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미국의 히트펌프 시장은 예측 기간 중 CAGR 9.4%를 기록할 전망

주요 하이라이트

• 미국에서는 새로운 정부 규정의 채택으로 HVAC 장비의 에너지 효율이 향상될 것으로 예상되며, 2023년 이후 미국에서 판매되는 모든 새로운 주거용 중앙 열원 히트펌프 시스템은 새로운 최소 에너지 효율 규정 및 표준을 충족해야 합니다. 이러한 장비 유형에 대한 최신 에너지 효율 최소 기준은 2015년에 시행되었습니다. 새로운 규정은 모든 공기열원 히트펌프의 난방 효율을 향상시킬 것을 요구하고 있습니다.
• 또한 미국 환경보호청(EPA)은 지열을 활용하면 주택 소유자가 난방비를 최대 70%, 냉방비를 최대 50%까지 절약할 수 있다고 보고했습니다. 이러한 사례들이 시장 성장을 촉진할 것으로 보입니다.
• 국제에너지기구(IEA)에 따르면 지열 히트펌프의 연간 판매량은 약 40만대로 전 세계에서 볼 때 지열 히트펌프의 보급대수는 적지만, 그 중 절반 이상이 미국에 설치되어 있으며, 2018-21년 30%의 연방세액공제를 받을 수 있으므로 출하 대수와 설치 대수는 2010년 이후 2배 이상 증가했습니다.
• 또한 히트펌프는 에너지 효율이 높기 때문에 이 지역 정부에 의해 규제를 받고 있습니다. 예를 들어 미국 에너지부(DOE)는 주거용 보일러 팬에 대한 최소 풍량 효율 기준을 설정하는 팬 에너지 평가(FER)를 발표했습니다.
• FER의 새로운 표준으로 미국 DOE는 새로운 코어 팬 표준이 약 3.99 쿼드의 에너지를 절약하고 탄소 오염을 3,400만 톤 줄이고 2030년까지 미국 시민의 전기 요금을 90억 달러 이상 절약 할 수있을 것으로 예상했습니다. 새로운 주법에 따르면 메인주는 향후 5년간 10만 대의 히트펌프 설치 목표를 달성하기 위해 설치 업체를 모집하고 있습니다.

미국 히트펌프 시장 동향

공기열원 히트펌프가 큰 시장 점유율을 차지할 전망

• 공기열원 히트펌프(ASHP)는 전력을 입력하고 주변 공기에서 열을 추출하여 최대 섭씨 90도까지 온수를 공급합니다. 주변 공기에서 열을 추출하므로 주변은 더 시원해집니다. 따라서 온수 및 냉기에 대한 요구가 공기열원 히트펌프의 성장을 가속하고 있습니다.
• ASHP에는 주로 공기 대 물 유형과 공기 대 공기 유형의 두 가지 유형이 있습니다. 공기 대 물 히트펌프는 외부 공기에서 열을 흡수하여 팬 시스템을 통해 실내로 직접 보내 실내를 따뜻하게합니다. 동시에 공기 대 물 히트펌프는 외부 공기에서 열을 흡수하고 중앙 난방 시스템을 통해 실내 공간에 온수 난방, 라디에이터 및 바닥 난방(또는 세 가지 모두)을 공급합니다. 따라서 ASHP 유형을 선택하면 필요한 열 공급 시스템 유형이 결정됩니다.
• 이 펌프는 미국의 거의 모든 지역에서 수년 동안 사용되어 왔습니다. 최근까지 영하의 기온이 오랫동안 지속되는 지역에서는 사용되지 않았습니다. 그러나 최근 수년간 공기열원 히트펌프 기술이 발전하여 더 추운 지역에서도 합법적 인 공간 난방 옵션을 제공할 수있게되었습니다.
• 예를 들어 미국 에너지부에 따르면 북동부 및 중부 대서양 연안 지역에서 전체 유닛을 교체 할 때 북동부 에너지 효율 파트너십은 공기열원 히트펌프를 사용할 때 연간 절감액이 전기 저항 히터와 비교하여 약 3,000kWh(또는 459 달러), 석유 시스템 대비 6,200kWh(또는 948달러)를 절약할 수 있는 것으로 나타났습니다. 석유를 대체할 경우(즉, 석유는 남아 있지만 작동 빈도가 낮을 경우) 연간 평균 절약량은 3,000kWh(약 300달러)에 육박합니다. 이러한 사례는 시장 성장을 더욱 촉진할 것으로 보입니다.
• 또한 에어컨 수요 감소로 인해 히트펌프 공급업체에 대한 기회가 확대되고 있습니다. 예를 들어 Air-conditioning, Heating and Refrigeration Institute에 따르면 2022년 4월 미국의 에어컨 출하량은 2021년 4월의 602,723대에서 1.6% 감소한 592,889대를 기록할 것으로 예상됩니다.

