1超前性能效标准 技术分析报告 （家用电冰箱） 中国标准化研究院 二零零三年十一月 能源基金会项目 Grant Number G-0206-06375 China Unified Energy Label Project 2目录 前言 4 第一章 我国的能源及环境现状 . 6 第一节 能源现状 . 6 一、能源资源概况 6 二、电力生产及消费 9 第二节 环境现状 . 11 第二章 我国电冰箱的生产水平及发展趋势 . 15 第一节 我国电冰箱的生产水平 . 15 一、电冰箱市场状况 15 二、电冰箱能耗状况 19 第二节 我国电冰箱的发展趋势 . 21 一、电冰箱的节能潜力及节能途径 22 二、电冰箱的发展趋势 37 第三章 电冰箱的能效标准与标识 . 40 第一节 能效标准与标识概述 . 40 一、能效标准与标识的定义 40 二、能效标识与标准的基本原理 42 第二节 在能效标准能效指标取值过程中遵循的原则 . 45 第三节 电冰箱的能效标识 . 46 一、能效标识的作用 47 二、电冰箱能效标识的格式 48 第四章 理论分析和模型计算 . 53 第一节 单级蒸气压缩制冷理想循环 . 53 一、简单理想循环 53 二、简单理想循环的性能指标 54 3三、液体过冷和吸气过热 56 第二节 单级压缩制冷实际循环 . 59 一、实际循环的特点 59 二、实际循环的性能指标及热力计算 61 第三节 模型计算 . 63 第五章 生命周期分析和新标准的节能效果预测 . 69 第一节 生命周期分析 . 69 一、回收期 69 三、计算结果分析 71 第二节 新标准的节能及环保效果预测 . 81 一、能源节约量预测模型 81 二、预测结果 83 第六章 新的家用电冰箱能效标准文本及解释 . 87 第一节 家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级国家能效标准文本. 87 第二节 相关问题及解释 . 94 第七章 结论 . 98 第一节 电冰箱能效标准与标识的意义 . 98 第二节 实施电冰箱能效标准与标识的预期结果 . 101 参考文献 . 106 4前言 在世界范围内，家用电器、设备和照明器具所占的能耗约为社会总能耗的34，占与能源相关的 CO2排放量的 2530。发达国家和许多发展中国家的现状表明， 住宅的耗电量占总耗电量的很大部分， 平均为 30左右。 近年来，我国居民用电量每年以 10-15的速度增长，这与发达国家的情况已很相似了。这些情况说明在世界的大多数地区，人们的居家生活是能源消耗的主体。 电冰箱是家用电器中的主要耗能设备。 OECD 国家家用电冰箱的能耗是300TWh/yr，是火车耗电量的 3 倍。在日本，电冰箱消耗了 17的住宅电能；在泰国，这一比例是 20。 1995 年中国家用电冰箱的耗电量比例为 32％。这些国家的情况都说明了电冰箱是耗能大户。 从节能角度考虑，许多国家都把电冰箱作为应限制能耗的产品，开展了有关电冰箱能效标准与标识的工作。早在 1962 年，波兰便在一系列工业电器中引入了现代社会的第一批强制性最低能效标准。法国政府在 1966 年和 1978 年分别制定了冷藏箱和冷冻箱标准。美国于 1976 年制定了冷藏箱及冷冻箱的强制性标准与标识。同年，德国指定了自愿性标识。 1978 年，加拿大也制定了强制性标准与标识。日本于 1979 年制定了强制性表示与自愿性标准。 1981 年，台湾及澳大利亚也制定了相关的标准与标识。欧盟在 1995 年制定了强制性标准及标识。中国于 1989 年制定了强制性标准。早期的工作主要集中在发达国家， 进入 20 世纪 90 年代后， 许多发展中国家相继开展了这一工作。 泰国于 1994年实行了自愿性标识，鉴于实施效果不佳，改为强制性标识；新加坡于 1998年实行了强制性标识；印尼在 1999 年制定了自愿性标识；菲律宾在 2000 年也实行了强制性标识。这些国家的经验表明，通过标准及标识的作用，冰箱的能效水平能有较大幅度的提高。这一系列措施使能源消耗大大减少，同时也降低了温室气体的排放。 我国是第二大能源消费国及第二大 CO2排放国， 节能和环保无论是对自身5还是国际社会都有着重大意义。从 1989 年就制定了电冰箱的能效标准， 1999年进行了修订，随着时间的推进和国家节能环保工作的需要， ，需要进行更新，制定符合国情的能效标识，以跟上时代要求。 