивает продажи до 1,2 млн этих изделий ежегодно.
Значительная доля ближневосточного рынка принадлежит компании Kulthorn Kirby (KKC), выпускающей поршневые компрессоры холодопроизводительностью от 0,75 до 18,6 кВт. Технологии и ноу-хау этой компании, обеспечивающие энергоэффективность и надежность изделий, прошли проверку временем.
Основные заводы, производящие герметичные поршневые компрессоры
| Производитель | Местонахождение |
| Cubigel (Huayi) | Испания, Китай |
| Embraco (Nidec) | Бразилия, Китай, Италия, Словакия |
| Emerson | Бельгия, Индия, США |
| GMCC | Китай, Таиланд |
| Kulthorn | Таиланд, США |
| LG | Китай, Южная Корея |
| Panasonic | Китай |
| Samsung | Южная Корея |
| Secop | Германия, Словения, Китай, Австрия |
| Tecumseh | США, Бразилия, Франция, Индия |
Полугерметичные компрессоры
Поршневые компрессоры полугерметичного типа используются для полупромышленных систем кондиционирования воздуха, а также для холодильного оборудования коммерческого и промышленного назначения.
Производители компрессоров этого типа сосредоточены в Европе, США, Китае и Индии. Ведущие производители Европы и США имеют устоявшиеся производственные мощности и каналы сбыта. На азиатском рынке, включающем Китай и Индию, увеличиваются инвестиции в производство, что ведет к органическому росту продаж полугерметичных поршневых компрессоров.
В развивающихся странах Азии, таких как Китай и Индия, наблюдаются стремительные перемены в экономике, сопровождающиеся бурным ростом городов и городского населения. Сеть распределения продовольствия переживает фундаментальные изменения и строительство холодильной цепи ускоряется. Глобализация является заметной тенденцией, вносящей оживление в развитие индустрии холодильной цепи.
Основные заводы, производящие полугерметичные поршневые компрессоры
| Производитель | Местонахождение |
| Bitzer | Германия, Китай |
| Bingshan | Китай |
| Bock | Германия |
| Carlyle | США |
| Dorin | Италия, США |
| Emerson | Бельгия |
| Frascold | Италия |
| Mayekawa | Япония |
| Moon | Китай |
| Snowman | Китай, Италия |
Компрессоры центробежного типа
Успешному восстановлению рынка центробежных компрессоров после 2020 года способствовали правительственные инициативы по снижению выбросов и поощрению «зеленого» строительства.
В 2021 году объем продаж компрессоров центробежного типа составил 18 700 единиц оборудования, что на 8,4 % больше показателя 2020 года.
Крупнейшими рынками центробежных компрессоров являются Китай и США, за ними следуют Азиатско-Тихоокеанский регион, Европа и Латинская Америка.
Благодаря своей энергоэффективности, чиллеры на базе компрессоров центробежного типа прекрасно подходят для установок, предполагающих круглосуточное использование: систем кондиционирования крупных общественных зданий, аэропортов, торговых центров, систем промышленного охлаждения на нефтехимическом производстве. Чиллеры на базе центробежных компрессоров обслуживают как малые и средние объекты – офисные здания и станции метро, так и крупные – атомные электростанции, системы центрального отопления и охлаждения, ЦОДы.
Внедрение технологий многоступенчатого сжатия и инверторного управления повысило эффективность чиллеров на базе компрессоров центробежного типа. Безмасляные технологии и модульная компоновка обеспечивают гибкость в удовлетворении предъявляемых требований.
Большинство центробежных компрессоров предназначаются для использования в чиллерах. Прорыв в технологии высокоточной металлообработки упростил изготовление крыльчаток, в результате увеличилось количество производителей чиллеров, начавших самостоятельно изготавливать компрессоры для собственных нужд. Изготовленные производителями чиллеров центробежные компрессоры, как правило, не предназначены для продажи на сторону. Компрессоры как самостоятельный продукт для продажи выпускают некоторые специализированные компании из Южной Кореи и Тайваня. Производство чиллеров на базе компрессоров центробежного типа сконцентрировано в США, Китае, Южной Корее, Индии и Японии.
Холодопроизводительность традиционных чиллеров начинается от 1055 кВт, основная масса продаж приходится на устройства в диапазоне от 1758 до 2462 кВт. Максимальная холодопроизводительность одного центробежного компрессора достигает 10550 кВт, система, использующая два компрессора, позволяет достичь показателя в 17580 кВт.
Безмасляные технологии
Чиллеры для охлаждения серверов в ЦОД пользуются устойчивым спросом, особенно востребованы устройства на базе центробежных компрессоров с магнитной подвеской. Эти безмасляные устройства способны работать в условиях малой разницы температур и высокой температуры всасывания, а также отличаются более высокой скоростью перезапуска по сравнению с чиллерами с традиционной смазкой. Объем мирового рынка центробежных компрессоров с магнитной подвеской в 2021 году продолжил расти.
Представленная с появлением в 2001 году первого безмасляного компрессора с магнитной подвеской Danfoss Turbocor технология стала стандартом энергоэффективных и малошумных решений с низкой стоимостью жизненного цикла для многих регионов и разнообразных областей применения. Помимо охлаждения ЦОД, безмасляные компрессоры с магнитной подвеской успешно работают в комфортном кондиционировании, охлаждении производственных процессов, тепловых насосах и промышленных установках с конденсаторами как водяного, так и воздушного охлаждения. С 2014 по 2021 годы мировой рынок чиллеров на базе безмасляных центробежных компрессоров с магнитной подвеской ежегодно демонстрирует двузначный рост.
На сегодняшний день основными рынками для таких чиллеров являются: Китай, Сингапур и Таиланд в Азии, Франция, Германия и Великобритания в Европе, Бразилия, Канада и США в Северной и Южной Америке, и Австралия в Океании.
Крупнейшим рынком является Азиатско-Тихоокеанский регион, на долю которого приходятся 45 % мировых продаж. В 2021 году рост по сравнению с предыдущим годом оценивался в 20,9 % для Китая и в 2,2 % для Азиатско-Тихоокеанского региона. Рынки в США и Европе давно устоялись, годовой рост там оценивается в 4,5 % и 6,7 %, соответственно. Основной двигатель роста – внедрение компрессоров данного типа в чиллерах с воздушным охлаждением, а также переход на хладагенты с низким ПГП.
За последние 10 лет небольшие чиллеры на базе центробежных компрессоров, использующих магнитную подвеску, получили признание рынка как энергоэффективные системы кондиционирования воздуха для зданий. Доля таких устройств среди всех чиллеров на базе компрессоров центробежного типа в Австралии составляет 90 %, в Европе – 62 %, В США – 44 %, в Китае – 31 %.
По материалам JARN