冷却塔专题报告：冷却塔行业多场景共振，数据中心场景打开成长空间

冷却塔行业多场景共振，数据中心场景打开成长空间——冷却塔专题报告 2 0 2 5.1 0.1 6 冷却塔需求稳步增长，技术路线逐步演进升级。 ➢冷却塔是能源与工业系统的关键散热设施，市场需求具备稳定性。广泛应用于火电、石化、冶金、核电和数据中心等环节，确保生产装置稳定运行。全球冷却塔市场规模稳步提升。2024年规模约42.7亿美元，预计2033年达74.6亿美元，年复合增长率6.39%，增长来自传统市场改造和新兴场景扩张。 ➢产业链结构完善，上中下游分工明确。行业上游涵盖机电设备、钢铁材料、化工材料及其他配件；中游为冷却塔制造商；下游需求遍布石油化工、能源电力、钢铁冶金等重工业，以及食品轻工、纺织工业、空调制冷等民用或商业领域。 ➢技术路线以湿式为主，节水趋势下新方案加快渗透。湿式塔效率最高但水耗大；干式塔节水但效率不足；干湿结合塔在效率和节水之间平衡，耗水量仅为传统湿式的20%左右，未来渗透率将提升。传统行业稳定支撑，新兴应用快速增量。 ➢主要场景：火电、石化、冶金与核电提供稳定需求。火电方面，2024年全国装机14.44亿千瓦，占比44%，改造与升级推动冷却塔需求；石化方面，炼油能力达9.56亿吨/年，大型基地需上百台冷却塔，环保压力推动闭式塔应用；冶金方面，吨钢耗水量高，闭式塔替代湿式塔趋势明显。 ➢新兴场景：数据中心：算力扩张、液冷普及，冷却塔为终端散热环节不可或缺。核电:冷却塔为高效运行的关键散热保障。数据中心算力扩张加速，液冷方案强化冷却塔作用。 ➢数据中心能耗攀升，PUE相关政策推动绿色发展，冷却系统是能效优化核心。全球算力快速增长，PUE成为数据中心能效核心指标，政策推动冷却系统向高效、绿色方向发展。冷却系统能耗占比40%左右，2030年部署在企业内的边缘计算节点将接近1000万个，散热压力持续上升。 ➢液冷逐步成为主流，冷却塔在系统中价值提升。液冷比风冷更高效节能，一次和二次侧高效热交换驱动液冷数据中心PUE下降与能效优化；其中冷却塔是数据中心液冷冷却系统的核心设施。市场规模快速扩张。QYResearch测算，2024年全球数据中心冷却塔市场为34.7亿美元，预计2031年达67.8亿美元，年复合增长率10.9%。 核电建设向内陆拓展，核聚变研发催生冷却需求。 ➢核电向内陆延伸，冷却塔技术升级。内陆核电建设推动冷却塔向节水、低噪、生态友好方向升级，广东廉江项目采用超大型高位集水海水冷却塔。 ➢聚变安全清洁可控，能量释放规模巨大。核聚变具有燃料丰富、废物半衰期短、安全性高等优势，单次反应释放能量为化学反应百万至千万倍。中科院与中核两大体系推动中国核聚变发展，国内聚变产业化加速。BEST总装预计2027建成并在全球范围首次演示聚变能发电；CFEDR定位从实验验证转向工程示范，实现功率大于1000兆瓦；“星火一号”项目预计2030年建成并实现100兆瓦持续电力并网。 ➢核聚变能源市场扩张带动冷却塔空间。2024年融资规模达71亿美元，呈明显加速态势，2018-2024年新增公司数量超过此前总和，行业快速扩张。冷却塔为冷却系统的重要组成部分，市场空间有望快速增加。 相关标的 ➢海鸥股份是国内冷却塔龙头企业，新兴场景打开成长空间。研发体系完善且技术积累深厚，已通过FM认证；产品性能卓越满足多元需求，成熟业务体系支撑全球客户服务。数据中心、核电及未来核聚变冷却塔需求打开新空间，存在向高端市场渗透的潜力。 ➢其他相关标的：冰轮环境：提供温控系统方案，核岛制冷机经验丰富，氦气压缩机入选能源首台套；高澜股份：拥有完整数据中心液冷产品矩阵，参与国家“人造太阳”EAST项目；克莱特：在手订单5.77亿元，数据中心离心风机唯一入选国家节能目录，核电订单1.41亿元；华电科工：建成国内首座钢结构冷却塔，新签4.04亿元格尔木项目； 风险提示：冷却塔产业发展不及预期的风险；数据中心项目推进不及预期的风险；测算数据与实际数据存在偏差的风险；相关标的业绩不及预期；研报使用的信息存在更新不及时风险。 