上海市質量監督檢驗技術研究院 田 波 何 曙 劉 洪
家用空調器能效性價比評價模型及其在上海地區應用
上海市質量監督檢驗技術研究院 田 波 何 曙 劉 洪
該文建立了集家用空調器能效、價格、銷量及使用階段用電成本為一體的評價模型,并結合上海地區部分品牌的實際銷售情況進行了計算分析與驗證,結果表明評價結果不僅能基本再現市場情況,也能為消費者購買家用空調器提供更直觀的參考依據,消除消費者信息不對稱現象,長效提升節能產品在上海地區的銷售份額,進而促進節能減排有序開展。
家用空調器;評價指數;制冷量;能效比;銷量;價格
中國不僅是空調器的生產大國,也是消費大國,隨著我國工業化、城鎮化進程加快,家用空調器的需求量逐年攀升。家用空調器的種類繁多,按照安裝方式分有掛壁式空調、立柜式空調、窗式空調和吊頂式空調;按照壓縮機轉速是否可控有定、變頻空調之分;按照能效數值大小又可分為節能型和非節能型空調。因此每一套空調產品各有特點,能效等級與耗電量高低都不一樣,消費者要根據自己的需求來挑選,而要想購買到一臺稱心如意的空調,消費者還需要考慮品牌、價格、運行費用及使用效果等諸多因素。然而市場上的空調品牌較多,有國產品牌,也有進口品牌,都有自己獨特的廣告宣傳,不具有橫向可比性,讓消費者難以抉擇,僅根據產品銘牌和標識上提供的數據,消費者難以知曉該款產品的銷量是否大、在同類產品中價格是否合理、實際用電成本高低等因素,即消費者存在一定的信息不對稱,不便于其合理選購產品。本文從消費者角度出發,建立了集產品能效、銷量、價格、用電成本為一體的家用空調器節能綜合評價模型,以便為消費者提供更全面、更貼近實際應用的參考依據,也為消費者提供更為豐富的信息,并以上海地區的實際銷售數據為依據,驗證了模型的有效性。
本研究以氣候類型為T1的條件下,采用空氣冷卻冷凝器、全封閉型電動機-壓縮機,制冷量在14000 W及以下的家用空調器為對象,以目前市場上主流空調器品牌在2012年6月~2013年5月期間在上海市場實際銷售數據來驗證模型的有效性、適用性和模型驗證數據的代表性。為確保模型評價結果能體現某型號產品的銷量、價格、使用階段用電成本等多種因素,建立模型作如下考慮:
(1)對定頻空調器,由其能效標識上的輸入功率和額定制冷量可計算其制冷季節耗電量CSTE和制冷季節能源消耗效率SEER[1,2],對變頻空調器,由其能效標識可直接得到制冷季節耗電量CSTE和制冷季節能源消耗效率SEER[3]。
(2)假定空調器的使用壽命為10年[4]。
(3)結合(1)、(2)可得到產品生命周期內能提供的總制冷量,即總性能指標。
(4)對于某型號產品,制冷季節耗電量CSTEi根據(1)可知。由標準規定的能效限定值與該產品的額定制冷量可計算出該制冷產品允許的最低制冷季節耗電量,計為基準制冷季節耗電量CSTE3i,兩制冷季節耗電量之差即為該型號產品的年節電量,再結合該型號產品在一個年度內的銷量即可計算其所有已售產品所產生的年節電貢獻量。
(5)由產品的年耗電量和使用壽命可得到其使用階段用電成本。
(6)產品購買成本(銷售價格)及其使用壽命階段的用電成本得到產品總成本。
(7)由上述(3)得到的產品提供的總性能指標及(6)得到的產品總成本可計算得到產品能效性價比。
綜上,產品能效性價比評價模型如下:

式中CCyi——第i個型號使用生命周期內總性能指標,單位:kW.h;
Ci——第i個型號產品總成本,單位:元;
Mi——第i個型號家用空調器產品能效性價比,單位:kW.h/元;

式中CSTLi——第i個型號空調器季節制冷量,單位:kW;

式中Cbi——第i個型號產品購買成本,單位:元;
CSTEi——第i個型號空調器制冷季節耗電量,單位:kW.h;
其中產品使用階段用電成本按照上海峰谷電價計算,分別為0.617元/kWh和0.307元/kWh,空調總使用時數按照假設一半為用電峰時電價,一半為用電谷時電價計算。
產品年節電貢獻量為:

式中CSTE3i——基準制冷季節耗電量,即某型號產品按照能效限定值(三級能效值)計算的制冷季節耗電量,單位:kW.h;
Qi——第i個型號的年銷量,單位:臺。
產品的最終評價則是綜合上述產品能效性價比及產品年節電貢獻量得到。
從模型的計算式可以看出,上述評價方法不僅直觀地反映出某型號家用空調器產品的節能貢獻量,也反映其單位成本所能獲得的制冷量。
根據以上評價模型,以上海地區所銷售的主流家用空調器品牌和型號的銷售數據為對象,選取了制冷量在4500W以下的家用空調器進行了計算與分析,表1為產品已知參數,表2為按照模型驗證的計算值。
結合表1、表2可以看出,額定制冷量與能效比一定時,價格偏低的空調器具有更高的M值,M越高,說明在產生相同制冷量時該空調器總成本更低,也是消費者購買家用空調器時最為關注的指標。因此M值反映了單位成本換來制冷量能力大小,即產生同樣制冷量的空調產品,其總成本越少,這款空調就越值得購買。
另外,表2還給出了同一制冷量下三級能效產品的制冷季節耗電量,即基準制冷季節耗電量,顯然三級產品更加費電,與該制冷量下的節能產品的差值即為該款空調器的年節電量,再結合年銷量,就可以得出該款節能空調相對于三級能效的年總節電量。經計算得知,節能空調的年銷量越大且能效等級越高,節電量就會越大,因此大力推行節能空調的銷售市場將會有效推進地區節能減排。

表1某品牌空調器已知參數

表2某品牌空調器評價模型計算結果
家用空調器能效性價比的評定模型得出的M值可以直觀地反映出某品牌某型號空調器的價值,能效性價比M值越高,說明了該產品的能效性價比越好,越值得消費者購買;同時,該模型的提出對長效提升節能產品的市場份額,促進空調行業技術進步有很好的指導作用,是對現有標準標識制度的有效補充。
[1]GB/T 7725-2004《房間空氣調節器》
[2]GB 12021.3-2010《房間空氣調節器能效限定值及能效等級》
[3]GB 21455-2008《轉速可控型房間空氣調節器能效限定值及能源效率等級》
[4]GB/T 21097.1-2007《家用和類似用途電器的安全使用年限和再生利用通則》
An Eva luation Model on Energy Efficiency Ratio O fhousehold Air-Conditioner and Its App lication in Shanghai
Tian Bo,He Shu,Liu Hong
It builds up evaluation model on household air-conditioner energy efficiency, p rice,sales and the using stage electricity cost in this paper and combinedanalysis and verificationof ac tua l sa les based onsome air conditioner brands in Shanghai.the resu lts shows that evaluation results not only can re flect basic market situation,but also can p rovide more intuitive of re ferencesfor consumers to purchasehousehold air cond itioner and elim inateasymmetry phenomenon on consumers information andp romote market shareon energy-saving p roduc tsin Shanghai,finally it carries out energy conservation and em ission reduc tionorderly.
Househo ld air-cond itioner,Evaluation index,Cooling capacity,Energy efficiency ratio,Sales,Price
田波,男,1983年8月,主要從事家電產品的檢測驗證工作。