摘要：概述了GB 20665—2006《家用燃氣快速熱水器和燃氣采暖熱水爐能效限定值及能效等級》的編制過程，對主要參數進行解讀，介紹了標準的特點、作用。根據實際的燃氣快速熱水器和燃氣采暖熱水爐的能效測試統計數據，指出GB 20665—2006實施后，燃氣快速熱水器、燃氣采暖熱水爐的平均熱效率皆有提高，其中快速熱水器熱效率提高了3.8%，采暖熱水爐熱效率提高了2.2%。
關鍵詞：燃具；燃氣熱水器；燃氣采暖熱水爐；能效標準
Research on Energy Efficiency Standard and Energy Saving Test of Gas Appliances
LIU Tong，GAO Wen-Xue，WANG Qi
Abstract：The preparation process of Minimum Allowable Values of Energy Efficiency and Energy Efficiency Grades for Domestic Gas Instantaneous Water Heaters and Gas-fired Heating and Hot Water Combi-boilers(GB 20665—2006)is overviewed，the main parameters are interpreted and analyzed，and the characteristics and functions of the standard are introduced. According to the statistic data on the energy efficiency of gas instantaneous water heaters and gas-fired heating and hot water combi-boilers，the average thermal efficiency of gas appliances is improved after the implementation of the standard. The thermal efficiency of gas instantaneous water heaters increases by 3.8%，and that of gas-fired heating and hot water combi-boilers increases by 2.2%.
Key words：gas appliance；gas water heater；gas-fired heating and hot water combi-boiler；energy efficiency standard
解決能源緊張問題的現實途徑主要有增加能源供給，開發新能源和可再生能源，依靠科技提供節能產品，通過法規、政策和標準實施節能。大力發展我國行業標準與標識制度，提高能源利用效率，推動節能產品的生產和流通，是實現能源節約和減少能源消耗的最佳現實途徑。目前我國的節能措施有：對重點耗能器具制定強制性能耗標準，實施節能產品能效信息標識、節能產品認證制度等。
1 我國能效標準與標識實施概況
1998年，我國正式開始實施保證標識制度，即節能產品認證制度。新完成的能效標準(文中的能效標準是指所有耗能產品的能效標準，需要特指的地方已用定語加以區分)在技術內容方面除提高產品能效限定值指標要求之外，還同時增加了節能評價值指標，其中能效限定值是強制性實施的，目的是淘汰市場中低效劣質的耗能產品；節能評價值是推薦性指標，作為企業的一個節能目標，鼓勵企業開發和生產高能效產品。2004年8月，國家發展改革委、國家質檢總局發布了《能源效率標識管理辦法》，標志著能效標識制度在我國正式建立。至2009年初，我國共發布終端用能產品能效標準36項，涉及6類產品，包括家用電器、照明設備、交通工具、辦公設備等。截至2009年10月15日，能效標識實施4年多，共有1631家企業通過文本備案，通過文本備案的產品型號達到84424個。其中，燃氣熱水器企業201家，產品型號3670個。
2 我國燃具能效標準與標識研究
燃具能效標準包括GB 20665—2006《家用燃氣快速熱水器和燃氣采暖熱水爐能效限定值及能效等級》(以下簡稱《熱水器能效標準》)和正在制定的其他燃具的能效標準。
