我國主要工業(yè)設備能效標準的節(jié)能潛力分析講解

1、中文檢d文酋庫終端用能產品的節(jié)能潛力以能效標準提高我國終端用能產品的能源利用效率中國標準化研究院梁秀英李愛仙概述提高終端能效是當前節(jié)能工作的重點改革開放之初，面對經(jīng)濟高速發(fā)展的態(tài)勢，能源緊缺成為我國國民經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，節(jié)能受到 了必要的重視。以1980年1月國務院發(fā)布關于加強節(jié)約能源工作的報告為標志，節(jié)能作為一項 專門工作被納入到國家宏觀管理的范疇，同時國家成立了專門的節(jié)能管理機構，制定并實施了我國 資源節(jié)約與綜合利用工作“開發(fā)與節(jié)約并重，近期把節(jié)約放在優(yōu)先地位”的長期指導方針，節(jié)能工 作取得了很大的成績。市場經(jīng)濟初步建立后，能源供需關系出現(xiàn)了重大變化，特別是1997年我國能源供給首次出現(xiàn)相對

2、過剩，解決能源短缺已不再是節(jié)能的驅動力。經(jīng)濟體制改革的深入逐步將消費者培育成為市場選 擇的主體，在新的市場條件下，能源供應和消費企業(yè)的節(jié)能觀念隨之發(fā)生轉變，從減少能源的使用 來彌補能源開發(fā)的不足轉向通過提高用能產品的能效來尋求高質量的能源服務、創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效 益。相應地，國家對節(jié)能工作的管理方針和思路也進行了重大調整，由過去對企業(yè)的直接管理轉向 引導性的間接管理，通過法規(guī)建設的強化、價格和市場手段的運用，向創(chuàng)造公平的市場環(huán)境以及保 護消費者的方向轉變，政府節(jié)能工作的重點由對企業(yè)的生產過程管理向終端用能產品管理轉變，終 端能源利用效率成為決定整個能源價值鏈最終的、也是最關鍵的環(huán)節(jié)。能效標準是促

3、進終端能效提高最為有效的手段之一能效標準主要是指在不降低產品的其他特性，如性能、質量、安全和整體價格的前提下，對用能產 品的能源性能做出具體的要求，從而限制高耗能產品的生產、銷售和進口并最終將它們從市場中淘汰。近年來，世界各國通過實施能效標準所取得的顯著社會經(jīng)濟效益充分證明了能效標準對提高能 效的積極促進作用。美國、歐盟及其成員國、加拿大、澳大利亞、新西蘭、韓國、日本、菲律賓、 泰國等國家和地區(qū)都先后成功制定和實施了能效標準，從大量終端用能電器和設備的使用中產生了 可觀的節(jié)能量，取得了顯著的經(jīng)濟和環(huán)境效益。以美國為例，其能效標準涉及電冰箱、冰柜、家用 空調、中央空調和熱泵、鍋爐、熱水器、直燃型

4、取暖器、洗衣機、干衣機、洗碗機、灶具、烤箱、 鎮(zhèn)流器、電視、熒光燈、電機、變壓器、HID燈等眾多的電器和設備。截至目前，已制定的能效標準預計產生的節(jié)能量約為2020年預計總用電量的8%, 次能源的4%,減少的峰值需求接近 10%?？梢哉f，制定和有效實施能效標準已成為提高能源利用效率的主要手段。1989年12月25 日,原國家質量技術監(jiān)督局批準發(fā)布了我國第一批共9項家用電器強制性能效標準，并于1990年12月1日正式實施。從1995年起，在國家標準化管理部門和節(jié)能主管部門的領導和中文Word文檔庫支持下，全國能標委組織陸續(xù)對家用電冰箱、房間空調器等能效標準進行修訂，同時，積極研制管形 熒光燈鎮(zhèn)流

