浅析家用电器的节能潜力与应用

1、重庆交通大学机电学院低碳班课程试卷考试科目：低碳与节能技术考生姓名：夏 星星考生学号：0 9 4 9 0 2 1 4专 业：机械电子09级2班考生成绩：任课老师（签名）： 浅析家用电器的节能潜力与应用摘要： 总体上说，中国家用电器的能源效率低于日本、美国及欧洲地区。据理 论估算，通过采用更加严格的能效标准，电冰箱可以提高效率40%，年节 电20TWh，若空调器达到美国的水平到2020年将节电72TWh，节能潜力很 大。待机耗电量成为一个亟待解决的世界范围难题，需要国际性的政策和 合作，来减少待机耗电量所造成的影响。近年来，我国人均用能量和能源 需求总量逐年增加，其中居民用电量每年以10%-15

2、%的速度增长，而能源 消耗总量每年增长仅3%5%，远大于同期全国电力消费总量的增长速度， 居民生活用能量所占比例上升。关键词：低碳节能电器 电耗量低碳，英文为low carbon。意指较低（更低）的温室气体（二氧化碳为主） 排放。随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活 方式的无节制，世界气候面临越来越严重的问题，二氧化碳排放量愈来愈大，地 球臭氧层正遭受前所未有的危机，全球灾难性气候变化屡屡出现，已经严重危害 到人类的生存环境和健康安全，即使人类曾经引以为豪的高速增长或膨胀的GDP 也因为环境污染、气候变化而“大打折扣”（也因此，各国曾呼唤“绿色GDP” 的发展模式和

3、统计方式）。电器的广泛普及去年，中国政府对全世界公开承诺量化减排指标，决定到2020年温室气体 排放比2005年下降40%-45%。在应对全球气候变暖和能源危机的跋涉中，以低 能耗、低污染、低排放为标志的低碳经济时代已如约而全，正在深刻地改变着我 们的生活。低碳节能包括很多方面，几乎覆盖所有的行业。而电器节能的问题， 是一个大的难题以及低碳节能的关键点，解决好这个问题，将直接影响到节能减 排在我们国家的实施成败。工业发展迅速，市场具有极大的消费潜力 随着经济的发展，中国已成为世界 家电生产大国，从1986年至1996年，中国家电工业总产值以年均递增32.1%速 度发展，主要家电产品产量跃居世界

4、前列。20世纪80年代，中国家用电器和电子产品经历了一个快速发展期，到20世 纪90年代，市场需求增长速度开始放缓，但城镇市场在保有量已经很高的情况 下，由于更新需求和增购需求，使市场需求保持稳定，同时，农村保有量较低， 如电冰箱为2.5%，洗衣机为20%，购买需求稳步上升。百户拥有率按照耐用消费品的使用寿命，中国自20世纪80年代大批进入家 庭的家用电器已开始进入更新期，每年的换旧更新量非常可观。因此，在未来一 段时间里，购家电数量和更新数量将呈上升趋势，市场需求空间很大。节能潜力近年来，我国人均用能量和能源需求总量逐年增加，其中居民用电量每年以 10%-15%的速度增长，而能源消耗总量每年

5、增长仅3%5%，远大于同期全国电 力消费总量的增长速度，居民生活用能量所占比例上升。从1997年各种家用电器的耗电量看，电冰箱耗电量排在第一位，达38.6TWh， 占第二位的是电视机，为20.6 TWh，随后的是洗衣机和空调器，分别为7.9 TWh、 7.5 TWh。据预测，家用电器的耗电量将继续增长，例如：由于空调器的年产量 达1000万台，耗电量将逐步超过洗衣机、电视机，其他如微波炉、电加热器、 电热水器、电脑等在未来几年中将急剧增长。总体上说，中国家用电器的能源效率低于日本、美国及欧洲地区。据理论估 算，通过采用更加严格的能效标准，电冰箱可以提高效率40%，年节电20TWh， 若空调器达

6、到美国的水平到2020年将节电72TWh，节能潜力很大。我国家用电器的节能措施自1990年中国每年的电力总容量新增16GW，建立 起了庞大的电力工业设施。由于居民用电具有时间集中、季节性负荷大等特点， 加重了峰谷电量差距的矛盾，使得电力系统负荷特性劣化、电网负荷率普遍下降， 造成电力设施资源的浪费，同时因为中国发电是以煤为主要能源，也导致了 CO2、 SO2、NO2和灰尘排放量的持续增加。在这种形势下，必须开发节能技术和节能 产品。目前主要的措施包括制定能源效率标准和实施能源效率标识（标志）。能效标准能效标准作为提高产品能效、保护环境的重要手段和措施，受 到世界各国的重视，美国、欧盟、澳大利亚

