家電行業(yè)技術(shù)破圈:點(diǎn)“綠”成金
國際災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(em-dat)統(tǒng)計(jì)顯示,2000年以后,人類每年經(jīng)歷的極端天氣災(zāi)害大多在300-400次之間,這意味著幾乎平均每天就要經(jīng)歷一次。
為地球降溫、讓綠色生根,已不能再停留在喊口號的階段。于家電產(chǎn)業(yè),在“雙碳”目標(biāo)和能源“雙控”背景下,“綠色環(huán)?!薄ⅰ暗吞紲p排”、“可持續(xù)發(fā)展”等老概念也都重新找到了新的技術(shù)落腳點(diǎn)。
(圖片來源:拍信創(chuàng)意,侵刪)
“節(jié)能節(jié)水”是推動行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的加速器
國內(nèi)家電產(chǎn)業(yè)鏈對于綠色節(jié)能環(huán)保技術(shù)的探索創(chuàng)新要來的更早。
以過去“十三五”期間家電節(jié)能節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新成果為參考,在**部門和相關(guān)家電企業(yè)的高度重視下,家電相關(guān)的能效標(biāo)準(zhǔn)得到了不斷的完善和補(bǔ)充。新的能效標(biāo)準(zhǔn)不斷提升產(chǎn)品的入門水平和能效水平,根據(jù)家用電器協(xié)會統(tǒng)計(jì),到2019年,家用電冰箱能效1級產(chǎn)品銷售量占比達(dá)42%;主要洗衣機(jī)企業(yè)內(nèi)銷滾筒洗衣機(jī)中,98%為新版能效1級產(chǎn)品;波輪全自動洗衣機(jī)內(nèi)銷產(chǎn)品中節(jié)能產(chǎn)品達(dá)67%;節(jié)能型吸油煙機(jī)在內(nèi)銷市場占比達(dá)99%,其中能效1級產(chǎn)品占93%;節(jié)能型燃?xì)庠罹邇?nèi)銷占比達(dá)97%,其中1級能效產(chǎn)品占68%;節(jié)能型微波爐內(nèi)銷市場占比達(dá)45%,能效5級產(chǎn)品已被淘汏;電飯鍋能效1、2級產(chǎn)品內(nèi)銷占比30%以上,能效4級及以下的產(chǎn)品基本淘汏。
房間空調(diào)器方面,自去年7月1日空調(diào)能效新國標(biāo)落地實(shí)施以來,根據(jù)奧維云網(wǎng)數(shù)據(jù),2021冷年,定頻空調(diào)線上市場銷量占比降至8.7%,線下市場占比達(dá)到僅3.2%,定頻空調(diào)逐漸退市直至清理殆盡,高能效、節(jié)能型產(chǎn)品成為主流市場?!斑@有賴于變頻技術(shù)在家電領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用”,一位家電行業(yè)分析人士向中國家電網(wǎng)記者表示,目前,國內(nèi)主流家電企業(yè)基本掌握了變頻控制器技術(shù),變頻驅(qū)動算法也被大部分企業(yè)所掌握并應(yīng)用到相關(guān)產(chǎn)品中(冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)、熱水器、吸排油煙機(jī)、微波爐、電風(fēng)扇等),變頻控制主芯片mcu和dsp的研究和應(yīng)用也已經(jīng)逐步深入,為產(chǎn)品節(jié)能和性能提升提供了有力支撐。