5、器、中小型三相異步電動機等其他家用電器、照明產品和工業(yè)設備的強制性能效標準，能 效標準的研究進入了一個穩(wěn)步發(fā)展的階段，對于促進我國用能產品的能效提高發(fā)揮了積極作用。我國終端能效的提高仍有巨大空間這個問題可以從兩方面來看：首先，中國的終端用能設備大多能效較低，尤其是電機、空氣壓縮機、風機、水泵等量大面廣的高耗能工業(yè)設備，其能源利用效率普遍低于發(fā)達國家的同類產品。如我國工業(yè)鍋爐的熱效率只是 發(fā)達國家平均水平的 80%，電動機提供單位動力的耗電量相對國際平均水平要高出510%，在節(jié)能技術改造方面存在著很大的提升空間。其次，能效標準在我國涉及的產品范圍還比較小，標準水平也普遍遠遠低于國際水平。我國現(xiàn)行

6、能效標準相對而言更多地集中在家用電器上，已頒布實施的工業(yè)設備能效標準只有中小型三相 異步電動機能效限定值及節(jié)能評價值一項，相當一部分終端用能產品和設備還沒有建立起相應的 能效標準。與此同時，受現(xiàn)行能效標準的頒布實施程序所限，能效限定值的確定不得不迎合當前市 場上大多數(shù)產品的能效水平，起點較低，產生的節(jié)能促進作用有限，再加之缺乏定期制修訂標準的 合理規(guī)劃，當前的能效標準在范圍和水平上都跟不上終端用能產品的快速多樣化發(fā)展。綜上可知，中國終端用電設備的節(jié)能潛力還有待深入挖掘，為終端用能設備制定相應的能效標準對于促進我國能源利用效率的整體提高是十分必要的。針對主要終端用能產品實施能效標準的節(jié)能潛力分析

7、在國家能源節(jié)約與資源綜合利用“十五”規(guī)劃中明確提出：“政府管理和監(jiān)督節(jié)能工作的重點從工業(yè)過程轉移到終端用能產品上來，把好市場準入關，從源頭上提高能源效率，推廣先進，淘汰落后”，國家有關節(jié)能主管部門已將制定和完善主要終端用能產品的能效標準列為“十五”期間十大重點節(jié)能工作之一。為了給政府節(jié)能主管部門確定能效標準制定規(guī)劃提供依據(jù)，有必要對我 國主要終端用能產品進行節(jié)能潛力分析，這些產品包括彩色電視機、附件空調器、電冰箱、電飯煲、 冰柜、洗衣機、消費性電子產品和辦公設備（待機能耗）、熒光燈、熒光燈鎮(zhèn)流器、高強度氣體放 電燈（HID ）交通信號燈、出口指示燈、中央空調、電動機、空氣壓縮機、變壓器、工業(yè)鍋

8、爐，它 們中的大部分目前都沒有制定和實施相應的能效標準，但它們普遍都是廣泛應用在家庭、辦公和生 產領域的終端用電、用煤大戶，其能效水平的提高對我國總能源消費量的降低將有重要的貢獻。分析方法簡介:節(jié)能潛力分析是通過模型來計算實施（新）最低能效標準后由于產品能效水平提高所帶來的節(jié)能量。要量化（新）能效標準實施前后能效提高的水平，首先要確定基準，也即在沒有實施（新）中文Word文檔庫能效標準情況下產品的用能情況，對于已有能效標準的產品來說，以現(xiàn)行能效標準所規(guī)定的最低能 耗水平為基準；對于目前尚無相應能效標準的產品來說，其基準的確定采用估測法，根據(jù)來自制造 商、行業(yè)協(xié)會、科研單位、測試實驗室、政府部門