2.1 《熱水器能效標準》的解讀
① 概述
《熱水器能效標準》(標準中提及的家用燃氣快速熱水器含冷凝式熱水器，以下簡稱熱水器；燃氣采暖熱水爐以下簡稱采暖爐)，是我國強制性能效標準系列之一，也是我國燃氣行業第一部產品能效標準[1]。該標準由中國標準化研究院、產品質量檢驗機構、高等院校、生產企業組成編制組共同起草，從2004年到2006年歷時近兩年完成編制工作。該標準于2005年12月通過審定并報批，2006年12月12日發布，2007年7月1日實施。2008年6月實施能效標識制度，對燃具行業的發展起到如下作用。
a. 促進制造企業加大對產品節能的研發投入和競爭；
b. 引導消費者購買易于識別能效等級的節能型產品；
c. 落實節約資源基本國策，疾現十一五規劃綱要提出的節能目標；
d. 為今后其他產品編制和實施能效標準和標識管理建立了模式。
② 主要參數解讀
燃氣熱水器能效評價參數有兩種：一是熱效率，如日本和歐盟各國，主要針對燃氣快速熱水器和燃氣采暖熱水爐；二是用全天或全年能耗，如美國、澳大利亞，主要針對容積式燃氣熱水器?！稛崴髂苄藴省愤m用于快速熱水器，包括冷凝式燃氣熱水器，不適用于容積式熱水器。由于標準限定在家用上，因此標準范疇內的熱水器熱負荷限定在70kW以下。
《熱水器能效標準》主要規定了三方面內容：第一，確定熱水器的能效等級劃分。達到1級的產品能效最高，是高效產品；2級的最低熱效率值是節能評價值，產品能效達到2級或以上就可以自愿向認證機構申請節能產品認證；3級的最低熱效率值是能效限定值，是市場準入的門檻。第二，確定熱水器的能效限定值，該限定值要求在標準實施時作為強制性指標。該標準由GB 6932—2001《家用燃氣快速熱水器》規定的額定熱負荷時最低熱效率值80%提高到84%[2]。第三，確定對熱水器的節能評價要求，該評價要求屬于推薦性指標，是開展節能產品認證的技術依據。
《熱水器能效標準》的2級是節能評價值，在額定熱負荷和50%額定熱負荷兩個狀態下分別評價熱效率值，屬于制造企業自愿實施；1級能效等級只有冷凝式產品才能達到。制造企業的產品包括進口產品，可以按照標準的格式和要求，自行加貼能效標識，并在中國標準化研究院能效標識管理中心備案。
2.2 《熱水器能效標準》編制方法、作用與特點
2008年我國使用燃氣的人口達到3.35×105人，城鎮燃氣普及率達到89.6%。熱水器和采暖爐作為家用燃具產品中能耗最大的產品，首先被列入能效標準編制計劃。
① 標準編制方法
a. 資料收集分析與行業調查
對歐盟、美國、澳大利亞、日本、中國的相關標準、測試方法進行收集、分析，了解對于能效標準的具體要求。對我國燃氣熱水器市場進行調查，掌握市場規模、企業和產品的情況。
b. 能效研究和測試
對市場上典型的熱水器和采暖爐產品的能效狀況進行測試，分析影響能效的因素，驗證試驗方法。對國家燃氣用具質量監督檢驗中心日常接收的熱水器和采暖爐的熱效率檢驗結果進行統計和分析，給能效等級的確定提供依據。從燃燒和熱交換原理上研究分析熱水器的節能潛力，為《熱水器能效標準》提供理論依據。
② 標準的主要作用與特點
a. 能效等級的主要作用
能效等級的主要作用：在不降低產品的性能和安全要求的前提下，對用能產品的能源性能做出具體的要求；既技術上可行，又經濟合理；既有利于消費者，又不損害生產商的利益。目的是通過法規、政策和標準實施節能，引導消費者購買易于識別能效等級的節能型產品，促進企業在能效等級上展開競爭，加大產品節能研發投入。
b. 標準的特點
標準的特點主要包括：第一，既包含了熱水器又包含了采暖爐兩大類產品，適應我國市場產品品種繁多的特點；第二，兼顧了提高低端產品和高端產品能效水平，適應我國市場產品價格差異大的特點；第三，標準內容簡單易行，能效等級3個級別清晰明確，適合于標準采納和市場識別；第四，為今后政府對節能產品進行鼓勵和扶持建立了良好的基礎。
2.3 《熱水器能效標準》內容要求
① 能效等級的劃分
能效等級的劃分主要考慮以下方面：市場上該類產品的能效分布情況、提高能效的技術潛力、成本效益；應有利于能效符合性監控；有利于引導市場向高能效產品的轉換；反映廣大消費者對等級的甄別能力；兼顧國際上能效等級劃分的一致性等。
② 《熱水器能效標準》實施框架
《熱水器能效標準》實施框架見圖1。
③ 標準內容要求
