我國空調能效標準的實施對高效傳熱管的需求分析
一、制冷空調行業的節能對策
節能是有關我國國計民生的大事,也是制冷空調行業的發展主題,目前制冷空調產品以用電力作能源的按制冷量計算占90%以上,所以討論空調節能問題,主要是研究節電的對策。
盡管電力緊缺的原因是近幾年來我國大力發展高耗能工業(鋼鐵、化工、冶金、建材)的結果,但空調是造成電力負荷高峰的主要因素,因此從現代能源管理的思路出發,不應該也不可能去抑制空調發展的需求,而只能因勢利導,用經濟與技術手段引導人們合理消費,通過“開源節流”來滿足社會對空調的需求,也符合當前節能的需求。
所謂“開源”就是充分利用“低谷電、淡季氣”的時間段,從時間上去挖掘“能源供應”的潛力,發展蓄冷技術,利用天燃氣的“淡季”發展燃氣空調,熱電冷聯供技術;同時積極研究開發利用可再生能源和“未利用能源”的制冷空調技術。所謂“節流”就是改進制冷空調產品,提高能源效率,實現環境友好。這些都需要有清晰的技術策略和相對的政策支持。下面重點討論一下“節流”問題:
1. 開展空調設備能效標準的必要性及目的
在2003年以前,我國制冷空調設備只有推薦性的技術標準,沒有帶強制性的能效標準,造成我國制冷空調設備的能效比相對發達水平而言,有較大差距。為了改變這種落后狀態,制訂制冷空調產品的能效標準也成為一種投入低、見效快的提高能效、減少CO2排放和改善環境的政策手段和措施,如果配以其它推進能效的手段(節能教育、鼓勵政策、招投標條件等)一同實施則效果會更好。
深入開展實施能效標準和生產出節能產品,將有利于引導市場競爭方向、淘汰高耗能產品、緩解能源供需矛盾、降低電網峰荷、節約電力基建投資、促進環境保護工作、促進節能產品的開發與應用。
2. 我國制冷空調產品的能效標準的構成和原則
1) 能效標準中將產品能效水平分成5級,高為1級,應體現我國的中期目標,具有超前性;等級2級應體現我國目前市場條件下可實現的佳經濟效益點,達到2級水平的產品,可評為節能產品,等級4級應為目前國內產品能效比的平均值,等級5級為能效限定值,產品的能效比低于5級的將不能進入市場。
2)制訂產品能效標準5級的劃分,是充分考慮了國外相關標準狀況和目前我國產品的發展水平,并相應考慮了的節能政策和環境保護政策。
二、我國能效標準的現狀與展望
1. 由發改委環境和資源綜合利用司,標準化管理委員會工交部提出,由能源基礎與管理標準化技術委員會合理用電分技術委員會歸口,根據我國制冷空調產品的發展現狀,已先后制訂和發布了:
房間空氣調節器能效限定值及能效等級 GB 12021.3-2004
家用電冰箱能效限定值及能效等級 GB 12021.2-2003
冷水機組能效限定值及能效等級 GB 19577-2004
單元式空氣調節機能效限定值及能效等級 GB 19576-2004
其中家用電冰箱已于2004年實施,其余三項也已于
2. 展望:能效標準作為提高產品能效,保護環境的重要手段和措施,受到各國的重視和關注,能效標準是應該隨著各國的技術發展水平和社會需求而不斷改進的,例如美國從1992年將空調產品低能效比[(EER)Btuh/watt]由8調高到10以后,促進了高能效比產品的發展,到1999年其季節能效比為10的空調產品已占全部產品的80%,而其余20%的產品的季節能效比為12。據悉,美國在2006年將實施新能源標識,其中分體單元式空調機的低季節能效比為12(折合我國能效比EER為3.52W/W,而我國目前該產品1級水平為3.2W/W)。從上述表1和附錄A可以看到,到2009年我國房間空調器的能效限定值為目前等效等級的2級,其他產品的能效限定值雖然沒有明示到什么時候將要提高到什么水平,但肯定是要發展提高的,因此我們不但要關注目前的能效標準,還應準備能效標準的“與時俱進”,跟上能效標準指標的提升。
通過節能政策的貫徹與實施,預計我國總體的節能水平到2010年,將達到發達初期行列,到2050年將達到發達的中期行列,到2100年達到發達的先進行列。
三、提高空調設備的能效比是當務之急
1. 為了盡快適應我國能源緊缺而空調行業又處于高速發展的形勢,提高空調設備的能效比在政策的指引下應加速進行,這不但可以緩解我國國民經濟高速發展中用電的緊張狀態,又可以在出口空調設備時免受進口國技術壁壘(能效比限制)的制約,我們已建議:
1)所有的能效等級標準應有一個時間表(例如房間空調器節能標準詳見附錄A所示),在多少時間內達到新的標準水平;
2)個別高能耗城市例如:上海、北京等,應率先提高市場準入能效等級;
3)對于使用廣泛的房間空調器、單元式機組和冷水機組應盡快達到能效等級標準中的節能標準(2級) ;
2. 提高空調設備的能效比主要有三個途徑
a.開發高效新型壓縮機
b.提高換熱器傳熱效率
c.優化空調設備的系統設計
對銅管行業來說,主要是如何開發高效傳熱管的問題,高效傳熱管對于提高機組的能效比和節電的效果是很明顯的,例如某廠的螺桿式冷水機組,采用滿液式蒸發器,并用高效蒸發管提高傳熱效率后,COP達到5.3,提高了15%,節電18%,輕而易舉的達到節能設備標準。
3. 2005年對空調銅管的需求預測
根據2004年我國制冷空調產品的統計數據及分析,對于2005年提出需求空調銅管的預測數:
1)
房間空調器 2003年 2004年 2005年(預測) 產量 4812 6646 7642 出口量 1500 2334 2683(注)
(萬臺)
注:房間空調器出口量中約有65%需使用環保制冷劑,約1744萬臺,房間空調器若100%使用高效傳熱管,則需高效傳熱管約30.5萬噸,房間空調器中分體機約占85%,每臺需二根
2)離心式冷水機組 需高效傳熱管2230噸
3)溴化鋰吸收式冷水機組 需高效傳熱管3850噸
4)螺桿式冷水機組 需高效傳熱管6080噸
5)活塞式冷水機組 需高效傳熱管887噸
6)渦旋式冷水機組 需高效傳熱管4620噸
7)汽車空調機組 需高效傳熱管8000噸
8)工商用單元式空調機組 需高效傳熱管54690噸
9)組合式空調機組 需普通空調銅管7800噸
10)新風機組 需普通空調銅管6513噸
11)風機盤管機組 需普通空調銅管5730噸
綜上所述,2005年制冷空調產業(不包括制冷用冰箱、冰柜、冷庫等),需用高效傳熱銅管約為38.536萬噸,需用普通空調銅管9.79萬噸。由于空調能效標準的出臺及持續發展,要求高效傳熱管在傳熱性能上和適用各種環保工質上,也要不斷進步,方能適應空調節能發展的需要。
我國是上大的房間空調器、冰箱的生產國和消費國,同時也是上大的冷水機組和單元式空調機消費國,因此也將是空調銅管的大生產國和消費國。為了提高空調設備的能效比,離不開高效傳熱管的持續改進。對于我們銅管行業和空調行業,目前都是一種挑戰,也是一個良好的機遇。我們希望通過大家的努力,兩個行業協同作戰,推進制冷空調行業的持續發展,使我國從制冷空調大國發展成為制冷空調的強國。
CRAA產品認證中心 周瑞民/文
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