经国家标准化管理委员会批准，立项开展对电冰箱节能标准进行修订。并得到国家环保总局 /UNDP/GEF“中国节能氟里昂替代冰箱广泛商业化障碍消除”项目的支持。这次修订由中国标准化研究院牵头，中国家用电器研究院、广州电器科学研究院、天津大学、北京工业大学、安徽博西华制冷有限公司、青岛海尔股份有限公司、 广东科龙电器股份有限公司、 中国雪柜实业有限公司、河南新飞电器有限公司、合肥美菱股份有限公司等行业协会和产学研单位组成的标准工作组进行了前后历时两年的调研、实验验证、研讨论证。形成了国家标准 GB12021.2－ 2003家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级 。 这一标准已于 2003 年 5 月 23 日获得国家质检总局的批准， 并将于同年 11月 1 日开始正式实施。 6第一章 我国的能源及环境现状 第一节 能源现状 中国拥有比较丰富多样的能源资源，是世界第二大能源生产和消费国，九十年代中期已解决了长期困扰经济发展的“能源短缺”问题，实现了能源总量的供求平衡。但结构性矛盾和增长质量的要求日益突出。 2000 年，我国的一次能源消费结构是煤 63.6％、石油 26.8％、天然气 3.0％、其他 6.6％。 另一方面， 我国又是一个人均资源贫乏的国家， 即使是资源最丰富的煤炭，人均资源也只有全世界平均人均的 50％，而石油只有 10％。目前，我国人年均能源消耗是 1000 公斤标准煤，而美国是 11000 公斤，英、德、法等发达国家是 50006000 公斤。各种预测表明，在 20302050 年，我国人年均能源消耗最多达 20003000 公斤，是目前英、德、法等国家的 50％以下。即使这样，考虑到我国人口的增加（ 15～ 16 亿） ，能耗总消耗量也将高达 40 亿吨标准煤以上。 一、能源资源概况 1．化石能源 首先，简要介绍一下我国煤、石油、天然气的资源情况。据中国第二次煤田预测资料，埋深在 1000m 以浅的煤炭总资源量为 2.6 万亿吨。中国煤炭资源的种类较多，在现有探明储量中，烟煤占 75、无烟煤占 12、褐煤占 13。其中，原料煤占 27，动力煤占 73。中国煤炭质量，总的来看较好。已探明的储量中，灰分小于 10的特低灰煤占 20以上；硫分小于 1的低硫煤约占65-70；硫分 1-2的约占 15-20。根据 1993 年全国油气资源评价，中国陆上和沿海大陆架沉积盆地总面积约 550 万 km2，石油总资源量 940 亿 t。据美国油气杂志的资料， 1996 年底中国石油探明储量约 32.87 亿 t，居世界第九位。中国沉积岩分布面积广，陆相盆地多，形成优越的多种天然气储藏7的地质条件。根据 1993 年全国天然气远景资源量的预测，中国天然气总资源量达 38 万亿 m3，陆上天然气主要分布在中部和西部地区，分别占陆上资源量的 43.2和 39.0。 2．可再生能源 目前，我国对可再生能源的利用非常重视，而且我国的可再生能源资源也非常丰富。 2.1 水能资源 中国在 20世纪 70年代末做了普查， 统计了单河理论蕴藏量 0.876亿 kWh/a以上的河流 3019 条，总理论蕴藏量为 5.7 万亿 kWh/a；加上部分较小河流后，合计为 5.92 万亿 kWh/a（未统计台湾省水能资源） ，居世界第一位。中国河川水能资源的特点有①资源量大，占世界首位。②分布很不均匀，大部集中在西南地区，其次在中南地区，经济发达的东部沿海地区的水能资源较少。而中国煤炭资源多分布在北部，形成北煤南水的格局。③大型水电站的比重很大，单站规模大于 200 万 kW 的水电站资源量占 50。 2.2 太阳能资源 中国地处北半球欧亚大陆的东部，主要处于温带和亚热带，具有比较丰富的太阳能资源。根据全国 700 多个气象台站长期观测积累的资料表明，中国各地的太阳辐射年总量大致在 3.35103～ 8.40103MJ/m2之间，其平均值约为5.86103MJ/m2。该等值线从大兴安岭西麓的内蒙古东北部开始，向南经过北京西北侧，朝西偏南至兰州，然后径直朝南至昆明，最后沿横断山脉转向西藏南部。在该等值线以西和以北的广大地区，除天山北面的新疆小部分地区的年总量约为 4.46103MJ/m2外，其余绝大部分地区的年总量都超过5.86103MJ/m2。 2.3 地热资源 高温地热资源主要集中在环太平洋 地热带通过的台湾省，地中海 -喜马拉雅地热带通过的西藏南部和云南、四川西部。