中國家電產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖:低碳環(huán)保與消費升級

　　2011版家電產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖指出，應(yīng)通過能源效率、低碳環(huán)保及消費升級三個方面，確立家電產(chǎn)業(yè)的社會和市場需求，并據(jù)此給出了中國家電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展目標和方向。

　　根據(jù)這一發(fā)展目標，到2015年，中國主要家電產(chǎn)品能效水平較2010年平均提高15%；到2020年，主要家電產(chǎn)品能效水平較2015年平均提高15%；到2015年，整機生產(chǎn)能耗噸標煤/萬元產(chǎn)值平均降低15%。

　　在低碳環(huán)保方面，家電產(chǎn)業(yè)的主要研發(fā)方向體現(xiàn)在回收再利用、有害物質(zhì)替代、HCFC替代和開發(fā)采用新能源和可再生能源的家電產(chǎn)品等方面。到2015年，空調(diào)行業(yè)HCFC-22消費量在2009年和2010年兩年平均水平上削減10%以上，碳氫技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；家用冰箱、冷柜、電熱水器企業(yè)完成HCFC-141b物質(zhì)的淘汰工作，太陽能熱水器企業(yè)開始進行HCFC-141b替代技術(shù)轉(zhuǎn)換工作，全行業(yè)積極開發(fā)采用低GWP值制冷劑和發(fā)泡劑。

　　在性能及可靠性方面，中國家電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)目標是，到2015年主要產(chǎn)品性能指標達到國際先進水平，到2020年達到國際領(lǐng)先水平。同時，努力提高家電產(chǎn)品智能化水平，通過與智能電網(wǎng)的連接應(yīng)用，實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能減排，到2015年完成家電互聯(lián)接口通信協(xié)議的標準化和協(xié)調(diào)一致。在先進制造方面的目標，則是實現(xiàn)清潔生產(chǎn)以及制造自動化和信息化。

　　從全行業(yè)看，家電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)瓶頸，主要包括變頻技術(shù)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動態(tài)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、新能源綜合利用、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和智能化技術(shù)、關(guān)鍵元器件及新材料應(yīng)用6個方面。國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會秘書長羅百輝解析說，在此次中國家電產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖中，最為重要的是家電產(chǎn)業(yè)研發(fā)需求部分。此部分共分為變頻技術(shù)、熱泵技術(shù)、熱交換技術(shù)、絕熱技術(shù)、熱回收技術(shù)、蓄能技術(shù)、新能源混合能源技術(shù)、新材料和材料替代技術(shù)、智能化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、資源再利用技術(shù)、高效電機技術(shù)、壓縮機、制造技術(shù)及家電專用裝備等領(lǐng)域。變頻技術(shù)領(lǐng)域又包括變頻驅(qū)動技術(shù)、變頻驅(qū)動軟件算法、變頻功率模塊、流量調(diào)節(jié)閥及新型變頻技術(shù)研究。其中，變頻驅(qū)動技術(shù)的研發(fā)需求為，希望國家組織攻關(guān)，開展跨行業(yè)合作，成功開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的控制主芯片，建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的控制主芯片工藝技術(shù)。變頻驅(qū)動軟件算法的研發(fā)需求為，成功開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的算法及商業(yè)化應(yīng)用。變頻功率模塊又分為功率開關(guān)器件IGBT等的開發(fā)、功率開關(guān)器件IGBT等的制造、測試技術(shù)以及PFC技術(shù)應(yīng)用幾個項目。這三方面的研發(fā)需求分別為：開展跨行業(yè)合作，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，降低成本；希望國家組織攻關(guān)，開展跨行業(yè)合作；到2015年，全面應(yīng)用變頻電控技術(shù)。流量調(diào)節(jié)閥的研發(fā)需求主要體現(xiàn)在，到2015年，研發(fā)出各種小規(guī)格新型電子膨脹閥。新型變頻技術(shù)研究包括低頻轉(zhuǎn)矩控制和變頻電控可靠性。

　　熱泵技術(shù)領(lǐng)域主要包括CO2等新工質(zhì)、系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)及低溫熱泵技術(shù)。CO2等新工質(zhì)又包括CO2新工質(zhì)研究和評估、CO2冷凍機油開發(fā)及相關(guān)材料的相容性分析。其中，CO2新工質(zhì)研究和評估的研發(fā)目標為，到2015年實現(xiàn)CO2新工質(zhì)在空調(diào)系統(tǒng)上的應(yīng)用。系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)分為翅片、內(nèi)螺紋管、換熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化、制冷系統(tǒng)熱動力學(xué)優(yōu)化仿真技術(shù)及壓力控制技術(shù)，研究目標為提高系統(tǒng)換熱效果，研究新型制冷循環(huán)。低溫熱泵技術(shù)包括低溫運行壓縮機開發(fā)以及低溫換熱技術(shù)，目標是到2014年形成有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品及實現(xiàn)補氣技術(shù)的應(yīng)用。