冷却塔下游场景众多，需求稳步增长1 目录C O N T E N T S 传统行业稳定支撑，新兴应用打开市场空间2 3数据中心算力扩张加速，液冷方案强化冷却塔作用 核电建设向内陆拓展，核聚变研发催生冷却需求 4 1.1冷却塔需求横跨工业与民用场景，主要应用开式塔 冷却塔是一种通过冷却剂流（通常是水流）冷却到较低温度将废热排斥到大气中的装置。可以利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行。或者仅依靠空气将工作流体冷却到接近干球空气温度使用散热器。按照应用场景可以分为工业冷却塔和民用冷却塔。民用塔一般为大型中央空调的循环水冷却装置。工业塔是现代工业企业循环冷却系统的重要装备，用于工业冷却水的冷却。冷却塔按塔内空气与循环冷却水的接触与否，分为开式塔与闭式塔。开式塔是目前应用最广、类型最多的一种冷却系统。开式冷却塔是通过水与空气的直接接触,同时由风机带动冷却塔内气流流动,从而达到蒸发冷却的目的。循环水移走工艺介质或换热设备所散发的热量后成为热水，热水进入冷却塔后和空气直接接触，大部分热水得到冷却后，再循环使用。闭式冷却塔一般无填料,核心部件为盘管,需冷却介质在管内流动,与环境空气在塔内进行间壁换热。 来源：《冷却塔冷却技术的应用与优化》，中泰证券研究所 来源：智研咨询，中泰证券研究所 1.2冷却塔需求稳步增长，需求、政策与技术创新共驱冷却塔市场增长 冷却塔需求稳步增长，以6.39%的年复合增长率增长。据Grand View Research数据，2024年全球冷却塔市场规模估算约42.724亿美元，预测至2033年将达到74.591亿美元，2024-2033期间年复合增长率达约6.39%，冷却塔市场具有中速增长趋势。此外，在蒸发冷却塔子市场中，GMI预测其2024–2032年复合年增长率在4.6%左右，也显示传统湿式冷却依然具有持续市场空间。未来若数据中心、核电、聚变等新兴场景的大规模开花，这一基础增长率有可能被推高。 需求、政策与技术创新共驱冷却塔市场增长。在工业生产、商业设施与电力行业持续扩张的背景下，冷却塔市场呈现稳定增长态势。能源产出提升与制造工艺升级不断强化对高效散热解决方案的需求，成为核心驱动力。与此同时，节水与热排放管理相关政策加速了先进冷却技术的应用普及。技术端则通过智能监控、低维护材料等手段提升运行效率和可靠性，使冷却塔逐步成为绿色化、可持续基础设施升级的重要环节。 来源：grand view research，中泰证券研究所 1.3全球市场由跨国巨头主导，国内企业逐步突围 全球冷却塔市场长期由跨国巨头占据主导。美国斯必克（SPX）、巴尔的摩空气冷却系统（BAC）、益美高（Evapco）等国际巨头在冷却塔市场形成垄断。 国产化窗口期加速打开，国内企业在冷却塔市场竞争格局中逐步突围。我国冷却塔市场起步阶段外资占据主导，美国SPX、BAC、日本斯频德等国际厂商通过在华建厂和本地化服务迅速占领高端市场，形成长期技术与品牌优势。然而，在全球经济放缓、国际关系紧张的背景下，行业进入“国产化”战略窗口期，海鸥股份、元亨科技等代表性本土厂商凭借成本、产能与快速响应优势加快成长，逐步打破外资垄断，形成较为突出的市场地位。在中低端市场，行业集中度仍低，厂商众多，竞争激烈，但随着下游客户对产品效率、稳定性和服务质量的要求不断提高，未来集中度有望提升，本土龙头也具备向高端渗透的潜力。 1.4上游材料与部件决定成本，中游设备制造实现产业价值 冷却塔行业的稳定发展依赖于上游原材料与核心部件供应链的有力支撑。行业上游涵盖机电设备（如风机、水泵）、钢铁材料（构成塔体）、化工材料（如填料、水处理药剂）及其他配件。这些基础原材料和关键设备的品质、价格及供应稳定性，直接决定了中游冷却塔制造商的生产成本、技术水平和产品性能。 