주택 부문이 큰 비중을 차지할 전망

• 덕트가 없는 주택용으로는 미니 스플릿 히트펌프라고 불리는 덕트리스 유형의 공기열원 히트펌프도 있습니다. 또한 역순환 냉각기라고 불리는 특수한 유형의 공기열원 히트펌프는 공기가 아닌 온수 및 냉수를 생성하므로 난방 모드에서 복사 바닥 난방 시스템에 사용할 수 있습니다.
• 지열 히트펌프는 주택과 지면 또는 인근 수자원 사이에서 열을 이동시켜 더 높은 효율을 달성합니다. 지열히트펌프의 설치비용은 높지만, 지열히트펌프는 비교적 일정한 지온과 수온을 이용하므로 운영비용이 낮습니다. 또한 에너지 사용량을 30%-60% 절감할 수 있고, 습도 조절이 가능하며, 견고하고 신뢰성이 높고, 다양한 주택에 적합하다는 장점이 있습니다.
• 또한 국내에서는 새로운 주거용 히트펌프가 점차 보급되고 있습니다. 흡수식 히트펌프는 가스 연소 히트펌프라고도 불리는 흡수식 히트펌프입니다. 흡수식 히트펌프는 열을 에너지 원으로 사용하고 다양한 열원으로 구동 할 수 있습니다. 또한 주거용 흡수식 히트펌프는 암모니아-물 흡수 사이클을 사용하여 난방을 수행합니다.
• 또한 미국 인구조사국과 미국 주택도시개발부는 공동으로 주택 건설이 증가하고 있다고 발표했습니다. 예를 들어 2022년 5월 민간 주택 완공 건수는 연간 146만 5,000건으로 4월 수정된 예상치인 134만 3,000건보다 9.1%(22.6% 증가)를 웃돌았습니다. 이에 따라 이 시장공급업체들에게 기회가 찾아왔습니다.

미국 히트펌프 산업 개요

Lennox, Daikin, Carrier와 같은 대기업의 존재로 인해 히트펌프 시장의 경쟁사들 간의 적대적 관계는 중간 정도입니다. 이들 기업은 제공하는 서비스를 지속적으로 혁신할 수 있는 능력으로 시장에서 경쟁 우위를 점하고 있습니다. 이들은 연구개발 활동과 인수합병을 통해 시장에서의 입지를 넓혀가고 있습니다.

• 2021년 8월 - 그라디언트는 프로판(R290)을 사용할 수 있는 기후 친화적인 냉매를 사용하여 연중 내내 냉난방을 제공하고 기존 시스템에 비해 온실 가스 배출을 75%까지 줄일 수 있는 가정용 창문형 히트펌프를 개발한다고 발표했습니다.
• 2021년 10월-Mitsubishi Electric Trane HVAC US는 상업용 및 산업용 CO2(R744) 히트펌프 온수기 Heat2O를 출시했습니다.

기타 혜택

• 엑셀 형식의 시장 예측(ME) 시트
• 3개월간의 애널리스트 지원

목차

제1장 서론

• 조사의 전제조건과 시장 정의
• 조사 범위

제2장 조사 방법

제3장 개요

제4장 시장 인사이트

• 시장 개요
• 산업의 매력 - Porter's Five Forces 분석
  • 공급 기업의 교섭력
  • 소비자의 교섭력
  • 신규 진출업체의 위협
  • 경쟁 기업 간 경쟁 관계
  • 대체품의 위협
• 산업에 대한 COVID-19의 영향 평가
• 산업의 밸류체인
• 효율에 관한 기술 스냅숏(연방 규격으로 규제되고 있는 관련 기기만)
  • 저(HSPF : 8.0-8.99)
  • 고(HSPF : 9 이상)

제5장 시장 역학

• 시장 성장 촉진요인
  • 기존 장비의 성능 향상 장비로의 교체와 히트펌프 감세의 부활
  • 이산화탄소 배출 억제를 향한 정부 구상의 증가
• 시장이 해결해야 할 과제
  • 냉매 사용에 관한 규제의 결여가 산업 참가자에게 불확실성을 초래할 전망
  • 히트펌프의 높은 설치 비용