9、和信息機構的有關產品能效的數(shù)據(jù)以及與專家的 討論來確定。其次則是參照國際先進能效水平現(xiàn)狀、先進節(jié)能技術的發(fā)展應用前景、產品自身的發(fā) 展趨勢以及國內經(jīng)濟、技術發(fā)展背景、制造企業(yè)的生產能力等多方面的因素來提出新標準所規(guī)定的 最低能效水平。(1) 節(jié)能量的計算分析模型逐年計算每一個產品的終端節(jié)電量，其公式為：終端節(jié)電量=單位產品年節(jié)電量X市場保有量由于能效水平的提高，高效產品使用壽命期限內的運行將帶來能耗量的下降。由于建議的能效 標準是強制實施的，那么在理論上，新標準生效后市場上售出的相關產品都應滿足新標準的能效水 平要求。這里假設在沒有新標準的情況下，產品的能效水平都保持在現(xiàn)有水平上，而新標準一旦

10、生 效后，所有相關產品的能效水平都將達到新標準的要求并保持在這一水平上。事實上，產品的能效 水平即使在沒有新標準的情況下也是在逐漸提高的，而在新標準實施后，也必然存在一些售出的產 品有著高于新標準所要求的能效水平，因此，假設條件下兩種最低能效水平的對比是一種簡化，暗 示著上述因素的相互抵消。這里的市場保有量是指當年所有在用而尚未報廢的滿足新能效標準的高效產品。需要指出的是,對于預測當年所售出的產品，其節(jié)電量應為單位產品年節(jié)電量與銷售量乘積的一半，這是因為年銷 售量是一個累積的過程，而不是當年所有的產品都在年初就售出并投入運行。一次能源的節(jié)約量的計算公式為：一次能源節(jié)約量=終端節(jié)電量F1線損率)

11、X熱值比(2) 減排量的計算主要計算新標準對主要大氣污染物減排量的影響效果，包括二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、 微細顆粒物四項。其減排量由能源節(jié)約量根據(jù)各自不同的排放系數(shù)換算得來，公式為：減排量=節(jié)電量 F1線損率)X邊際排放系數(shù)(3) 經(jīng)濟效益的計算產品運行成本的降低可以為消費者帶來能源費用的節(jié)約，從中減去產品由于能效提高在邊際成本上的增加量就可得出能效標準帶來的經(jīng)濟收益。標準生效年到2020年的累積收益和成本折現(xiàn)到2000年，二者之差即為凈收益。這里的分析期限是從標準生效年到2020年，但在計算收益時，2020年售出的產品在其使用壽命中所帶來的能源費用節(jié)約也在考慮之中。凈現(xiàn)值計算公式為：畐

12、陋 呦血皿應見 賞舷中文Wordi庫成本（投資）凈現(xiàn)值= iPV（銷售量x邊際成本）收益凈現(xiàn)值=1PV（終端節(jié)電量x能源價格）（4）峰值需求減少量的計算有些用電產品或設備的使用對于電力峰荷的影響很大，如空調，針對這些產品實施新能效標準,可通過用電量的減少相應降低這些產品在高峰時期的用電需求，從而提高電力系統(tǒng)運行的可靠性， 使計劃的電力擴容延期或取消。峰值需求減少量可由節(jié)電量通過峰值系數(shù)轉換得來，用電設備的峰 值系數(shù)是指該用電設備在用電高峰期間的平均同時用電需求與其年耗電量之商。計算公式為：峰值需求減少=節(jié)電量 珂1 -線損率）X裝機余量系數(shù)X峰值系數(shù)分析結果：表1和表2分別顯示了我國主要終端用

13、能產品能效標準的節(jié)能潛力分析結果。表1主要終端用能產品能效標準的節(jié)能量和經(jīng)濟效益產品節(jié)能量凈收益（收益凈現(xiàn)值- 成本凈現(xiàn)值）白力兀收益-成本比2010 年2020 年TWh白萬噸標煤TWh白萬噸標煤家用電器電視機3.071.194.791.7389465.8房間空氣調節(jié)器13.395.2120.047.25309253.0冰箱12.654.9221.787.88457299.1電飯煲4.691.828.413.04123624.3冰柜3.921.537.382.67140176.8洗衣機渦輪式0.390.150.560.2051482.4滾筒式1.110.432.911.0518931.4待機