中游冷却塔制造企业的市场竞争力体现在下游应用领域的渗透能力上。冷却塔的下游需求遍布石油化工、能源电力、钢铁冶金等重工业，以及食品轻工、纺织工业、空调制冷等民用或商业领域。这种广泛的应用场景意味着市场需求多元化且韧性较强。对于中游的海鸥股份、联丰、科锋等企业而言，其技术研发、产品定制化能力以及市场开拓的成效，直接取决于能否精准满足这些下游行业在节能、环保、可靠性等方面的苛刻要求。 来源：智研咨询，中泰证券研究所 1.5湿式与干式各有优劣，干湿式有望成为新兴场景重要选择 湿式与干式冷却塔因散热原理不同，在效率、耗水及成本上各有优劣，其应用取决于水资源与环保要求。湿式冷却塔通过水与空气直接接触蒸发散热，效率高但耗水量大，并可能引起水雾和腐蚀问题；其冷却极限为空气湿球温度。干式冷却塔则通过换热器进行显热交换，基本无水量消耗，适合缺水地区，但冷却效率较低，且初始投资高昂，造价可达湿式塔的4至6倍。湿式冷却塔应用广泛，而干式冷却塔适用于特定缺水或环保严苛的场景。 干湿式冷却塔在节能环保与水资源约束背景下加速渗透，未来有望成为新兴场景的重要选择。该类型冷却塔将干式与湿式相结合：干区采用空冷器或翅片管进行显热散热，湿区利用淋水填料强化蒸发散热，实现双重换热。通过空气调节装置灵活控制气流分配，不仅提升了整体冷却效率，还可在冬季减少湿区进气量以降低结雾风险。同时，空气混流装置能将干区与湿区的热湿空气均匀掺混，使出口空气温湿度一致，有效避免可见雾气团，兼顾节水与运行稳定性。其耗水量仅为传统湿式冷却塔的约20%，在水资源紧缺或对环保要求更高的场景具有广阔应用前景。 来源：中国特种设备安全与节能促进会，《湿式冷却塔消雾节水技术及其评价方法综述》，中泰证券研究所 冷却塔下游场景众多，需求稳步增长 目录C O N T E N T S 传统行业稳定支撑，新兴应用打开市场空间2 3数据中心算力扩张加速，液冷方案强化冷却塔作用 核电建设向内陆拓展，核聚变研发催生冷却需求 4 2.1冷却塔市场下游应用场景多样，传统行业需求与新兴场景协同增长 冷却塔的应用下游可分为主要场景和新兴场景两大类。主要场景包括石化、冶金等传统工业和以火电为代表的电力行业，这些领域对循环水冷却几乎是刚性需求，构成了冷却塔市场的稳固基底。即便新增装机增速放缓，替换、节能改造及运维需求仍能支撑整体市场规模。 新兴场景则以数据中心和核电为代表。对于能耗巨大的数据中心而言,通过利用自然冷源实现自然冷却可以降低整体能耗。目前，冷却塔供冷广泛应用在数据中心，且已经取得了显著成效。发展内陆核电是我国核电发展的方向，而内陆核电必然采用冷却塔。整体来看，冷却塔市场呈现“传统场景稳定、替换持续+新兴场景快速增量”的格局，为行业投资提供了清晰的增量逻辑和多元化机会。 来源：中泰证券研究所 2.2火电行业：电力需求支撑冷却塔刚需，更新改造带来增量 火电厂高效运行依赖冷却塔，其是保障发电系统的关键散热装置。冷却塔是火电厂电力生产过程中的核心设施，通过水与空气的流动接触进行冷热交换，利用蒸汽挥发带走热量，实现蒸发散热、对流传热和辐射传热，有效散去工业生产中产生的余热，确保电厂系统持续稳定运行。国家能源局数据显示，2024年全国火电装机容量达14.44亿千瓦，新增装机5314万千瓦，同比增长3.8%，占全国总装机容量的44.14%。这一庞大的存量与增量市场，为冷却塔行业创造持续市场空间。 电力结构发生变化，冷却塔改造优化带来增量。十四五期间，我国电力结构发生较大变化，为最大限度消纳光伏、风电等新能源产生的电力，火电机组占比逐年下降，截至2024年上半年，火电机组占全国总发电装机容量已降低至45.76%。为了适应当下局面，火电机组节能降耗迫在眉睫，通过在冷端做文章能起到良好的节能改造效果。对湿冷机组的冷却塔进行优化改造，可有效提升冷却塔换热效率，投入产出比较高。从而进一步促进冷却塔市场扩张