제6장 시장 세분화

• 유형별
  • 공기열원
  • 수열원
  • 지중 열원
• 최종사용자별
  • 주택용
  • 상업용
  • 산업용

제7장 경쟁 구도

• 기업 개요
  • DAIKIN INDUSTRIES LTD
  • Carrier GLOBAL corporation(UNITED TECHNOLOGIES corporation)
  • RHEEM MANUFACTURING COMPANY
  • Trane technologies plc(ingersol-rand plc)
  • Johnson Controls International plc
  • Nortek AIR MANAGEMENT(Melrose industries plc)
  • LENNOX INTERNATONAL INC.
  • ROBERT BOSCH GMBH
  • EMERSON ELECTRIC CO.
  • GE APPLIANCES
  • STIEBEL ELTRON GmbH & Co. KG(DE)

제8장 투자 분석

제9장 시장의 미래

영문목차

The United States Heat Pump Market is expected to register a CAGR of 9.4% during the forecast period.

Key Highlights

• The introduction of new government regulations, in the United States, is expected to result in increased energy efficiency of HVAC equipment. Starting from 2023, all new residential central air-source heat pump systems sold in the United States are expected to meet new minimum energy efficiency regulations and standards. The latest minimum energy efficiency standards for these equipment types went into effect in 2015. The new regulations require an increase in the heating efficiency of all air-source heat pumps.
• Moreover, the US Environmental Protection Agency (EPA) reported that homeowners could save up to 70% on heating costs and 50% on cooling costs with geothermal. Such instances are likely to boost the market growth.
• According to the International Energy Agency (IEA), these pumps are less common worldwide, as they have an annual sales of around 400,000, in which more than half of the installations are in the United States, where shipments and installations have more than doubled since 2010, partly owing to a 30% federal tax credit available during 2018-21.
• Furthermore, the heat pumps have been regulated by the governments in the region for their energy efficiency. For instance, the Department of Energy (DOE) announced Fan Energy Rating (FER) that sets a minimum airflow efficiency standard for residential furnace fans.
• With the new FER standards, the US DOE predicts that the new standard for furnace fans might save about 3.99 quads of energy, reduce carbon pollution by 34 million metric tons, and save the American citizens more than USD 9 billion electric bills through 2030. According to new state law, the city of Maine seeks installers to help meet the goal of 100,000 heat pumps over the next five years.

US Heat Pump Market Trends

Air Source Heat Pumps are Expected to Hold a Major Market Share

• The air source heat pump (ASHP) takes the electricity input, extracts the heat from ambient air, and gives hot water up to 90 degrees Celsius. Due to the extraction of heat from the ambient air, the ambient gets cooler. Thus, the requirement for both hot water and cold air is driving the growth of air-source heat pumps.
• There are two main types of ASHP, which are air-to-water and air-to-air. An air-to-air heat pump absorbs heat from the outside air and then transfers it directly into houses via a fan system to heat a room. At the same time, air-to-water heat pumps absorb heat from the outside air and then transfer it via the central heating system to provide hot water heating, radiator, or underfloor heating in an indoor space (or all three). Thus, choosing the type of ASHP determines the type of heat distribution system one needs.
• These pumps have been used for many years in nearly all parts of the United States. Until recently, they have not been used in areas that experienced extended periods of subfreezing temperatures. However, in recent years, air-source heat pump technology has advanced to offer a legitimate space heating alternative in colder regions.
• For instance, according to the US Department of Energy, when entire units were replaced in the Northeast and Mid-Atlantic regions, the Northeast Energy Efficiency Partnerships found that the annual savings when using an air-source heat pump were around 3,000 kWh (or USD 459) when compared to electric resistance heaters and 6,200 kWh (or USD 948) when compared to oil systems. When displacing oil (i.e., the oil system remains but operates less frequently), the average annual savings are near 3,000 kWh (or about USD 300). Such instances are likely to augment the market growth further.
• Further, the demand for air conditioners are reducing that is increasing opportuinties for the heat pump vendors. for instance according to Air-conditioning,heating and refrigeration institute the US shipments of air conditioners decreased 1.6% in April 2022 and accounted for 592,889 units, down from 602,723 units shipped in April 2021.