熱水器和采暖爐能效等級分為3級，其中1級最高。各等級的熱效率值應不低于表1的規定[1]。
表1 熱水器和采暖爐能效等級
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類型
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熱負荷
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最低熱效率值/%
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能效等級
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|
1級
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2級
|
3級
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|||
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熱水器
|
額定熱負荷
|
96
|
88
|
84
|
|
|
≤50%額定熱負荷
|
94
|
84
|
—
|
||
|
采暖爐(單采暖)
|
額定熱負荷
|
94
|
88
|
84
|
|
|
≤50%額定熱負荷
|
92
|
84
|
—
|
||
|
采暖爐
(兩用型)
|
供暖
|
額定熱負荷
|
94
|
88
|
84
|
|
≤50%額定熱負荷
|
92
|
84
|
—
|
||
|
熱水
|
額定熱負荷
|
96
|
88
|
84
|
|
|
≤50%額定熱負荷
|
94
|
84
|
—
|
||
2.4 其他燃具的能效標準與標識概述
GB 16410—2007《家用燃氣灶具》由國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會于2007年6月13日發布，2008年5月1日起正式實施，規定了嵌入式灶具熱效率不小于50%，臺式灶具熱效率不小于55%，并將熱效率項目列入強制性要求[3]。燃氣灶具的能效標準編制工作計劃已經列入國家相關計劃，預計2010年能夠啟動編制工作。由于多數的燃氣灶具生產企業同時生產燃氣熱水器，將更有利于推動燃氣灶具的能效標準編制工作。國家將進一步加快能效標識產品覆蓋范圍，計劃到十二五末，將使能效標識覆蓋主要用能產品，產品種類達到40項，會有更多的燃具類產品被納入范圍。
3 燃具能效測試與節能分析
國家燃氣用具質量監督檢驗中心經國家質量技術監督局授權，是我國法定的、最高級的燃氣用具質量監督檢驗機構?？蓪σ韵庐a品進行質量檢驗工作：燃氣熱水器、燃氣采暖爐、燃氣灶具、中餐灶、液化石油氣鋼瓶、家用液化石油氣調壓器、城鎮燃氣調壓器、液化石油氣瓶閥、燃氣報警器、燃氣表等燃氣用具。該中心作為國內燃氣用具行業最高級質量監督檢驗機構，多年來致力于國際合作，已與歐洲TUV、IMQ、北美CSA、美國UL、澳大利亞AGA、日本JIA和韓國KGS等國外認證機構合作開展認證及技術交流，為我國燃氣用具產品出口歐美等國家提供各項服務。
① 燃具能效測試統計數據分析
《熱水器能效標準》實施后檢測樣品的平均熱效率有了很大提高。根據國家燃氣用具質量監督檢驗中心對《熱水器能效標準》實施前至2009年10月31日間檢測的熱水器、采暖爐(單采暖、兩用型)產品質量報告及能效測試報告的統計資料，數據顯示，《熱水器能效標準》實施后，熱水器、采暖爐的能源平均熱效率皆有不同程度提高。其中，熱水器熱效率(絕對值)提高了3.8%，采暖爐熱效率(絕對值)提高了2.2%，見表2。
表2 標準實施前后熱水器及采暖爐平均熱效率的對比
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時間
|
熱水器平均熱效率/%
|
采暖爐平均熱效率/%
|
|
標準實施前
|
85.00
|
89.30
|
|
2008年
|
87.99
|
90.50
|
|
2009年
|
88.80
|
91.50
|
|
注：表中標準指《熱水器能效標準》。
|
||
② 燃具能效測試數據對比