14、能耗彩色電視機3.261.275.101.8491735.0微波爐0.460.181.460.5312982.3激光打印機（10ppm）0.140.050.240.097616.1傳真機(10ppm)0.120.050.250.092911.6復印機(20cpm)0.390.151.320.4831457.2電腦顯示屏1.050.412.040.7446322.8照明產品雙端熒光燈9.573.7212.864.65438265.3熒光燈鎮(zhèn)流器17.806.9246.1816.7152141.1中文Word文檔庫產品節(jié)能量凈收益（收益凈現(xiàn)值- 成本凈現(xiàn)值）白力兀收益-成本比2010 年2020

15、年TWh白萬噸標煤TWh白萬噸標煤HID燈2.510.980.790.2946043.4交通燈9.093.537.632.76250679.0出口指示燈3.261.274.411.60144553.8商業(yè)/工業(yè)設備集中空調活塞式冷水機組2.561.004.551.651643716.1螺桿式冷水機組2.951.157.072.562296815.3離心式冷水機組1.100.433.651.321060313.7單兀式集中空調0.450.181.390.5038259.2電動機11.294.3916.465.96373015.0風機7.873.0612.274.443132017.3水泵16.6

16、46.4729.4910.677055824.8空氣壓縮機小型空氣壓縮機0.760.291.230.4527407.2大型空氣壓縮機4.411.717.882.85172458.1變壓器8.293.2222.087.99301824.9工業(yè)鍋爐生活用工業(yè)鍋爐-2.07-4.83475179.3生產用工業(yè)鍋爐-9.43-30.822658827.3總計14367.2254127.75060033.7表2主要終端用能產品能效標準的夏季峰值需求減少和環(huán)境效益產品夏季峰值需求減少2020年減排量2010 年GW2020 年GW碳百萬噸NOx千噸SO2千噸PM10千噸家用電器電視機0.250.391.3

17、821.08275.05128.46房間空氣調節(jié)器5.918.845.7988.191150.62537.39產品夏季峰值需求減少2020年減排量2010 年GW2020 年GW碳百萬噸NOx千噸SO2千噸PM10千噸冰箱1.883.256.2995.851250.48584.03電飯煲0.801.432.4336.98482.51225.35冰柜0.581.102.1332.46423.45197.77洗衣機渦輪式-0.162.4732.2115.04滾筒式-0.8412.81167.1778.07待機能耗彩色電視機0.260.411.4722.43292.58136.65微波爐0.070.

18、210.426.4484.0339.24激光打印機（10ppm）0.040.060.071.0814.036.55傳真機（10ppm）-0.071.1014.296.68復印機（20cpm）0.100.340.385.7975.6035.31電腦顯示屏0.320.620.598.97117.0954.69照明產品雙端熒光燈1.872.523.7256.57738.08344.72熒光燈鎮(zhèn)流器3.499.0413.34203.192650.951238.11HID燈0.230.070.233.5045.6121.30交通燈1.291.082.2033.58438.06204.59出口指示燈0.4

19、60.631.2819.42253.40118.35商業(yè)/工業(yè)設備集中空調活塞式冷水機組0.891.581.3120.01261.01121.90螺桿式冷水機組1.032.462.0431.09405.62189.44離心式冷水機組0.381.271.0516.06209.4897.84中文Word文檔庫中文Word文檔庫產品夏季峰值需求減少2020年減排量2010 年GW2020 年GW碳百萬噸NOx千噸SO2千噸PM10千噸單兀式集中空調0.270.810.406.1380.0337.38電動機2.283.324.7672.42944.79441.26風機1.592.483.5453.97

