空调发展的永恒主题：能耗与节能

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随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，人民对生活环境和舒适度要求越来越高，空调系统及相关设备已成为人们日常生活的一部分，其中建筑空调成为创造室内舒适环境、保证生产工艺，提高工作效率和发展生产力的重要保证。

　　空调在营造舒适环境的同时，也在消耗大量的能源，其发展方向影响到国民经济的发展、能源应用和环境保护等方方面面的内容。据数字显示：当前中国人均煤碳储量占世界人均储量的50％，原油储量占世界人均储量12％，天然气储量占世界人均储量的6％，水资源储量占世界人均储量的25％，森林资源储量占世界人均储量的16.7％。此外，中国已经成为世界第三大能源生产国和第二大能源消费国，但人均资源相对匮乏，生态环境极其脆弱与不断增长的能源需求的矛盾日趋明显，中国的能源问题已经不仅仅是中国的问题，更是世界问题。

　　一、目前空调能耗现状

　　1、我国目前的能耗现状

　　建筑的发展将会带来新的建筑能耗问题。目前，中国的能耗由三大部分组成：一部分是工业用能，我们人均10000元GDP消耗的是200多吨的煤。我们所说的工业用能主要是冶金、建材、化工、石化、煤炭、有色等六大领域，这六大领域的能源消耗占工业用能的80％以上，第二部分主要是交通用能，主要取决于飞机，轮船、汽车等公共交通用能。第三大用能就是建筑用能。需要强调的是：虽然建筑直接用能（包括采暖、空调、生活热水、炊事、照明等）只占社会总用能的15％-20％，但是建筑相关用能，即建筑施工用能，建筑材料的生产用能（包括为建筑而投入的钢材，水泥等）等相关产业用能相加起来，占整个社会用能的50％左右。可见建筑用能很大，和建筑有关的很多环节都是高能耗。

　　但在目前现有的400亿平方米的城乡建筑中，95％仍然属于高能耗的建筑，许多建筑的单位建筑面积能耗为发达国家新建建筑的3倍以上！全国空调高温负荷已达到4500万kW/小时，按照目前建筑能耗水平发展，到2020年，建筑能耗将达到10.89亿吨标准煤。一句话，能耗问题相当严重，情况十分紧迫。据不完全统计，采暖空调用能占全部建筑用能的60％，生活热水用能占全部建筑用能的15％，电器用能占全部建筑用能的14％，炊事用能占6％。可见，空调能耗问题已经逐步成为影响我国建筑发展的突出重要的问题。

　　2、空调普及率和应用

　　与国内建筑发展相对应的是空调市场的高速增长。目前，空调在我国建筑物中普及率的不断提高使得我国已经成为继美国，日本之后世界第三大空调市场，占全世界空调市场利用率的12％。这主要得益于上述房地产市场的蓬勃发展和人民生活水平的迅速提高。尤其是近10年内我国空调的社会生产量增加20％，大大高于GDP增长速度。

　　空调普及率可分房间空调器与中央空调两部分来看。近年来，在大城市里房间空调器发展迅猛。1997年每百户家庭空调普及率北京为35％，上海为50％，广州为55％，到2001年家庭空调普及率北京为90％，广州为100％，上海100％，也就是说，在南方的大城市房间空调的普及率基本达到100％，相比大城市中央空调的发展，中小城市以及农村的发展相对滞后，但发展空间广阔，很可能在很短时间里达到接近大城市普及率。

　　与房间空调器相比，由于气候条件不同和经济发展的不平衡，各地中央空调发展也不尽相同：南方中央空调的普及率为60％～70％，长江流域大城市为40％～50％。华北地区大约为20％～30％。据统计，各地普及率发展还在进一步提高。

　　3、空调限电和能耗

　　空调的快速普及带来了新的能耗问题。在我国，家用空调基本是用电力驱动。据统计，我国每年家用空调装机容量为3000万千瓦，2003年，国家批准开工的大中型电厂项目装机容量约为3300万千瓦，这基本与空调的装机容量相同，因此，从某种角度上看，新增电厂的装机容量基本被中央空调的装机容量消化掉了。