温泉几乎遍及全国各地，多数属中低温地热资源，主要分布在福建、广东、湖南、湖北、山东、辽宁等省。中国 400 万 km2 的沉积盆地的地热资源也比较丰富，但差别十分明显，除青藏高原外， 总的来说盆地的地温梯度是由东向西逐渐变小。 地处东部的松辽平原、8华北盆地和下辽河盆地等地温梯度较高，一般为 2.5-6℃ /hm；位于中部的四川盆地一般为 1.7-2.5℃ /hm；位于西部的柴达木盆地和塔里木盆地仅为 1.5-2℃/hm。目前中国已发现的水温在 25℃以上的热水点（包括温泉、钻孔及矿坑热水）约 4000 余处，分布广泛。温泉出露最多的西藏、云南、台湾、广东和福建，温泉数约占全国温泉总数的 1/2 以上；其次是辽宁、山东、江西、湖南、湖北和四川等省，每省温泉数都在 50 处以上。 2.4 风能资源 中国 10m 高度层的风能资源总储量为 32.26 亿 kW，其中实际可开发利用的风能资源储量为 2.53 亿 kW。 东南沿海及其附近岛屿是风能资源丰富地区，有效风能密度大于或等于 200W/m2 的等值线平行于海岸线；沿海岛屿有效风能密度在 300W/m2 以上，全年中风速大于或等于 3m/s 的时数约为 7000～8000h，大于或等于 6m/s 的时数为 4000h。 新疆北部、内蒙古、甘肃北部也是中国风能资源丰富地区，有效风能密度为 200～ 300W/m2，全年中风速大于或等于 3m/s 的时数为 5000h 以上，全年中风速大于或等于 6m/s 的时数为 3000h以上。 黑龙江、吉林东部、河北北部及 辽东半岛的风能资源也较好，有效风能密度在 200W/m2 以上，全年中风速大于和等于 3m/s 的时数为 5000h，全年中风速大于和等于 6m/s 的时数为 3000h。 青藏高原北部有效风能密度在 150～200W/m2 之间，全年风速大于和等于 3m/s 的时数为 4000～ 5000h，全年风速大于和等于 6m/s 的时数为 3000h；但青藏高原海拔高、空气密度小，所以有效风能密度也较低。 云南、贵州、四川、甘肃 、陕西南部、河南、湖南西部、福建、广东、广西的山区及新疆塔里木盆地和西藏的雅鲁藏布江，为风能资源贫乏地区，有效风能密度在 50W/m2 以下，全年中风速大于和等于 3m/s 的时数在 2000h 以下，全年中风速大于和等于 6m/s 的时数在 150h 以下，风能潜力很低。 2.5 生物质能 我国的生物质能也极为丰富，现在每年的秸秆量约 6.7 亿吨，到 2010 年将达到 7.26 亿吨，相当于 3.3 亿吨标煤。材薪和林业废弃物数量也很大，林业废弃物（不包括炭薪林） ，每年约达 3700 万 m3，相当于 2000 万吨标煤。如果考虑日益增多的城市垃圾和生活污水、禽畜粪便等其他生物质资源，我国每年的9生物质资源达 4 亿吨标煤以上，扣除了一部分做饲料和其他原料，可开发为能源的生物质资源达 2 亿多吨标煤。而随着农业和林业的发展，特别是随着速生炭薪林的开发推广，我国的生物质资源将越来越多，有非常大的开发和利用潜力。 二、电力生产及消费 经过多年的艰苦奋斗，中国电力工 业取得了长足进步。装机容量自 1987年达到 100 GW 后，只用了 9 年时间就在 1996 年超过了 200 GW。 同年，装机容量和年发电量双双跃居世界第二位。历年发电量见图 2－ 1。从 1993 年开始，年发电量平均以每年 6.2％的速度递增，基本满足了经济发展对电力的需求。 2001 年全国投产发电装机 1713 万千瓦，其中水电 278 万千瓦，火电 1435万千瓦（含以大代小）项目投产 115 万千瓦。河北、山西、福建、河南、广东五省区新增装机超过 100 万千瓦。 到 2001 年底， 全国发电装机容量达到 33800万千瓦，其中水电 8270 万千瓦，火电 25280 万千瓦，核电 210 万千瓦。 2001年全国发电量完成 14780 亿千瓦时，比上年增长 8，其中水电 2575 亿千瓦时，火电 12020 亿千瓦时，核电 174 亿千瓦时，分别比上年增长 5.9、 8.5、3.9。当前，我国电力生产以火电为主，而火电中煤电又占绝对优势。 电力工业的技术水平正在不断提高， 目前我国基本上进入大电网、 大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制的新时代 。