米国のヒートポンプ：市場シェア分析、産業動向、成長予測（2025～2030年）

米国のヒートポンプ市場は予測期間中にCAGR 9.4%を記録する見込み

主要ハイライト

• 米国では新たな政府規制の採用より、HVAC機器のエネルギー効率の向上が期待されます。2023年以降、米国で販売されるすべての新しい住宅用中央熱源ヒートポンプシステムは、新しい最低エネルギー効率規制と基準を満たすことが期待されています。これらの機器タイプに対する最新のエネルギー効率最低基準は、2015年に施行されました。新しい規制では、すべての空気熱源ヒートポンプの暖房効率の向上が求められています。
• さらに、米国環境保護庁（EPA）は、地熱を利用することで、住宅所有者は暖房費を最大70％、冷房費を最大50％節約できると報告しています。このような事例が市場の成長を後押しすると考えられます。
• 国際エネルギー機関（IEA）によると、地中熱ヒートポンプの年間販売台数は約40万台であり、世界的に見ても地中熱ヒートポンプの普及台数は少ないが、その半数以上が米国に設置されており、2018年から21年にかけて30％の連邦税額控除が受けられることもあって、出荷台数と設置台数は2010年以降2倍以上に増加しています。
• さらに、ヒートポンプはそのエネルギー効率の高さから、この地域の政府によって規制されてきました。例えば、エネルギー省（DOE）は、住宅用炉ファンの最低風量効率基準を設定するファンエネルギー評価（FER）を発表しました。
• FERの新基準により、米国DOEは、炉心ファンの新基準が約3.99クワッドのエネルギーを節約し、炭素汚染を3,400万トン削減し、2030年までに米国市民の電気代を90億米ドル以上節約する可能性があると予測しています。新しい州法によると、メイン市は今後5年間で10万台のヒートポンプを設置するという目標を達成するため、設置業者を募集しています。

米国のヒートポンプ市場動向

空気熱源ヒートポンプが大きな市場シェアを占める見込み

• 空気熱源ヒートポンプ（ASHP）は、電力を入力し、周囲の空気から熱を取り出し、摂氏90度までの温水を供給します。周囲の空気から熱を取り出すため、周囲は涼しくなります。このように、温水と冷気の両方に対する要求が、空気熱源ヒートポンプの成長を促進しています。
• ASHPには主に、空気対水型と空気対空気型の2種類があります。空対水ヒートポンプは、外気から熱を吸収し、それをファンシステムを通して直接家屋内に送り込み、部屋を暖める。同時に、空対水ヒートポンプは、外気から熱を吸収し、セントラルヒーティングシステムを経由して、室内空間に温水暖房、ラジエーター、床暖房（またはその3つすべて）を供給します。したがって、ASHPタイプを選ぶことで、必要な熱供給システムタイプが決まる。
• これらのポンプは、米国のほぼすべての地域で長年にわたって使用されてきました。最近まで、氷点下の気温が長時間続く地域では使われていなかった。しかし近年、空気熱源ヒートポンプ技術は進歩し、より寒い地域でも正当な空間暖房の選択肢を提供できるようになりました。
• 例えば、米国エネルギー省によると、北東部と中部大西洋岸地域でユニット全体を交換した場合、北東部エネルギー効率パートナーシップは、空気熱源ヒートポンプを使用した場合の年間節約量は、電気抵抗ヒーターと比較して約3,000 kWh（または459米ドル）、石油システムと比較して6,200 kWh（または948米ドル）であることを発見しました。石油を置き換えた場合（i.i.は残るが運転頻度が少ない）、年間平均節約量は3,000kWh（約300米ドル）近くになります。このような事例は、市場の成長をさらに増大させると考えられます。
• さらに、エアコンの需要が減少しているため、ヒートポンプ・ベンダーにとって機会が広がっています。例えば、Air-conditioning, Heating and Refrigeration Instituteによると、米国のエアコン出荷台数は2022年4月に1.6%減少し、59万2,889台となり、2021年4月の60万2,723台から減少しました。