　　目前，在我国采用中央空调的新建工业建筑中普遍存在着中央空调的高能耗问题。据重庆、上海的统计，中央空调的用电量占全市总用电量的23％和31.1％，中央空调的高能耗问题给各城市的供配电带来了沉重的压力。根据数据显示，其在总电量中的比重仍呈上升的趋势，空调用电已经直接影响到国家能源安全战略和国民经济的可持续性发展。

　　二、目前空调形势和节能方向

　　为缓和电力瓶颈，很多公司和专业人士在推广应用燃气空调。目前，在世界范围内80.4％的空调是以电力为能源。其余19.6％中的90％是用燃气为能源。电力空调仍然占据着主导地位。但由于燃气空调有着不用氟利昂，有利于环保，用电少，运行成本低等优点，使得它在平衡城市能源结构，缓解城市用电紧张方面起到了较好的作用。在上海就出台了鼓励使用燃气空调的相关政策。但此类空调在北京等燃气资源短缺的城市则缺少必要的使用条件，电力空调仍占相当大的比重。因此，降低电力空调的能耗，提高其能效比仍是目前空调节能的重点工作。

　　空调系统的节能措施主要有水力系统的平衡技术、水泵和风机的变频技术、变水量和变风量技术、热回收技术。以及为提高水系统、通风系统的保温水平、减少热损失、采用自动控制技术、蓄冰蓄能空调技术等等。

　　但就我国空调系统的整体水平而言。空调能耗仍比较高，首先表现在系统设计不合理。由于目前我国建设规模大，建设周期短，空调系统的设计很难做到精心设计、合理设计、优化设计；其次，由于节能措施应用很不普遍，业主、投资方对采用新型节能措施仍认识不足；此外，还有投资费用有限、运行管理水平低等因素也制约了节能效果。根据测算，具有良好的运行管理的中央空调系统可轻松节能10％一20％。

　　针对以上在能耗方面存在的问题，空调的节能方向主要应该从设备和系统两方面着手进行。

　　首先要提高空调设备的能效比。制冷设备制造厂家要加大科技投入和科技创新，不断提高制冷设备的能效比。最近几年数码涡旋技术，变频技术都是提高设备能效比的方法。设备能效比在过去的五年里得到厂家足够的重视，数值已经有所提高，南方有些厂家已经达到5—6.

　　其次是提高空调系统的能效比，关键在于提高空调系统设计合理性。在投资性能价格比合理的情况下尽可能采用各种节能措施。

　　空调系统安装完之后，一定要有专业人员进行系统调试，制定经济合理的运行方案和节能运行策略，加强运行维护保养，减少设备和系统的能耗。我国空调行业历来存在重设计轻运行轻施工的问题，大量技术人员主要分布在科研、高校和设计等领域。与之相比，安装单位、运行管理单位的技术力量则相对薄弱，如果这个问题不加以妥善解决，将很难使中央空调系统达到最优的运行水平。

　　三、关于能耗、节能技术的建议

　　1、随着社会和经济的发展，空调和人们的工作和生活更加紧密相关，随之而来的是空调能耗越来越高，空调用电负荷也越来越大，尽快采取有效的节能措施已是建筑节能的重要工作之一，也是国家能源安全战略的需要。当前我们要尽快出台有关空调节能设备的标准、空调系统的节能设计标准、空调系统运行管理的规范。

　　今年在空调系统已经强制实施的《房间空气调节器能源效率限定值及能效等级》。《单元式空气调节机能源效率限定值及能效等级》和《冷水机组能源效率限定值及能效等级》，对房间空调器，单元式机组和冷水机组规定了能效限定值、节能评价值、能效等级以及超前能效限定值，指出了节能的方向，这是我国为提高空调产品的能效比所取的一个非常有力的技术措施。

　　2、加强空调用能方式的研究。目前新型用能方式很多，科研、企业和高校要联合起来加强空调节能系统的开发研究，推广普及节能新技术，让大家接受、掌握，特要注重节能理念的推广。

　　3、加强暖通设计师空调运营管理人员的技术培训，真正提高节能技术水平。提高其节能意识，不能只停留在眼前的产业化生产，只有这样才能使空调技术节能走上健康发展道路。