我国现有发电装机容量在图 2-1 中国历年发电量统计 102000MW 以上的电力系统 11 个，其中东北、华北、华东、华中电网装机容量均超过 30000MW，华东、华中电网甚至超过 40000MW，西北电网的装机容量也达到 20000MW。南方电力联营系统连结广东、广西、贵州、云南四省电网，实现了西电东送。其它几个独立省网，如四川、山东、福建等电网和装机容量也超过或接近 10000MW。 200 MW、 300 MW 及以上机组已成为电力生产的主力机组。许多大型抽水蓄能电站、核电站、风力电站、太阳能电站、地热电站和海洋能电站正在建设中，不久即可投入使用。它们对调整我国能源结构有着重要作用。 随着全球经济向信息的新兴产业发展及人们对生活舒适性要求的不断提高，越来越多的能源消耗在非传统行业。部分发达国家用于商业、服务业及居民生活的电情况见表 2－ 1，从中可以看出用于商业、服务业及人民生活的电量基本上占总消费电量的一半左右或更多。 表 2－ 1 1999 年部发达国家商业、服务业及居民生活的耗电状况 国家 美国 日本 英国 德国 法国 加拿大 澳大利亚 总消费电量（ 10 亿kWh） 3430.06 953.48 329.94 488.45 401.04 487.15 175.46 商业、服务业 （％） 31.57 25.93 27.01 21.81 24.29 25.08 23.02 居民生活 （％） 33.40 27.16 33.46 26.88 31.65 27.14 26.97 我国作为一个发展中国家，情况有所不同，但三次产业及居民生活用电也占总用电量的 20以上（见表 2－ 2） 。我国是世界第二大能源消费国，能源消耗的总量很大， 1999 年三次产业与居民生活用电的总和比澳大利亚全国的用电量还多。 2000 年我国电力消费结构见图 2－ 2。 表 2－ 2 1999 及 2000 年中国各行业的用电量（ 10 亿 kWh）及比重（ ） 年份 全社会总计 一次产业 二次产业 三次产业 居民生活 1999 1209.23 100 52.47 4.34 880.64 72.83 129.13 10.68 146.98 12.15 112000 1346.62 100 53.40 3.97 978.61 72.67 147.43 10.95 167.18 12.41 第二节 环境现状 我国的能源国情是，在相当长的时间内（ 30 到 50 年）一次能源仍然以煤为主。由于燃煤等带来的污染，中国的北京、沈阳、西安、上海、广州 5 城市名列世界污染最重的城市之列。我国 大气污染的特点主要是由能源结构决定的，属于煤烟型污染。根据国家环境监测结果，近两年来全国废气中主要污染物为二氧化硫、烟尘和粉尘，它们的排放情况见表 2－ 3。从数据来看， 2001年较 2000 年主要污染物排放量均有所下降，二氧化硫排放量下降了 2.4，烟尘和粉尘排放量均下降了 9以上，但总量仍较大。 表 2－ 3 近两年我国废气中主要污染物排放量（万吨） 项目 年度 二氧化硫 烟尘 粉尘 2001 1947.8 1059.1 990.6 2000 1995.0 1165.4 1092.0 增减（ ） -2.4 -9.1 -9.3 图 2-2 2000 年我国电力消费结构 12二氧化硫严重超标（参考图 2－ 3） ，酸雨态势扩大，出现酸雨的城市占全国城市半数以上，从分布来看，主要集中在南方（参考图 2－ 4） 。据统计， 2001年全国城市空气质量达到二级以上、三级及三级以下标准的城市各占 1/3。全国城市主要污染物为可吸入颗粒物，全国近 2/3 的城市可吸入颗粒物年均浓度超过国家二级标准，并且近三成的城市超过国家三级，主要分布在华北北部和西北地区（参考图 2－ 5） 。这与当地高能耗的产业结构和荒漠化的环境条件有关。 图 2-3 二氧化硫浓度区域分布 13图 2-4 2001 年度全国降水 PH 值分布 图 2-5 颗粒物浓度区域分布 除上述情况外，当前国际社会普遍关注的另一环境问题是温室气体（主要14是二氧化碳）导致的气候变化。世界各国对 CO2的排放问题非常重视，已将它列为制约人类社会实现可持续发展的主要问题之一，并就此问题召开了一系会议。 