群策群力,为提高冷水机组能效献计立言
——记“
上海市率先提高空调冷水机组能效等级”研讨会
上海是一个资源匮乏的城市,上海市的发展必须走低耗、高效、少污染的资源节约、环保的道路。空调系统的应用,是造成夏季电力负荷高峰的主要原因之一。尤其是大量公共建筑使用的中央空调冷水机组,基本上在白天运行,对负荷高峰更是火上添油。据研究,在上海地区的夏季,当最高气温达到33℃以上,每增加1℃,电力负荷高峰便会提高12.7万kW。
国家标准GB19577-2004《冷水机组能效限定值及能源效率等级》、GB19576-2004《单元或空气调节机能效限定值及能源效率等级》等三项空调能效标准已于2005年3月1日起施行,《公共建筑节能设计标准》已经报批,预计2005年批准施行。为了提高空调制冷行业技术水平,让企业明确发展趋势,促进冷水机组产品的升级换代,同时为政府相关部门出谋划策,对上海市的避峰节电发挥应有的作用,上海市制冷学会于4月8日举办“上海市率先提高空调冷水机组能效等级”研讨会。
合肥通用机械研究院张明圣、中国建筑科学研究院郎四维、同济大学龙惟定、上海交通大学王如竹、上海交通大学丁国良等专家在会上作了专题报告。
合肥通用机械研究院张明圣研究员在《单元式空调机和冷水机组国家能效标准制定》报告中指出,能效限定值目的是限制高耗能产品的生产和销售,但也要考虑企业的实际水平。能源效率等级目的是配合我国能效标识制度的实施。能源效率等级只是对产品的能源效率进行划分,并不代表产品的整体质量等级。划分的依据:一是拉开档次,鼓励先进;二是兼顾国情,考虑我国居民目前的购买心理,以及对市场产生的影响;三是逐步与国际接轨。根据我国能效标识管理办法(征求意见稿)和消费者调查结果,建议依据能效等级的大小,将产品分成1、2、3、4、5五个等级,能效等级的含义为:1等级是企业努力的目标,2等级代表节能型产品的门槛(最小寿命周期成本),3、4等级代表我国目前平均水平,5等级是未来淘汰的产品。能效等级的制定,是为消费者提供明确的信息,帮助其购买选择,促进高效产品的市场化。
中国建筑科学研究院郎四维研究员在“国家标准《公共建筑节能设计标准对空调冷(热)源的能效规定》”报告中指出,即将颁布实施的《公共建筑节能设计标准》目的是在设计阶段控制采暖、通风和空气调节和照明能耗。节能对象和目标是通过改善建筑围护结构保温、隔热性能,提高采暖、通风和空气调节设备、系统的能效比,采取增进设备效率等措施,与八十年代初设计建成的公共建筑相比,在保证相同的室内热环境舒适健康参数条件下,全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50%。在《公共建筑节能设计标准》中规定,在公共建筑中使用的冷水机组的制冷性能系数应采用GB19577-2004《冷水机组能效限定值及能源效率等级》中表2能源效率等级指标,水冷离心式采用第3级,螺杆式采用第4级,活塞/涡旋式采用第5级。名义制冷量大于7.1kW,采用电机驱动压缩机的单元式空气调节机,风管送风式和屋顶式空气调节机组时,其能效比(EER)应采用GB19576-2004《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级》中表2能源效率等级指标的第4级。由于目前我国还没制订多联式空调(热泵)机组和变频空调机的能源效率等级标准,对于吸收式机组目前也尚无能源效率等级标准,因此在公共建筑节能设计标准中对多联式空调(热泵)机组和变频空调机、吸收式机组未提出较高的能效规定。
同济大学龙惟定教授在《上海提高冷水机组能效等级的效益分析》报告中认为上海作为一个没有自然资源的城市,走资源节约和循环经济的发展道路是唯一选择。在国标冷水机组能效等级标准中选择较高级别作为市场准入条件是合情合理的,也是政府宏观调控,引导经济协调发展和持续发展的重要举措。空调冷水机组对能耗的影响主要体现在电力高峰需求和电力负荷峰谷上。提高冷水机组能效比等级是削峰的重要措施。在今后五年中,如上海能比公共建筑节能标准提高一级末控制冷水机组能效,平均能削去电力高峰负荷7万KW;每年平均节电13.9%。如果要进一步提高削峰量和节电率,则应对风冷型机组有所限制。一是对风冷机组进一步提高能效比要求,比如提高到2级(即节能标识产品)标准,尽量采用效率更高的水冷机组,比如在2万平方米以上的建筑必须采用COP在4.0以上的冷水机组,特别要规定,在大规模建筑中,不得采用风冷多联机组。政府应率先垂范,在政府建筑和政府投资建筑中应实行更严格的节能节电措施,规范建设行为。
上海交通大学王如竹教授在“发展高效燃气空调,促进上海经济、能源全面协调发展”报告中提出,上海市的电力、燃气负荷特性为燃气空调的发展提供了广阔市场。近几年来,由于电力空调的飞速发展,上海的电力最高负荷和季节峰谷逐年增加,电力缺口也越来越大,严重威胁电力安全供应。上海的燃气负荷也存在明显的季节峰谷差。上海夏季居民的平均日用气量仅为冬季的60%左右,而且燃气负荷和电力负荷全年的峰谷大致成互补关系。以2003年为例,上海电力高峰负荷达到1362万kW,其中40%,即540万kW为电力空调负荷。如果其中10%的电力空调负荷改由燃气空调来承担,可以削减高峰负荷130万kW。若燃气空调的性能指标取1.2,则燃气空调的应用将新增用气量1.5亿立方米,占2003年天然气供气量的40%左右。故推广高效燃气空调,可以平衡电力、燃气的季节峰谷差,有效避免电力空调急剧增长引起的电力负荷紧缺的压力。同时可实现建筑用能多元化、清洁化、高效化的有效途径之一。
上海交通大学丁国良教授在“提高冷水机组能效的技术措施”报告中集中讨论以电能为动力的压缩式冷水机组提高效能的技术措施。报告中提出,改进冷水机组的能效方法为:(1)改进压缩机性能;(2)改进换热器性能;(3)改进节流装置;(4)改进控制策略,提高部分负荷运行时能效比;(5)改进管网系统水力不平衡度,减少冷水输送耗功。
本次研讨会得到上海市经委、建委、上海市人民政府参事室、上海发改委、上海节能监察中心、上海市燃气空调推进办公室等单位的支持。冷水机组的主流制造企业特灵、约克、开利、美的、广东吉荣、意大利克莱门特、浙江国祥等代表在会上各自介绍了公司研制、开发的中央空调节能产品与会代表踊跃发言,共同为提高冷水机组能效、节能节电献计立言。