水效方面,截至目前,洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、反滲透凈水機(jī)三大品類的水效限定值及等級都有了明確的國家標(biāo)準(zhǔn)要求。以洗碗機(jī)為例,今年1月1日起實(shí)施的《洗碗機(jī)能效水效限定值及等級》標(biāo)準(zhǔn)、4月1日起實(shí)施的《洗碗機(jī)國家能效標(biāo)準(zhǔn)》,都從不同維度對洗碗機(jī)的能效水效、耗水耗電、洗凈/烘干性能等指標(biāo)作出了新規(guī)定。圍繞相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,洗碗機(jī)企業(yè)開始進(jìn)一步升級和改良洗碗機(jī)產(chǎn)品的洗滌技術(shù),比如博西家電旗下西門子晶蕾系列洗碗機(jī),搭載了博西家電專利晶蕾技術(shù),可有效提升烘干效率并促進(jìn)節(jié)能,在選擇“節(jié)能洗”程序時(shí),該產(chǎn)品清洗15套中式餐具僅需0.73度電、10升水,以更節(jié)水、節(jié)能的方式實(shí)現(xiàn)理想的清洗效果。方太洗碗機(jī)最新推出的“高能氣泡洗”技術(shù),以水氣混動的方式,實(shí)現(xiàn)了同等清洗效果的情況下更加省水、節(jié)約能源效果,同時(shí)潔凈指數(shù)達(dá)1.21,高于一級國標(biāo)的1.12。
節(jié)能節(jié)水是家電技術(shù)發(fā)展不斷的追求,它既需要業(yè)內(nèi)加大像變頻技術(shù)、洗滌技術(shù)等關(guān)鍵共性技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā),更需要與相關(guān)上游領(lǐng)域技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新。以聚氨酯絕熱技術(shù)為例,海信家電(000921,股吧)研發(fā)中心發(fā)泡技術(shù)經(jīng)理、高級工程師胡鋒告訴記者,聚氨酯絕熱保溫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)冰箱節(jié)能減排的重要途徑。冰箱行業(yè)需要通過創(chuàng)新突破來實(shí)現(xiàn)聚氨酯發(fā)泡技術(shù)的升級換代,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。而海信通過對冰箱發(fā)泡技術(shù)升級換代路線的探索發(fā)現(xiàn),環(huán)戊烷+hfos復(fù)合發(fā)泡體系整機(jī)較環(huán)戊烷+hfc-245fa發(fā)泡體系整機(jī)節(jié)能2%?!坝捎诃h(huán)保及節(jié)能上的優(yōu)勢,目前,海信冰箱系統(tǒng)出口產(chǎn)品上已大量應(yīng)用該技術(shù)?!?/p>
此外,以萬朗磁塑方面提供的數(shù)據(jù),門封條漏冷大致能占到整個(gè)箱體熱輻射的15%-20%,通過對門封條的設(shè)計(jì)優(yōu)化,則一定程度上也能夠降低冰箱的能耗;從換熱器傳熱技術(shù)來看,西安交通大學(xué)制冷與低溫工程系教授晏剛認(rèn)為,提升翅片管換熱器空氣側(cè)換熱性能、制冷劑側(cè)換熱性能,同時(shí)優(yōu)化翅片管換熱器流路,以此探索翅片管換熱器在熱泵空調(diào)器中的規(guī)?;瘧?yīng)用,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保效果。
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“低碳減排”正成為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必修課
“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下,“碳減排”是中國家電工業(yè)面臨的又一重大挑戰(zhàn)。
過去的幾十年來,從氟利昂的替代到家電能效水效升級、環(huán)保技術(shù)升級,對于中國家電企業(yè)而言,類似的低碳環(huán)??萍继魬?zhàn)的成功經(jīng)驗(yàn)已然非常豐富。根據(jù)中國家電協(xié)會初步測算,2020年冰洗空等9種家電的二氧化碳排放量較2015年降低了29%,可見通過家電產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)制造,降低產(chǎn)品整個(gè)生命周期中對環(huán)境影響,實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)材、低碳減排,正逐漸成為深入企業(yè)的環(huán)保理念。