1992 年 165 个国家在巴西世界环发大会上签署了联合国气候变化公约 ；1995 年柏林举行了气候变化公约缔约国第一次大会， 发表 柏林授权书 ； 1997年的日本京都会议公布了京都议定书 ； 1998 年布宜诺斯艾利斯第四届缔约方会议通过了行动计划 ； 1999 年又举行了波恩会议；今年，在南非的约翰内斯堡召开了具有历史意义的地球峰会。 这些会议对各国在 CO2的减排方面作了具体的要求。我国作为最大的发展中国家，是世界第二大能源消费国，也是第二大 CO2排国， CO2的排放比例见图 2-6。 “十五 ”期间我国的能源发展战略就指出要提高能源效率，在坚持合理利用资源的同时，努力提高能源生产、消费效率，以促进经济增长，提高人民生活质量。同时在能源的生产、消费过程中都要注意环境质量的要求，实现能源、经济和环境的协调发展。虽然我国是联合国气候变化框架公约的非附件 1国家，还不需执行京都议定书要求的 CO2减排目标。但我国政府非常重视环境问题，在今年的约翰内斯堡地 球峰会上核准了京都议定书 ，将来必然要履行温室气体减排的义务。 图 2-6 1999 年世界 CO2排放的地区分布 15第二章 我国电冰箱的生产水平及发展趋势 第一节 我国电冰箱的生产水平 一、电冰箱市场状况 随着我国经济在改革开放后近二十年的高速发展，人们的生活水平得到了很大提高，电冰箱等家用电器也得到迅速发展，并已成为我国许多家庭的普通电器用具。据估计，我国目前冰箱冷柜的拥有量近亿台，而且近年来冰箱的生产量、销售量均在 1 千万台以上，尤其是随着我国经济向第三个战略目标的迈进、乡镇城市化的实施以及农村经济的发展，电冰箱将在广大农村市场拥有更加广阔的发展前景，全国冰箱的拥有量将进一步增加。城市冰箱平均拥有率达到 90.95。图 3-1 给出了全国城市中冰箱拥有率最高的十座城市。 目前在一些大中城市电冰箱市场已接近饱和。但是调查表明在 2001--2005年期间，仍有 14.6的城市居民家庭明确表示要购买电冰箱。东部沿海地区由于经济发展较早，电冰箱普及程度高，所以市场消费需求主要以更新为主；而中西部地区由于经济增长较为滞后，电冰箱普及率明显偏低，新购需求和更新需求旺盛。目前在城市居民家庭使用的电冰箱中， 1994 年以前购买的电冰箱占据主导地位，达到 51。其中 1990 年以前购买的电冰箱达到了 23.4，以电冰箱使用寿命 10-15 年计算，这部分电冰箱相继进入淘汰更新期构成未来几年城市电冰箱市场消费需求主体，总量约在 2300 万台左右。城市市场继续以更90.9597.99 97.85 97.4996.46 96.4495.91 95.895.4394.49 94.435060708090100总体 杭州 北京 深圳 上海 广州 福州 厦门 宁波 武汉 温州城 市电冰箱拥有率（100）图 3-1 中国电冰箱拥有率最高的十座城市16新换代为主题，高档次电冰箱的需求进一步提高；农村市场仍处于开发启动阶段，经济型产品受到欢迎。以更新换代为主题的城市市场和以普及为主旋律的农村市场将在近一时期构成我国家电消费的“二元化”格局。但农村市场是与城市市场截然不同的两个市场。为此，冰箱生产企业必须采取与城市市场不同的营销策略。在充分研究农村冰箱市场的基础上，针对不同的细分市场，开发出适合农村消费的各类新产品，制定合理的价格策略，选择合适的销售渠道，采取农民易于接受的促销方式，形成农村市场特殊的营销组合。 在发达国家，电冰箱的普及率已达到饱和。如日本， 1975 年就有 99的家庭拥有电冰箱，在过去 20 年，平均每个家庭的冰箱拥有量是 1.2 台。美国1990 年的普及率达 114。发展中国家电冰箱的普及率也在迅速增长。越南城市的普及率是 65，农村为 15；泰国曼谷地区的普及率是 94，我国冰箱的普及率见图 3-2，其中东部沿海地区为 89.6，中部地区为 80.7，西部地区为1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 20020102030405060708090100台数城镇农村图 3-2 中国每百户家庭电冰箱拥有量 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 200402004006008001000120014001600万台年份图 3-3 全国电冰箱年产量变化 1783.8。 随着科学技术的进步、人们生活水平的提高，电冰箱已成为不可缺少的生活必需品。它的生产和使用在发达国家已达到饱和，在发展中国家正在迅速成长。