　　熱交換技術(shù)領(lǐng)域的研究需求主要分為高效換熱器、鋁制微通道換熱器、組合管徑換熱器、板式換熱器、新型熱交換器開發(fā)、高效回熱換熱器開發(fā)、翅片、內(nèi)螺紋管及不易結(jié)霜材料、涂層幾個領(lǐng)域。其中高效換熱器研究分為超薄化換熱器、緊湊式換熱器結(jié)構(gòu)研究及緊湊式換熱器材料和工藝研究。超薄化換熱器的規(guī)劃是，到2012年形成批量化產(chǎn)品。鋁制微通道換熱器研究分為微通道換熱的基礎(chǔ)研究、冷凝水排除及微通道換熱器分歧管的優(yōu)化研究。組合管徑換熱器及板式換熱器研究到2015年基本完成。根據(jù)新型熱交換器開發(fā)規(guī)劃，到2015年，突破傳統(tǒng)熱交換器結(jié)構(gòu)，提高熱交換器利用率，實現(xiàn)差異化產(chǎn)品。翅片研究包括翅片傳熱學(xué)研究、窗口疏密形狀和翅片布置和形狀優(yōu)化。內(nèi)螺紋管研究包括管內(nèi)螺紋形狀、換熱基礎(chǔ)研究和管內(nèi)流動損失研究，目標是提高內(nèi)螺紋管換熱效果。不易結(jié)霜材料、涂層的主要研究方向為翅片納米涂層材料的研制。

　　絕熱技術(shù)領(lǐng)域的研究需求包括環(huán)戊烷發(fā)泡技術(shù)提升、真空絕熱板、真空發(fā)泡技術(shù)和門封隔熱技術(shù)，大部分需要通過產(chǎn)業(yè)鏈合作來實現(xiàn)研發(fā)目標。環(huán)戊烷發(fā)泡技術(shù)提升研究需要從材料、設(shè)備和工藝優(yōu)化入手。真空絕熱板的研究又包括材料真空放氣特性研究、低成本真空隔熱板生產(chǎn)研究、真空工藝研究、真空絕熱板在冰箱及熱水器中的應(yīng)用研究幾個方向。真空發(fā)泡技術(shù)則包括環(huán)保發(fā)泡材料研究、新型發(fā)泡劑及混合發(fā)泡技術(shù)研究、微孔發(fā)泡技術(shù)研究及發(fā)泡工藝研究。門封隔熱技術(shù)包括絕熱材料研究、隔熱門封PVC材料替代研究及熱橋傳熱研究與斷橋絕熱結(jié)構(gòu)開發(fā)。

　　熱回收技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)需求包括空調(diào)熱回收及熱水器余熱回收。其中空調(diào)熱回收包括室外廢熱回收利用，新型制冷循環(huán)研究，制冷系統(tǒng)的控制研究，研發(fā)目標為，到2015年，完成集熱水、空調(diào)和輻射于一體的能源中心機組研發(fā)和示范工程，形成行業(yè)標準；到2020年，全面推進能源中心機組應(yīng)用。

　　蓄能技術(shù)領(lǐng)域包括太陽能蓄熱技術(shù)、谷電蓄電技術(shù)及蓄冷技術(shù)，均需要通過產(chǎn)業(yè)鏈合作來實現(xiàn)研發(fā)目標。其中，太陽能蓄熱技術(shù)的研發(fā)需求包括蓄熱材料及聚熱管技術(shù)研究，谷電蓄電技術(shù)包括儲能材料研究及電池蓄電技術(shù)，蓄冷技術(shù)則包括蓄冷材料研究及蓄能材料研究。

　　新能源混合能源技術(shù)領(lǐng)域分為光伏太陽能混合動力冰箱/冷柜、光伏太陽能混合動力空調(diào)及其他光伏家電產(chǎn)品。其中光伏太陽能混合動力冰箱/冷柜分為制冷系統(tǒng)的控制研究及直流蓄冷冰箱系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，規(guī)劃到2015年實現(xiàn)削峰效果，到2020年實現(xiàn)節(jié)電效果。光伏太陽能混合動力空調(diào)分為制冷系統(tǒng)的控制研究、太陽能光伏與市電混合的直流變頻空調(diào)的開發(fā)與應(yīng)用及DC-DC轉(zhuǎn)換技術(shù)。規(guī)劃為到2015年建設(shè)光伏太陽能空調(diào)示范工程，形成行業(yè)標準，實現(xiàn)削峰效果，到2020年全面推進太陽能空調(diào)產(chǎn)業(yè)化。

