上海市质量监督检验技术研究院 田 波 何 曙 刘 洪
家用空调器能效性价比评价模型及其在上海地区应用
上海市质量监督检验技术研究院 田 波 何 曙 刘 洪
该文建立了集家用空调器能效、价格、销量及使用阶段用电成本为一体的评价模型,并结合上海地区部分品牌的实际销售情况进行了计算分析与验证,结果表明评价结果不仅能基本再现市场情况,也能为消费者购买家用空调器提供更直观的参考依据,消除消费者信息不对称现象,长效提升节能产品在上海地区的销售份额,进而促进节能减排有序开展。
家用空调器;评价指数;制冷量;能效比;销量;价格
中国不仅是空调器的生产大国,也是消费大国,随着我国工业化、城镇化进程加快,家用空调器的需求量逐年攀升。家用空调器的种类繁多,按照安装方式分有挂壁式空调、立柜式空调、窗式空调和吊顶式空调;按照压缩机转速是否可控有定、变频空调之分;按照能效数值大小又可分为节能型和非节能型空调。因此每一套空调产品各有特点,能效等级与耗电量高低都不一样,消费者要根据自己的需求来挑选,而要想购买到一台称心如意的空调,消费者还需要考虑品牌、价格、运行费用及使用效果等诸多因素。然而市场上的空调品牌较多,有国产品牌,也有进口品牌,都有自己独特的广告宣传,不具有横向可比性,让消费者难以抉择,仅根据产品铭牌和标识上提供的数据,消费者难以知晓该款产品的销量是否大、在同类产品中价格是否合理、实际用电成本高低等因素,即消费者存在一定的信息不对称,不便于其合理选购产品。本文从消费者角度出发,建立了集产品能效、销量、价格、用电成本为一体的家用空调器节能综合评价模型,以便为消费者提供更全面、更贴近实际应用的参考依据,也为消费者提供更为丰富的信息,并以上海地区的实际销售数据为依据,验证了模型的有效性。
本研究以气候类型为T1的条件下,采用空气冷却冷凝器、全封闭型电动机-压缩机,制冷量在14000 W及以下的家用空调器为对象,以目前市场上主流空调器品牌在2012年6月~2013年5月期间在上海市场实际销售数据来验证模型的有效性、适用性和模型验证数据的代表性。为确保模型评价结果能体现某型号产品的销量、价格、使用阶段用电成本等多种因素,建立模型作如下考虑:
(1)对定频空调器,由其能效标识上的输入功率和额定制冷量可计算其制冷季节耗电量CSTE和制冷季节能源消耗效率SEER[1,2],对变频空调器,由其能效标识可直接得到制冷季节耗电量CSTE和制冷季节能源消耗效率SEER[3]。
(2)假定空调器的使用寿命为10年[4]。
(3)结合(1)、(2)可得到产品生命周期内能提供的总制冷量,即总性能指标。
(4)对于某型号产品,制冷季节耗电量CSTEi根据(1)可知。由标准规定的能效限定值与该产品的额定制冷量可计算出该制冷产品允许的最低制冷季节耗电量,计为基准制冷季节耗电量CSTE3i,两制冷季节耗电量之差即为该型号产品的年节电量,再结合该型号产品在一个年度内的销量即可计算其所有已售产品所产生的年节电贡献量。
(5)由产品的年耗电量和使用寿命可得到其使用阶段用电成本。
(6)产品购买成本(销售价格)及其使用寿命阶段的用电成本得到产品总成本。
(7)由上述(3)得到的产品提供的总性能指标及(6)得到的产品总成本可计算得到产品能效性价比。
综上,产品能效性价比评价模型如下:
式中CCyi——第i个型号使用生命周期内总性能指标,单位:kW.h;
Ci——第i个型号产品总成本,单位:元;
Mi——第i个型号家用空调器产品能效性价比,单位:kW.h/元;
式中CSTLi——第i个型号空调器季节制冷量,单位:kW;
式中Cbi——第i个型号产品购买成本,单位:元;
CSTEi——第i个型号空调器制冷季节耗电量,单位:kW.h;
其中产品使用阶段用电成本按照上海峰谷电价计算,分别为0.617元/kWh和0.307元/kWh,空调总使用时数按照假设一半为用电峰时电价,一半为用电谷时电价计算。
产品年节电贡献量为:
式中CSTE3i——基准制冷季节耗电量,即某型号产品按照能效限定值(三级能效值)计算的制冷季节耗电量,单位:kW.h;
Qi——第i个型号的年销量,单位:台。
产品的最终评价则是综合上述产品能效性价比及产品年节电贡献量得到。
从模型的计算式可以看出,上述评价方法不仅直观地反映出某型号家用空调器产品的节能贡献量,也反映其单位成本所能获得的制冷量。
根据以上评价模型,以上海地区所销售的主流家用空调器品牌和型号的销售数据为对象,选取了制冷量在4500W以下的家用空调器进行了计算与分析,表1为产品已知参数,表2为按照模型验证的计算值。
结合表1、表2可以看出,额定制冷量与能效比一定时,价格偏低的空调器具有更高的M值,M越高,说明在产生相同制冷量时该空调器总成本更低,也是消费者购买家用空调器时最为关注的指标。因此M值反映了单位成本换来制冷量能力大小,即产生同样制冷量的空调产品,其总成本越少,这款空调就越值得购买。
另外,表2还给出了同一制冷量下三级能效产品的制冷季节耗电量,即基准制冷季节耗电量,显然三级产品更加费电,与该制冷量下的节能产品的差值即为该款空调器的年节电量,再结合年销量,就可以得出该款节能空调相对于三级能效的年总节电量。经计算得知,节能空调的年销量越大且能效等级越高,节电量就会越大,因此大力推行节能空调的销售市场将会有效推进地区节能减排。
表1某品牌空调器已知参数
表2某品牌空调器评价模型计算结果
家用空调器能效性价比的评定模型得出的M值可以直观地反映出某品牌某型号空调器的价值,能效性价比M值越高,说明了该产品的能效性价比越好,越值得消费者购买;同时,该模型的提出对长效提升节能产品的市场份额,促进空调行业技术进步有很好的指导作用,是对现有标准标识制度的有效补充。
[1]GB/T 7725-2004《房间空气调节器》
[2]GB 12021.3-2010《房间空气调节器能效限定值及能效等级》
[3]GB 21455-2008《转速可控型房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》
[4]GB/T 21097.1-2007《家用和类似用途电器的安全使用年限和再生利用通则》
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,主要从事家电产品的检测验证工作。