中国正逐渐成为全球的家电及家电零部件生产基地，全球电冰箱的制造能力进一步向中国转移。从电冰箱制造能力的角度来看，预计到 2006 年，中国电冰箱的产量将占全球 30的份额。近 10 年来，我国电冰箱的产量由 1991 年的 470 万台增加到 2002 年的 1599 万台，平均每年增长 11.8,增长十分迅速。图 3-3 是中国电冰箱年产量变化图。 不同国家和地区对不同类型的电冰箱的需求是不同的。美国、日本及欧洲等国家和地区的家庭倾向于使用大容 量的冰箱，小容量的冰箱也有相当的市场，但中等容量冰箱的市场则在萎缩。而在中国，这种情况正好相反。中等容积电冰箱仍然是市场需求的主流， 从分容积段产品零售增长情况看， 161 升 230升容积段电冰箱的大幅度提升带动了整个冰箱市场的增长； 特别是 161 升 180升容积段备受市场青睐；而 160 升以下的小容积段和 250 升以上的大容积段市场仍然相当有限。但这种情况正在改变，城市家庭逐渐趋向于使用大容量的产品。 目前，电冰箱行业不断地用新技术武装自己的产品，产业规模和产品结构已相对成熟。电冰箱业在经历了近 20 年的高速发展后，正逐步进入产业成熟期， 21 世纪我国电冰箱工业技术发展趋势将呈现出无 CFC、节能、低噪声、便捷设计、新颖外观等特点。除此以外，电冰箱在长寿命、多功能等方面的全面发展也将代替单一的冷藏功能而成为未来电冰箱技术发展的主流。 1996 年，新飞第一家大规模推出无氟冰箱，掀起中国家电业的绿色消费浪潮； 1998 年，新飞又第一家推出“奋进者”超级节能冰箱，比普通冰箱节电50％以上。此后几年当中，新飞一直在“节能”领域深耕细作，不断推出能效比高的节能产品，并对新飞整个市场销售形成了强大的拉动力； 2003 年推出的新品 “欧洲能效 A＋” 冰箱， 成为新飞冰箱家族最受国内外用户青睐的市场 “新宠” 。 海尔节能冰箱的热销 ,除了外观与色彩满足了消费 者的个性化需求外 ,更主要是采用了世界最先进的无级变频节能技术 ,使得消费者从冰箱的节能中获得节省电费的实惠，如海尔 230－ 270 系列冰箱，日耗电仅为 0.48 度，比普通18冰箱节能 60以上，只相当于一只 20 瓦的灯泡。 伊莱克斯的“省电奇冰”系列冰箱集自动、电子功能、智能控制三位一体，采用扎努西新型高效 RC 压缩机及隔热性能最好的 DOW 陶氏发泡材料（导热系数仅 0.019） ，释放冷气多，制冷快，保持时间长，从而减少压缩机的开机率，达到高效节能的效果。其“银智天冰”系列冰箱的日耗电低于欧洲 A 级节能标准，最低日耗 0.38 度，相当于 15 瓦的灯泡。 西门子的 0℃生物保鲜冰箱，也属于环保节能型的最新一代冰箱。它采用多循环电脑温控技术，在冷冻冷藏之外，独有一个 0℃保鲜室，比普通冰箱延长保鲜时间 2 至 3 倍。这意味着买来的蔬菜放入保鲜室，半个月后取出仍新鲜如初，在一定程度上节省了能源消耗。 春兰推出的电脑温控冰箱选用了超级节能、经久耐用的无氟高效压缩机，“内循环”装置了高科技含量的丝管式蒸发器和内藏式冷凝器，使高效的散热系统与优化的制冷系统达到了完美结合。加之双面送风的冷藏室能根据季节、环境的温度变化自动进行高精度低温 补偿，使所藏食品处于恒定低温的包围中，不仅保鲜效果好，而且节能率比普通冰箱提高了 30。 一些整体品质卓越的高品位冰箱将成为市场消费的主流，技术含量高的精品冰箱因具有绝对的换代优势而受到欢迎。由于农村普及速度加快，一些低价位冰箱的需求重心由城镇居民家庭向城郊农村地区延伸，需求总量呈稳步上升之势，产销状况趋势向好，生产处于良性循环的合理区域内。地区性品牌借助地缘资源在当地拥有相当的市场占有率。苏州三星、广州华凌、上海夏普等品牌为典型代表；因为其自身资源、经营管理、销售网络等原因，在当地拥有相当的市场占有率，形成了一定的区域壁垒。我国冰箱行业海尔、容声、新飞、美菱等 4 个品牌的领先优势较大，这与这些品牌在国内冰箱行业长期保持领先地位密切相关。在消费者预期购买力方面，容声和海尔具有显著的优势，新飞、西门子、美菱和伊莱克斯 4 个品牌紧随其后。近年来洋品牌选择了中高端市场作为突破口，首先通过招揽国内优秀人才大力推进本土化，然后充分发挥自己在工业设计、终端推广、品牌形象等方面的优势，同时利用 “高价高质 ”的心理暗示作用来引起中国新兴的中青年高收入者们的关注，使得以伊莱克斯、西门子和三星为代表的洋品牌重新快速崛起。 