　　新材料和材料替代技術(shù)領(lǐng)域的研究分為有害物質(zhì)替代、銅替代、家電專用鋼材、新型永磁材料研究、HCFC替代應(yīng)用及環(huán)保包裝材料替代幾個方面。其中，有害物質(zhì)替代包括替代材料和替代工藝開發(fā)，目標是到2015年，滿足RoHS等法規(guī)要求。銅替代研究包括高效鋁線電機、全鋁換熱器及其他銅替代技術(shù)。高效鋁線電機的目標是，到2015年實現(xiàn)批量化應(yīng)用。家電專用鋼材的研究分為彩涂板及高牌號電工鋼、不銹鋼等研究。基于環(huán)保考慮，將提高彩涂板應(yīng)用比重，目標是到2015年達到50%，到2020年實現(xiàn)全行業(yè)應(yīng)用。針對新型永磁材料的研究，將圍繞稀土材料應(yīng)用研究及其他新型磁性材料應(yīng)用研究展開。HCFC替代應(yīng)用的研發(fā)方向是R290、CO2等新型低GWP值制冷劑應(yīng)用開發(fā)和低GWP值發(fā)泡材料的應(yīng)用開發(fā)。新型制冷劑研究目標是，到2013年新工質(zhì)產(chǎn)品研發(fā)完成，2015年實現(xiàn)成熟產(chǎn)品上市。新型發(fā)泡劑研究目標則是，到2015年，家用冰箱、冷柜、電熱水器企業(yè)完成HCFC-141b物質(zhì)淘汰工作，太陽能熱水器企業(yè)開始進行HCFC-141b替代技術(shù)轉(zhuǎn)換工作。環(huán)保包裝材料替代的研究方向包括16種多環(huán)芳烴物質(zhì)含量限定、替代材料開發(fā)、替代工藝開發(fā)及環(huán)保包裝材料循環(huán)使用。其中16種多環(huán)芳烴物質(zhì)含量限定的研究有望在2014年以前完成，降低其對環(huán)境的破壞性影響。

　　智能化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)領(lǐng)域的研究包括產(chǎn)品智能化、智能電網(wǎng)家電、物聯(lián)網(wǎng)家電幾個方面。其中，產(chǎn)品智能化研究則涉及適應(yīng)現(xiàn)代生活方式的新技術(shù)和新功能開發(fā)研究、人機交互技術(shù)開發(fā)、家電的智能化管理、家電的故障自診斷及傳感識別技術(shù)的應(yīng)用等。適應(yīng)現(xiàn)代生活方式的新技術(shù)和新功能開發(fā)研究的目標是，到2015年能源利用集成式廚房電器、智能機器人的應(yīng)用等；人機交互技術(shù)開發(fā)2015年前可以完成，可提升用戶操作體驗；此外，通過對家電智能化管理技術(shù)的開發(fā)，到2015年可實現(xiàn)家電智能化管理及電子商務(wù)。家用電器的故障自診斷研究目的，是實現(xiàn)電器遠程診斷和故障診斷；傳感識別技術(shù)的應(yīng)用，包括模式識別技術(shù)開發(fā)，人感、面部識別技術(shù)、甲醛、煙塵等空氣質(zhì)量傳感器、液態(tài)傳感器、RFID技術(shù)等的應(yīng)用。智能電網(wǎng)家電的研究包括家庭能源管理中心、與智能交互終端的通訊協(xié)議等智能電網(wǎng)標準制定、電網(wǎng)的智能通訊技術(shù)、電網(wǎng)的能量流及信息流的獲取技術(shù)及安全技術(shù)、智能電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備器件的開發(fā)及降低終端家電對電網(wǎng)電磁輻射污染的方法研究等，均需要通過跨行業(yè)合作來實現(xiàn)研究目標。其中，家庭能源管理中心的研究目標是，通過跨行業(yè)合作，研究家庭局域網(wǎng)的通訊協(xié)議標準和接口、能源管理控制模型、家庭分布式發(fā)電設(shè)備和儲能設(shè)備的應(yīng)用模式、家庭能源使用分配方案和優(yōu)先級研究，以及能源管理軟件。

來源：中國數(shù)控信息網(wǎng)

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