而在進(jìn)一步加速落實(shí)“雙碳”戰(zhàn)略方面,一方面,今年6月份,中國家電協(xié)會啟動了《中國家電行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和行動方案》(以下簡稱“行動方案”)的研究工作?!缎袆臃桨浮诽岢隽宋覈译娦袠I(yè)碳減排的初步技術(shù)路徑和行動計(jì)劃,隨著該方案進(jìn)一步完善發(fā)布,將為家電企業(yè)的“減碳”工作提供重要指導(dǎo)意義。
另一方面,隨著9月15日《基加利修正案》在我國正式生效,淘汰損耗臭氧層物質(zhì)同時(shí)減排溫室氣體,不使用破壞溫室氣體的化學(xué)品做替代制冷劑和發(fā)泡劑,是我國的國際環(huán)保履約要求,也是作為制造大國的中國家電產(chǎn)業(yè)的時(shí)代擔(dān)當(dāng)和社會責(zé)任。在此方面,以空調(diào)器制冷劑替代技術(shù)r290的研究應(yīng)用為參考,中國家電網(wǎng)從生態(tài)環(huán)境部對外合作與交流中心了解到,2010-2020年在多邊基金的支持下,我國實(shí)現(xiàn)了31條房間空調(diào)器生產(chǎn)線的改造,其中23條采用r290技術(shù),8條采用r410a技術(shù),并改造7條r290空調(diào)壓縮機(jī)生產(chǎn)線。根據(jù)規(guī)劃,未來5年,多邊基金將支持12條房間空調(diào)器生產(chǎn)線的改造,3條家用熱泵熱水器生產(chǎn)線改造和4條房間空調(diào)器壓縮機(jī)生產(chǎn)線改造為r290技術(shù),不再支持r410a產(chǎn)線改造。
在r290應(yīng)用的探索路上,擁有十多年研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的gmcc方面表示,以r290獨(dú)立壓縮二代壓縮機(jī)為代表的高性能產(chǎn)品將為下游空調(diào)整機(jī)廠商提供高效可靠的能效升級解決方案?!安粌H是空調(diào)領(lǐng)域,高穩(wěn)定性、大容量、寬背壓的r290輕商用冰箱壓縮機(jī)及r290低溫冷柜用壓縮機(jī),同樣滿足市場‘綠色低碳’發(fā)展需求”,gmcc相關(guān)負(fù)責(zé)人稱。另外,r290熱泵熱水器壓縮機(jī)經(jīng)過滑片氮化鉻處理,軸承增加環(huán)形槽等設(shè)計(jì)增強(qiáng)可靠性,其出水溫度一般達(dá)到65℃,在冬季也能達(dá)到55℃。此外,除濕機(jī)、干衣機(jī)等同樣也是r290技術(shù)的應(yīng)用載體。
r290環(huán)保冷媒技術(shù)不斷推新基礎(chǔ)上,gmcc還研究開發(fā)出旋轉(zhuǎn)式+往復(fù)式滑片腔的高能效、高能力新型滑片式壓縮機(jī)技術(shù),據(jù)介紹,在碳排放方面,若按照gmcc每年8500萬臺的產(chǎn)銷量計(jì)算,使用該技術(shù)后,一年能夠減排430萬噸二氧化碳,切實(shí)助力國家雙碳戰(zhàn)略的落地實(shí)施?!斑@項(xiàng)技術(shù)可全面覆蓋制冷空調(diào)領(lǐng)域及熱泵、冷凍冷藏等領(lǐng)域的產(chǎn)品,助力提升我國制冷行業(yè)整體能效水平。”
“雙碳戰(zhàn)略下,對于家電企業(yè)來說,合理利用低碳能源技術(shù),降低能源管控對生產(chǎn)、生活的影響成為重中之重”,四季沐歌相關(guān)負(fù)責(zé)人稱,在此方面,四季沐歌基于“太陽能(000591,股吧)+”和“熱泵+”雙核低碳戰(zhàn)略搭配清潔能源智耦操作系統(tǒng)cas+。通過pc+微信小程序+app全端推動,可以為用戶提供可視化展示、能源檢測、故障診斷、能源管理等,從而達(dá)到碳計(jì)量減少14%,節(jié)省17%費(fèi)用的效能。