19二、电冰箱能耗状况 电冰箱是家用电器中的主要耗能设备。 OECD 国家家用电冰箱的能耗是300TWh/yr，是火车耗电量的 3 倍。在日本，电冰箱消耗了 17的住宅电能；在泰国，这一比例是 20；在我国约占家庭耗电的 1/3 以上。 1995 年中国家用电器的耗电情况如图 3-4 所示。部分亚洲国家不同家电的耗电量比例见图 3-5。IEA 国家住宅各设备的耗电情况参见图 3-6。这些国家的情况都说明了电冰箱是耗能大户。 图 3-4 1995 年中国家用电器电耗状况 中国（ 1992） 泰国和马来西亚（ 1992）菲律宾（ 1992）印度尼西亚的爪哇（ 1993） 图 3-5 一些亚洲国家不同家电的能耗比例 20我国容积在 200 升左右的传统电冰箱，大部分耗电量为 1.2-1.4kWh/24h。按照 GB12012.2-89家用电冰箱电耗限定值及其测试方法的规定，目前冰箱的能耗水平绝大部分在国际规定值的 80-90。和发达国家同类产品相比，我国冰箱能耗水平是比较高的，据初步分析，与发达国家相差 20。 从节能角度考虑，许多国家都把电冰箱作 为应限制能耗的产品，开展了有关电冰箱能效标准与标识的工作。早期的工作主要集中在发达国家，进入 20世纪 90 年代后，许多发展中国家相继开展了这一工作。这些国家的经验表明，通过标准及标识的作用，冰箱的能效水平能有较大幅度的提高。图 3-7 反映了冰箱能效水平随标准及标识的实施不断提高的趋势，图 3-8 则表明高能效冰箱图 3-6 IEA 国家住宅各设备的电耗比例 图 3-7 家用冰箱能效等级的演变 21越来越受到消费者的欢迎。 我国是第二大能源消费国及第二大 CO2排放国，节能和环保无论是对自身还是国际社会都有着重大意义。虽然在 1989 年就制定了电冰箱的能效标准，但多年来并未很好的执行，而且随着时间的推进，标准已显陈旧，需要进行更新，同时制定符合国情的能效标识，以跟上时代要求。 据了解，节能冰箱如果广泛运用，在未来的 10 年中，电冰箱能源效率将提高 40，为国家节约 100 亿元，为消费者带来 600 亿元的实惠，减少 1200亿度的耗电量。对消费者而言，公众的环保与节能意识有待增强，目前中国消费者还比较看重购买冰箱的初次购买成本，忽视冰箱寿命期的使用成本即节能效益；在销售商方面，销售商担心价格升高会造成节能冰箱的积存，对销售节能冰箱积极性还不是很高，而目前的冰箱能效标准对冰箱节能的约束不够，对生产商和供应商不构成立即采用节能措施的压力；其三，从生产商角度看，由于制造节能冰箱需要更高的技术水平和先进的生产设施，因此对于工厂来说需要技术支持和资金凡此种种，客观上形成了节能冰箱的市场障碍。 第二节 我国电冰箱的发展趋势 21 世纪，我国电冰箱行业依然发展迅猛，在市场风云变幻之际，我国冰箱图 3-8 欧盟能效标识对冰箱的影响 22年产能力已经达到 2000 多万台，年销售量达到 1000 万台，中国这个世界制造中心业已成为全球冰箱的生产大国。在人类普遍关注环保与节能的新世纪，我国冰箱业的产品设计发展在全球的呼声中将更加注重这两方面的研究。 在这样的背景下，我国电冰箱行业的发展有两大方面的趋势一是冰箱的节能化，减少温室气体的排放；二是环保化。目前，我国节能政策主要有能效标准、节能产品认证、能效标识等。在冰箱行业迈上更高一级台阶的关键时期，大力开展冰箱节能工作的目的和意义显而易见。 一、电冰箱的节能潜力及节能途径 据不完全统计，电冰箱的能源效率水平近年来有大幅度提高，平均增长水平在 10左右，节能型产品数量明显增多。全国平均能效水平的大幅度提高，为国家能效标准的修改和顺利出台提供了良好的市场空间。 根据目前的技术研究成果，电冰箱产品普遍采用的节能途径主要有 （ 1）使用更高效压缩机； （ 2）提高箱体的绝热性； （ 3）提高冷凝器和蒸发器的效率；（ 4）改善门封的密封和隔热效果； （ 5）优化电子控制； （ 6）选择新型制冷剂；（ 7）高质量的绝热材质； （ 8）选择制冷循环； （ 9）智能除霜等。 1．使用高效压缩机 1.1 电冰箱用压缩机的概况 当前，电冰箱使用的压缩机绝大多数为活塞式压缩机，同时也有少量旋转式压缩机。往复式压缩机由于已有长期的使用经验，其耐久性好，可靠性高，广泛用于家用冰箱。旋转式压缩机由于不用吸气阀，因此具有压缩平稳，高速性能好；部件少，可实现小型轻量化；容积效率高等特点。