20、704.08328.84水泵3.365.968.52129.751692.85790.63空氣壓縮機小型空氣壓縮機0.190.320.365.4270.7733.05大型空氣壓縮機0.891.592.2834.65452.07211.14變壓器1.574.186.3897.161267.59592.02工業(yè)鍋爐生活用工業(yè)鍋爐-3.2849.90650.99304.04生產用工業(yè)鍋爐-20.91318.394153.911940.06總計30.054.097.61486.819398.49059.9終端節(jié)能的社會經(jīng)濟效益減少能源供應投資從表中可以看出，通過制定和有效實施新的能效標準來提高主要終端

21、用能產品的能效水平，在2010年將節(jié)電143TWh，在2020年將節(jié)電254TWh。按照電力部門的初步預測，未來1015年間中國電力需求的增長速度可達6%左右，那么在今后的15年采用能效標準來提高用能產品的能效，能將中國預計的能源需求增長量降低約 8%。再來看一下2005年的具體數(shù)據(jù)，新標準在 2005年將節(jié)電33.9TWh，折 合一次能源1457萬噸標準煤，“十五”規(guī)劃的節(jié)能目標是到2005年節(jié)約和少用能源3.4億噸標準煤，那么通過新標準的制定和實施可實現(xiàn)十五”節(jié)能目標的4.3%左右。用電總體數(shù)量上的減少可使發(fā)電廠減少用于發(fā)電的燃料的消耗，折算后分別為2010年節(jié)約一次能源0.67億噸標準煤

22、；2020年節(jié)約一次能源1.28億噸標準煤。由于燃料需求的減少，因而在未來 燃料獲取、交易和使用中的投資都將因此而減少，能源部門的許多支出都直接用于支撐其他產品的 生產和服務，所以一個高效的能源部門運行的結果會帶來更高的經(jīng)濟效益。中文檢d文酋庫用電的減少對于降低峰值需求、平衡夏季峰谷差也有明顯的作用，分析顯示終端設備能效標準 的實施在2020年節(jié)約的峰荷電力共計 54GW，相當于180座裝機容量為300MW的發(fā)電廠 的發(fā)電能力，峰值需求的降低省去了新建電廠或電網(wǎng)擴容的需要，改善了電網(wǎng)的供電能力，提高了 供電的可靠性和電能質量，從這些未來昂貴的新建電廠節(jié)省下來的資金可用于其他重要的社會和經(jīng) 濟支

23、出。減少消費者的能源費用支出由于能效標準促進終端用能產品能效水平的提高，可以大大降低用能產品在運行時的電力消耗，為消費者帶來運行成本的下降。盡管提高產品的能效必然帶來購買成本的增加，但增加的部分與運 行成本的下降相比則要小得多，一般而言，高效用能設備的回收期只需2-3年，遠遠短于產品的使用壽命。從表1可看出實施能效標準將實現(xiàn)的經(jīng)濟效益，對表中大部分終端用能產品而言，用以提 高產品能效的標準與標識收益 -成本比平均達到3.7比1，2020年總凈收益達5060億元人民幣。減少環(huán)境污染由于能源消耗量的減少，在發(fā)電和用能過程中產生的大氣污染物排放也得到了控制。在2020年,針對主要終端用能產品實施能效標準將減少0.976億噸的碳排放量，約相當于420多萬輛中型載客汽車一年的碳排放量；氮氧化物的減排量將達148.68萬噸；硫氧化物的減排量將達1939.84萬噸；大氣顆粒物減排量將達905.99萬噸。這些大氣污染物排放量的顯著減少能夠大大緩解溫室效應、光化學煙霧、酸雨等環(huán)境問題的加劇，對改善環(huán)境質量、提高人民生活質量作用非淺。政策建議上述分析說明了通過制定實施能效標準能夠產生顯著的節(jié)能效果，并由此帶來可觀的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益，是實現(xiàn)終端用能產品節(jié)能