7、、韩国等许多国家和地区先后制定和 实施了强制性家用电器能源效率标准。根据国际气候变化政府协调组的估计，到 2020年，在居民用电方面，节能技术可以减少CO2排放量的潜力约为35%,强制 性标准和市场机制的转变将进一步促进排放量减少8%-13%。我国的能效标准制定开始于20世纪80年代中末期，全国能源基础与管理标 准化技术委员会在1989年制定颁布了第一批共9项家用电器能效标准。到20 世纪90年代中期，中国政府对节能管理工作的力度逐渐增强，随着中华人民 共和国节约能源法的贯彻实施和市场机制的不断完善，中国全面修订和逐步制 定能效标准迎来了难得的机遇。从1995年起，经国家质量技术监督局批准，全

8、国能源基础与管理标准化技术 委员会陆续开始组织首批能效标准的修订和部分新的家用电器和照明产品能效 标准的制定工作。目前主要的能效标准有：GB12021.2家用电冰箱电耗限定值 及节能评价值；GB12021.3房间空气调节器能效限定值及节能评价值； GB12021.4家用电动洗衣机电耗限定值及测试方法；GB12021.5电熨斗电耗 限定值及测试方法；GB12021.6自动电饭锅效率、保温电耗限定值及测试方法； GB12021.7彩色及黑白电视广播接收机电耗限定值及测试方法；GB12021.8收 录音机效率限定值及测试方法；GB12021.9电风扇电耗限定值及测试方法； GB17896管形荧光灯镇

9、流器能效限定值及节能评价值。在将来的工作中，将逐步开展超前性能效标准的研究，即提前公布未来将要 实施的标准，能够为企业确定节能目标，留出一定时间给企业调整产品设计和生 产。家用电冰箱能效标准及其作用中国的家用电冰箱拥有量很大，至2000年全国电冰箱拥有量已达到1亿台， 电冰箱耗电量占家庭用电量的近50%。根据市场发展的需要，在1996年到1999 年间中国对标准进行了修订，在新标准中分别制定了电冰箱电耗限定值和节能评 价值，由此将淘汰市场上近15%的高能耗产品。电耗量限定值方程：Emax=(MXVadj+N)/365节能评价值：节能评价值二电 耗限定值X75%值得一提的是，标准修订得到了家电企

10、业的大力支持，各企业纷 纷采用新技术，提高设计质量，产品能效水平得到了提高。据1999年的调查显 示，中国主要电冰箱产品的能耗量比1997年降低了 9%。根据预测，在未来10 年中，通过节能工作的开展，电冰箱能源效率将提高40%，将为消费者带来400 亿元的实惠，减少730亿度的耗电量，减少CO2排放量0.5亿吨。目前，根据我 国的节能政策和电冰箱行业的发展，对能效标准进行修订已列入日程，要求将更 加严格。（2）房间空调器能效标准及其作用新的房间空气调节器能效标准中主要规定了空调器额定状态下最小允许的能 效比限定值及节能评价值指标。据统计计算，新标准实施后，空调器能源效率 将提高10%，在20

11、01年至2010的10年间，预计CO2的减排量为241.35X109吨， 煤炭消耗减少量65.82X109吨。同时降低电网峰荷和节约电力基建投资，收益 率达1.43 （不计减排量等收益）。（3）关于电器及电子类产品的待机耗电量随着电器和网络产品的普及，其在待机状态下的耗电量不断增加，这类产品 包括：电视机、录像机、计算机、复印机、打印机、电视用机顶盒等产品。由于 这些产品是在很大的地区甚至是全世界范围内销售，在世界贸易中的份额很大， 待机耗电量成为一个亟待解决的世界范围难题，需要国际性的政策和合作，来减 少待机耗电量所造成的影响。以中国的电视机为例，随着人民生活水平的提高，大屏幕、高功率产品拥

12、有 量上升。据统计，1998年电视机产量达3000万台，居民更新量500万台，全国 拥有总量达3亿台，总耗电量非常可观。与国际上同类产品的标准要求进行衡量，如美国的能源之星（不大于3W）和 欧盟即将实施的最大允许耗电量指标（不大于9.0W）相对比，中国的电视机产 品的能效水平分布状况。以中国市场为例，约50%的产品有待机功能，新增或更新产品大部分均设有 此功能。随着控制功能的增加和网络家电的普及，待机耗电量呈上升趋势。假定 新增产品的使用情况开机时间与待机时间比例为6 ： 18 （与欧盟相同），根据中 国的拥有量进行估算，截止到2010年节能量将达到178亿kWh，可减少CO2排 放3.1X1

13、06tce（以碳基计算）。能效标识 能效标识是一种粘贴在耗能产品上的标志，注明产品的能源效 率或能源年消耗量，标出产品的能源效率等级等信息。目的是要让消费者对自己 将要购买的产品的能耗特性和耗能费用方面有所了解。能效标识现有两种基本类 型：（1）保证标识保证标识，又称认证标识或认可标识，主要是对符合指定标 准要求的产品提供一种统一的、且完全相同的标签，表示产品已达到标准要求。美国的能源之星（Energy Star）和我国的节能产品认证属于保证标识。我 国的节能产品认证工作开始于1999年，结合ISO9000质量体系要求进行。目前 产品包括：电冰箱、房间空调器、荧光灯镇流器、阻波器等产品。（2）