作为冰箱用旋转式图 3-9 压缩机效率与功率的关系 23压缩机，目前采用滚动活塞式旋转压缩机。旋转式压缩机从结构上不易实现大型化，与往复式压缩机相比，可使用的容量范围窄，为容量较小的产品所采用。旋转式压缩机用于冰箱的商品化要迟于空调机，主要是由于制冷剂流量小，并且需要较高的设计和高精度部件加工技术等原因。 部分冰箱用压缩机的概况见表 3-1 及图 3-9。从中可以看到，在小功率范围内，压缩机的 EER 随功率的增大而增加。但在较大功率范围内，情况有所不同，往复式压缩机的 EER 也随功率的增大而增加，不过增加的较慢，而旋转式压缩机的 EER 则随功率增大有所下降。 1.2 高效压缩机的性能 目前，国外的著名压缩机公司都致力于开发高效压缩机，以满足消费者对节能型冰箱的需求，以及一些国家的电冰箱能效标准要求。 通常认为高效压缩机是性能系数COP 值大于相同容积往复式压缩机规定值的 1.2 倍或大于相同容积旋转式压缩机规定值的 1.15 倍的压缩机。 目前国上高效节能压缩机大致分三类一类 COP 在 1.2-1.45 之间；二类 COP 在1.51-1.62 之间；三类 COP 在 1.78-1.8 之间。 表 3-1 部分电冰箱用压缩机的情况 制造商 功率（ W） EER Motor 冷却方式 类型 SanyoCQ30 40.7 0.68 RSIR Static 往复式 SanyoC-M40L12C 52.8 0.76 RSIR Static 往复式 TecumsehAZ132OD 58.6 0.92 RSIR Static 往复式 EmbacoEMI20ER 64.5 1.06 RSIR Static 往复式 PanasonicS070LKAA 81.5 0.91 RSIR Static 往复式 EmbracoEM30SC 92.3 1.14 RSCR Static 往复式 PanasonicS090LKAA 102.3 1.03 RSIR Static 往复式 EmbracoEM40SC 123.1 1.26 RSIR Static 往复式 AmericoldST104 129.0 1.38 PTCR/CR Fan 往复式 EmbracoEMI40ER 129.0 1.29 RSIR Static 往复式 PanasonicD112LRAA 140.0 1.29 RSCR Static 往复式 PanasonicDA43L67 151.2 1.39 RSCR Static 往复式 24EmbracoEM55SC 165.6 1.29 RSCR Static 往复式 EmbracoEMI55ER 170.0 1.32 RSIR Static 往复式 AmericoldST105 170.0 1.47 PTCR/CR Fan 往复式 AmericoldHG106-1 182.0 1.58 PTCR/CR Fan 往复式 PanasonicDA51LK88R 186.1 1.47 RSCR Static 往复式 PanasonicFN40R80R 190.8 1.31 RSCR Static 旋转式 AmericoldST106 193.4 1.48 PTCR/CR Fan 往复式 AmericoldHG107-1 207.5 1.58 PTCR/CR Fan 往复式 TecumeshAE1370W 216.9 1.35 PTCR/CR Static 往复式 PanasonicRA48L83R 221.0 1.42 RSCR Fan 旋转式 PanasonicDA66L11R 236.2 1.51 RSCR Fan 往复式 AmericoldST107 237.4 1.48 PTCR/CR Fan 往复式 AmericoldHG108-1 248.5 1.61 PTCR/CR Fan 往复式 PanasonicRA53L11R 249.1 1.41 RSCR Fan 旋转式 AmericoldHG109-1 277.5 1.62 PTCR/CR Fan 往复式 PanasonicDA73L13R 285.2 1.54 RSCR Fan 往复式 PanasonicFN60R12R 293.1 1.35 RSCR Fan 旋转式 AmericoldHG110-1 301.6 1.61 PTCR/CR Fan 往复式 PanasonicFN70R16R 337.3 1.40 RSCR