熱水器和采暖爐產品在《熱水器能效標準》實施前、2008年、2009年的能效等級分布見表3。
表3 標準實施前后熱水器、采暖爐在不同能效等級內的產品分布
|
時間
|
不同能效區間的產品分布比例/%
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＜84%
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84%～87%
|
88%～96%
|
＞96%
|
||
|
熱水器
|
標準實施前
|
39.29
|
42.85
|
17.86
|
0.00
|
|
2008年
|
4.32
|
57.30
|
37.30
|
1.08
|
|
|
2009年
|
0.66
|
27.81
|
68.87
|
2.66
|
|
|
采暖爐
|
標準實施前
|
5.26
|
14.04
|
80.70
|
0.00
|
|
2008年
|
1.56
|
14.58
|
73.44
|
10.42
|
|
|
2009年
|
0.00
|
3.45
|
76.72
|
19.83
|
|
|
注：表中標準指《熱水器能效標準》。
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|||||
由表3可以看出，《熱水器能效標準》實施后，明顯提高了燃具產品的平均熱效率，最低熱效率值在88%以上的產品比例逐步增加。生產企業加大了對節能產品的研發投入，消費者也能從能效標識上清晰地識別產品的能效等級，并逐步認同了節能理念。
4 國家政策進一步促進推廣高效節能產品
節能產品惠民政策是國家于2009年6月1日正式實施的一項重要的節能政策。該政策有利于擴大國內需求，特別是消費的需求，有利于提高終端用能產品能源利用效率，有利于形成擴大高效節能產品產量的長效機制。國家財政補貼惠民工程，目前已在空調行業試點實施，首要要求是補貼節能型產品，其次是補貼資金直接給予生產企業，降低生產高效產品的成本。
對于空調產品來說，目前市場上主流的高效節能空調相對于低能效空調每年可節電150～200kW·h。節能產品惠民工程中2級能效空調補貼范圍是300～650元/臺，1級能效空調是500～850元/臺。2009年1月—5月，1、2級高能效空調所占比例僅為8.5%；節能產品惠民工程實施后的3個月內，1、2級空調市場所占比例達到26.6%，提高了18.1%；其中主流產品型號超過50%的市場份額。目前各生產企業紛紛停產4、5級產品，3級能效房間空調器也在停產計劃中。政策實施迅速帶動了高效節能空調的價格下調，使低能效空調原有價格優勢喪失，高效產品市場反應非常良好。燃氣熱水器和采暖爐等產品的惠民工程尚在研究討論之中，不久的未來將會實施。截至目前，能效標識實施4年多已累計節約電量900×108kW·h，折合標準煤3300×104t。
5 結語
燃具行業能效標準的制定和實施，強化了科技、創新的設計理念和節能、環保的產品生產，促進了燃具及相關產業的產品升級和技術進步。國家的一系列推進政策，也將進一步促進節能產品的推廣和應用，有利于提高終端用能產品能源利用效率，形成全社會節能、環保的新形勢。
燃具能效標準實施有利于行業的技術進步并淘汰劣質產品，形成節能、安全、環保概念，引領家用燃具行業理性發展的新格局，使消費者需求的品牌化與高檔化漸成主流。燃具生產企業在產品能效上的競爭促進了產品向節能方向發展，能效高的產品在市場上的比重迅速增加，冷凝式產品的研發逐漸受到企業的重視。
大力推進能效標準，可以促進能源利用效率的明顯和持續提高，大量減少能源資源的消耗，產生的節能效益、經濟效益和環境效益凸現，從而對循環經濟的可持續發展起到實質性的促進作用。
參考文獻：
[1] GB 20665—2006，家用燃氣快速熱水器和燃氣采暖熱水爐能效限定值及能效等級[S].
[2] GB 6932—2001，家用燃氣快速熱水器[S].
[3] GB 16410—2007，家用燃氣灶具[S].
(本文作者：劉彤1、2 高文學1、2 王啟1、2 1.中國市政工程華北設計研究總院 天津 300074；2.國家燃氣用具質量監督檢驗中心 天津 300384)
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