Residential sector is expected to have significant share

• For homes without ducts, air-source heat pumps are also available in a ductless version called a mini-split heat pump. Also, a particular type of air-source heat pump called a reverse cycle chiller generates hot and cold water rather than air, allowing it to be used with radiant floor heating systems in heating mode.
• Geothermal heat pumps achieve higher efficiencies by transferring heat between the house and the ground or a nearby water source. The geothermal heat pump cost more to install, but geothermal heat pumps have low operating costs because they take advantage of relatively constant ground or water temperatures. Moreover, it offers benefits such as it can reduce energy use by 30%-60%, control humidity, are sturdy and reliable, and fit in a wide variety of homes.
• Furthermore, a new heat pump for residential systems is witnessing gradual growth in the country, which is an absorption heat pump, also called a gas-fired heat pump. It uses heat as its energy source and can be driven by a large variety of heat sources. In addition, residential absorption heat pumps use an ammonia-water absorption cycle to provide heating.
• Further, The US Census Bureau and the U.S. Department of Housing and Urban Development jointly announced that the residential building construction is increasing, for instance, in May 2022, privatelyowned housing completions were at the annual rate of 1,465,000 which was 9.1 percent (+-22.6 percent) above the revised April estimate of 1,343,000. Thus driving opportunites for the vendors in the market.

US Heat Pump Industry Overview

The competitive rivalry in the heat pump market is moderately high owing to the presence of some major players such as Lennox, Daikin, Carrier amongst others. Their ability to continually innovate their offerings has enabled them to gain a competitive advantage over other players in the market. Through research & development activities, mergers & acquisitions these players have been able to expand their market footprint.

• August 2021 - Gradient announced to devlop home window heat pump that will be designed toprovide heating and coolin throught the year by making use of climate-friendly refrigerant that can possibly propane (R290) and help reduce greenhouse gas emissions by 75% compared to conventional systems.
• October 2021 - Mitsubishi Electric Trane HVAC US launched CO2 (R744) heat pump water heater, the Heat2O, for commercial and industrial applications as emphasis on decarbonization increased in the country and continious efforts to replace fossil fuel heaters prevails in the country.

Additional Benefits:

• The market estimate (ME) sheet in Excel format
• 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

• 1.1 Study Assumptions and Market Definition
• 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

• 4.1 Market Overview
• 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
  • 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
  • 4.2.2 Bargaining Power of Consumers
  • 4.2.3 Threat of New Entrants
  • 4.2.4 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.2.5 Threat of Substitutes
• 4.3 Assessment of the Impact of COVID-19 on the Industry
• 4.4 Industry Value Chain
• 4.5 Thecnology Snapshot on Efficiency (only for relevant equipment which are regulated by Federal Standards)
  • 4.5.1 Low (HSPF: 8.0-8.99)
  • 4.5.2 High (HSPF: 9 and Above)

5 MARKET DYNAMICS

• 5.1 Market Drivers
  • 5.1.1 Replacement of Existing Equipment with Better Performing Ones and Reinstating of Tax Credits for Heat Pumps
  • 5.1.2 Increasing Government Initiatives To Curb Carbon Emission
• 5.2 Market Challenges
  • 5.2.1 Lack Of Regulations Related To Refrigerant Usage Is Expected To Create Uncertainties For Industry Participants
  • 5.2.2 High Installation Cost Of Heat Pumps

6 MARKET SEGMENTATION

• 6.1 By Type
  • 6.1.1 Air-source
  • 6.1.2 Water-source
  • 6.1.3 Geothermal (ground) Source
• 6.2 By End User
  • 6.2.1 Residential
  • 6.2.2 Commercial
  • 6.2.3 Industrial

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

• 7.1 Company Profiles
  • 7.1.1 DAIKIN INDUSTRIES LTD
  • 7.1.2 Carrier GLOBAL corporation (UNITED TECHNOLOGIES corporation)
  • 7.1.3 RHEEM MANUFACTURING COMPANY
  • 7.1.4 Trane technologies plc (ingersol-rand plc)
  • 7.1.5 Johnson Controls International plc
  • 7.1.6 Nortek AIR MANAGEMENT (Melrose industries plc) -
  • 7.1.7 LENNOX INTERNATONAL INC.
  • 7.1.8 ROBERT BOSCH GMBH
  • 7.1.9 EMERSON ELECTRIC CO.
  • 7.1.10 GE APPLIANCES
  • 7.1.11 STIEBEL ELTRON GmbH & Co. KG (DE)

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 FUTURE OF THE MARKET