當(dāng)然,就像各家電上下游企業(yè)、行業(yè)技術(shù)專家們向記者所強(qiáng)調(diào)的,“雙碳”目標(biāo)帶來的能源革命雖是一個(gè)萬億級的市場,但仍需要每一個(gè)行業(yè)內(nèi)的每一家企業(yè)不斷摸索、不斷創(chuàng)新,來尋找到適合本行業(yè)的最佳路徑。
“噪音控制”營造綠色舒適的家庭環(huán)境
綠色家電、綠色制造不僅僅體現(xiàn)在節(jié)能節(jié)水、低碳減排方面,噪聲控制及聲品質(zhì)提升同樣對整個(gè)家電產(chǎn)業(yè)的綠色、品質(zhì)發(fā)展有著極大推動作用。
根據(jù)中國家用電器協(xié)會數(shù)據(jù),“十三五”期間,主要家電產(chǎn)品的噪音控制水平持續(xù)提高,市場上較為先進(jìn)的冰箱噪聲聲功率已達(dá)到32-38dba之間,分體掛機(jī)空調(diào)的噪聲聲壓級普遍達(dá)到35dba。
“家電企業(yè)在噪聲控制上做了大量工作”,前文家電行業(yè)分析人士向記者分析指出,目前主要家電企業(yè)及關(guān)鍵零部件企業(yè)均建立起了完備的噪聲研究開發(fā)環(huán)境,大多數(shù)企業(yè)均建有全/半消音室,有些頭部企業(yè)甚至建立了更加完備的帶工況的精密級消音室。同時(shí),家電設(shè)計(jì)越來越多的引入汽車等行業(yè)廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來開展噪聲研究,也正取得不錯(cuò)的進(jìn)展。
比如,美的冰箱事業(yè)部負(fù)責(zé)噪聲控制的研究人員陳千一通過相關(guān)聲學(xué)仿真計(jì)算對封閉環(huán)境中t型聲學(xué)共振腔的噪聲控制進(jìn)行研究后,首次將t型共振腔這種吸聲結(jié)構(gòu)應(yīng)用于家電產(chǎn)品的噪聲控制,如應(yīng)用在冰箱壓機(jī)艙中,設(shè)計(jì)兩根720 hz的t型共振腔,在650-750hz的目標(biāo)頻段可實(shí)現(xiàn)降噪6.1db效果。應(yīng)用在吸油煙機(jī)上,在470-585 hz的目標(biāo)頻段可降噪3.3db。
a.o.史密斯通過創(chuàng)新研發(fā)的專利消音科技和三維立體降噪系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)源頭降噪、專利主動消音、阻隔噪音于一體,并在進(jìn)風(fēng)風(fēng)道結(jié)構(gòu)、燃燒倉隔音、排煙系統(tǒng)關(guān)鍵部件實(shí)現(xiàn)了突破性創(chuàng)新,a.o.史密斯(中國)市場副總經(jīng)理張暉告訴記者,搭載該降噪系統(tǒng)技術(shù)的a.o.史密斯1級靜音零冷水燃?xì)鉄崴骺蓪⒃胍糁到抵?3分貝以下?!?3分貝以下到底有多安靜?就像在圖書館,安靜到可以聽見指尖劃過書頁的嘩啦聲;在鄉(xiāng)野深夜,安靜到可以聽見風(fēng)吹過枝頭時(shí)的簌簌?!?/p>
無疑,當(dāng)“噪音污染”逐漸與空氣污染、水污染并列成為“三大污染”,構(gòu)建綠色聲環(huán)境,加大對家用電器噪聲控制及聲品質(zhì)提升技術(shù)的研發(fā)已經(jīng)刻不容緩。包括對噪聲源、噪聲頻譜、噪聲傳遞路徑、噪聲評價(jià)等進(jìn)行深入研究,不斷改進(jìn)降噪技術(shù),提升生產(chǎn)工藝,以及在聲品質(zhì)提升方面的諸多探索都需要提上的日程。
“綠色發(fā)展”是家電行業(yè)、家電企業(yè)必須回答重大課題,解決好了既為全球的可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn),也為自身發(fā)展贏得了空間和未來。
文章來源:中國家電網(wǎng)