14、信息标识信息标识主要用来给消费者提供一些有关产品的能耗、运行 成本或其他重要特性等方面的信息，使消费者在做购买决定时，可以将能效与价 格、可靠性等其他特性一同考虑。信息标识通常是强制性的。信息标识又分为能效等级标识、连续性比较标识和纯信息标识三种。来自国 际能源机构的资料表明，截至到2000年，世界上已有37个国家实施了能效标识 制度，已经成功地减缓了家用、办公产品在消耗电能和天然气方面的增长势头， 同时也减少了 CO2等有害气体的排放。而且能效标识在鼓励技术开发、市场竞争、 高效产品的销售以及市场转换等方面也非常有效。在我国开展能效标识研究工 作的意义在我国开展能效标识的研究工作，主要是满足

15、以下各方面的需要。国际贸易的需要，促进国际间能效标识的相互认可由于世界各国能源及环 境保护工作的需要，对本国生产和进口的家电产品的电耗或能效值提出了要求， 如美国的法规要求在2001年后，进口的电冰箱电耗值必需降低30%，小型冷柜 降低50%；在空调器产品贸易所涉及的国家中，76%制定了强制性能效标准或强 制性能效标识，另外19%的国家实施了自愿性能效标准或标识制度，在此基础上， 进一步商讨签订能效标识相互认可的协议,消除潜在的贸易壁垒，能效值成为衡 量用能产品质量的重要指标之一。消费者的需要，能效标识能够为消费者提供指导，使消费者在购买用能产 品时，得到直观的能耗（耗电量、能效）信息，判断产

16、品的节能水平和日常使用 费用。若没有能效标识，消费者购买产品时，无法对市场所提供的各种类型的产 品特性进行比较，一旦购买，消费者将承担产品的运行能耗费用。目前，我国市 场上流通的用能产品皆没有相关的能耗或能效信息，销售商对此也知之甚少，为 消费者选购适宜的用能产品带来很大的困难。实施能效标识的目的就是填补此空 白，给消费者传达有用的信息，提供一种公正、准确的方法，在相似条件下，对 产品的能耗性能进行比较和排序，帮助他们决定购买何种产品。鼓励制造商生产和销售比现有产品的能效更高的产品通过增加在产品外 观中的能源介绍并通过影响消费者购买决定的方法，标识可以将需要开发、生产 并销售高能效产品的信息传

17、达给制造商，将新的、更有效的产品引入市场。目前， 中国正借鉴国外的成功经验，研究起草信息能效标识政策、实施管理办法、标识 的信息内容和标识结构等，评估标识设计方案在市场转换中对消费者、零售商和 生产商的影响，逐步在中国开始信息能效标识的试点和推广。我们消费者平时在使用各种电器时，一些方法能节约意想不到的能源，减少 碳排放。一、在使用电熨斗时，有如下方法：1、用前先通电3分钟，使电熨斗温度恰到好处。2、使用蒸汽电熨斗时加热水，可以省电又省时。3、先熨需要温度较低的尼龙、涤纶类织物，后熨需要温度较高的棉、麻、 毛类织物。4、每次熨衣服时，以去除织物皱痕为准，不宜熨过长时间。绢物或化学纤 维类衣服，

18、一经受热，皱痕即消失，故最佳方法是拔出插头，切断电源 利用余热熨烫。5、选购电熨斗时应选能够调温的。功率大的比小的好，建议选购500瓦或 700瓦调温电熨斗，这种电熨斗升温快，达到使用要求后能自动断电，不 仅能节约用电，而且能保证熨烫质量，节约时间。二、在使用电风扇时，有如下方法：1、电风扇的耗电量与扇叶的转速成正比，在风量满足使用要求的情况下， 尽量使用中档或慢档。如400毫米的电扇，用快档时耗电量为60瓦，使 用慢档时只有40瓦，可省电三分之一。2、落地扇、台扇应放在室内相对阴凉处，将凉风吹向温度高处。白天宜摆 放在屋角，使室内气流向外流动；晚上移到窗口门侧，将室外的空气向 室内吹拂。如果

19、室内自然空气流动较畅，最好顺应风向调整风扇角度。此外，维护良好的电风扇能省电；缺油、风叶变型、易震动的电风扇费 电。三、使用照明灯，有如下方法：日光灯比白炽灯节电。20瓦日光灯的亮度甚至胜过40瓦白炽灯。安装高度要合适。如20瓦的日光灯，若装1米高，照度是60勒克司； 0.8米高是93.75勒克司。高度适当放低就可减少瓦数，节约用电。充分利用反射与反光。如给灯配上合适的反射罩可提高照度。利用室内 墙壁的反光加白色墙也可提高照度20%左右。楼梯、过道、厕所等处可装上自动控制开关，可以随时关灯，并应该尽 量选择小容量的灯泡。四、使用视听类家电时，有如下方法：录音机中的电源变压器，一般装在开关前面，每次使