住宅部門が大きなシェアを占める見込み

• ダクトのない住宅向けには、ミニスプリットヒートポンプと呼ばれるダクトレスタイプの空気熱源ヒートポンプもあります。また、リバースサイクル・チラーと呼ばれる特殊なタイプの空気熱源ヒートポンプは、空気ではなく温水と冷水を生成するため、暖房モードで輻射床暖房システムに使用することができます。
• 地中熱ヒートポンプは、住宅と地面または近くの水源との間で熱を移動させることによって、より高い効率を達成します。地中熱ヒートポンプの設置費用は高くつくが、地中熱ヒートポンプは比較的一定の地温や水温を利用するため、運転コストは低いです。さらに、エネルギー使用量を30％～60％削減できる、湿度をコントロールできる、頑丈で信頼性が高い、さまざまな住宅に適合する、などの利点があります。
• さらに、住宅用の新しいヒートポンプが国内で徐々に普及しています。吸収式ヒートポンプで、ガス燃焼式ヒートポンプとも呼ばれます。吸収式ヒートポンプは、熱をエネルギー源とし、さまざまな熱源で駆動することができます。また、住宅用吸収式ヒートポンプは、アンモニア-水吸収サイクルを利用して暖房を行っています。
• さらに、米国国勢調査局と米国住宅都市開発省は共同で、住宅建設が増加していると発表しました。例えば、2022年5月の民間住宅完成件数は年率146万5,000件で、4月修正予想の134万3,000件を9.1％（22.6％増）上回った。このため、同市場のベンダーには好機が訪れています。

米国のヒートポンプ産業概要

ヒートポンプ市場の競争企業間の敵対関係は、Lennox、Daikin、Carrierのような大手企業の存在により、中程度となっています。これらの企業は、提供するサービスを絶えず革新する能力により、市場における競争優位性を獲得しています。研究開発活動や合併・買収を通じて、これらの企業は市場での存在感を拡大しています。

• 2021年8月-Gradientは、プロパン（R290）を使用する可能性のある気候に優しい冷媒を使用することで、年間を通して冷暖房を提供し、従来のシステムと比べて温室効果ガスの排出を75％削減する家庭用窓ヒートポンプを開発すると発表しました。
• 2021年10月-Mitsubishi Electric Trane HVAC USは、CO2（R744）ヒートポンプ給湯器Heat2Oを商業・産業用途向けに発売しました。

その他の特典

• エクセル形式の市場予測（ME）シート
• 3ヶ月間のアナリストサポート

目次

第1章 イントロダクション

• 調査の前提条件と市場定義
• 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場洞察

• 市場概要
• 産業の魅力-ポーターのファイブフォース分析
  • 供給企業の交渉力
  • 消費者の交渉力
  • 新規参入業者の脅威
  • 競争企業間の敵対関係
  • 代替品の脅威
• COVID-19の産業への影響評価
• 産業のバリューチェーン
• 効率に関する技術スナップショット（連邦規格で規制されている関連機器のみ）
  • 低（HSPF：8.0～8.99）
  • 高（HSPF：9以上）

第5章 市場力学

• 市場促進要因
  • 既存機器の性能向上への買い替えとヒートポンプ減税の復活
  • 二酸化炭素排出抑制に向けた政府の取り組みの増加
• 市場課題
  • 冷媒使用に関する規制の欠如が産業参加者に不確実性をもたらす展望
  • ヒートポンプの高い設置コスト

第6章 市場セグメンテーション

• タイプ別
  • 空気熱源
  • 水熱源
  • 地中熱源
• エンドユーザー別
  • 住宅用
  • 商業用
  • 産業用

第7章 競合情勢

• 企業プロファイル
  • 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）

第8章 投資分析

第9章 市場の将来

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