節(jié)能減排利在千秋 立足環(huán)保福滿當(dāng)今

舒鵬++劉巖松

他是首次將微型計算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)和各種家用電器測試標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，并開創(chuàng)數(shù)字化、智能化家電性能測試設(shè)備及通用安全測試設(shè)備的實(shí)踐者；他是通過數(shù)據(jù)分析深刻了解空調(diào)制冷劑污染對地球大氣的危害，并為空調(diào)節(jié)能減排研究嘔心瀝血；他犧牲個人業(yè)余時間，廢寢忘食，潛心科研，為人類打造清潔環(huán)境而努力的堅守者。他就是中國電器科學(xué)研究院宋堅華教授。

在節(jié)能環(huán)保事業(yè)中建言獻(xiàn)策

談到宋堅華不得不提家電測試行業(yè)，因為在這個行業(yè)里這位古稀老人堪稱楷模，其成績更是可想而知。上世紀(jì)80年代，他在國內(nèi)首次開發(fā)出數(shù)字化、智能化的洗衣機(jī)、小電機(jī)、洗碗機(jī)性能測試設(shè)備及通用安全測試設(shè)備，其方法也應(yīng)用到冰箱，冰柜等型式試驗設(shè)備中；之后，他成功研發(fā)用于空調(diào)器性能測試的平衡環(huán)境型房間量熱計、焓差法試驗室、高低溫試驗室并推廣了近二百多套；提出了空調(diào)器可靠性工業(yè)試驗的概念和方法，在行業(yè)中推廣了大批長期運(yùn)轉(zhuǎn)試驗室，為零缺陷生產(chǎn)提供了保證......

如今，隨著國家對節(jié)能減排的重視，作為中國電器科學(xué)研究院教授級高工的宋堅華從自己的專業(yè)技術(shù)角度出發(fā)，積極探索白色家電的節(jié)能減排之道，以期保證我國的家用電器達(dá)到安全，實(shí)用，可靠，舒適，節(jié)能的新水平，為我國的環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)一份自己的力量。

據(jù)宋堅華教授介紹，目前在白色家電中僅空調(diào)一項，一年就占用了約0.25萬億千瓦時，這相當(dāng)于2萬多億噸標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)的電，3個長江三峽發(fā)電量的總和。發(fā)展節(jié)能減排的空調(diào)器對我國低碳節(jié)能型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重大意義。

而宋堅華也針對空調(diào)的大量使用會對臭氧層造成破壞，加大能源消耗等，展開了深入研究。他介紹說，臭氧減少是由于人類活動向大氣中排入氯氟烴（如氟里昂）和含溴鹵化烷烴（哈龍）等氣體引起的。氟里昂在自然界不會自己產(chǎn)生，而是人類在工業(yè)生產(chǎn)過程中制造、擴(kuò)散出來的。它用于制冷裝置的冷凍劑、氣溶膠、有機(jī)溶劑和泡沫發(fā)泡。哈龍用作滅火劑。目前，我國及世界各國正采取措施，逐步淘汰氟里昂和哈龍等破壞臭氧層的有害物質(zhì)。而白色家電的大量使用會加劇對臭氧層有害的物質(zhì)（ODS）排放，從而造成臭氧層的破壞。

據(jù)此，宋堅華教授指出，未來空調(diào)，制冷行業(yè)技術(shù)發(fā)展的態(tài)勢在于科技創(chuàng)新和節(jié)能減排，有六個具體表現(xiàn)：第一，提高家用空調(diào)、商用空調(diào)及熱泵熱水機(jī)的能效。第二，提高家用空調(diào)、商用空調(diào)、熱泵熱水機(jī)的工作外環(huán)境溫度范圍（如負(fù)30度到正55攝氏度），以解決長江、黃河流域地區(qū)大面積冬天供暖的問題，沙漠環(huán)境供冷問題；可降低燃煤帶來的二氧化碳排放及PM2.5污染、二氧化硫污染問題，供熱時間短的問題。我國每戶采暖標(biāo)煤為2.1噸，以一億戶算一個冬天可減少燃煤2.2億噸，意義重大；這是一個國家級的戰(zhàn)略問題，應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)?shù)恼叻龀帧５谌?，研發(fā)和使用新制冷劑以提高能效，降低對臭氧層的破壞，減少二氧化碳溫室效應(yīng)。第四，研發(fā)新的熱交換器（含新的熱交換方式）以提高交換效率和減少銅的使用，降低成本、減少重量。第五，加大自動化技術(shù)，制冷，空調(diào)技術(shù)，機(jī)械技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計，生產(chǎn)，質(zhì)量控制，服務(wù)等的協(xié)同創(chuàng)新，例如如工業(yè)機(jī)器人的使用。第六，家用電器品類也應(yīng)創(chuàng)新，例如把“微電網(wǎng)”納入家電行業(yè)等，使整個行業(yè)進(jìn)入一個以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)的發(fā)展潮流。

國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局先后于2004年和2010年頒發(fā)并實(shí)施了房間空調(diào)器，單元空調(diào)器，多聯(lián)式空調(diào)器，冷水機(jī)（熱水機(jī)）組等有關(guān)能效的市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)識，近期又在籌備將變頻空調(diào)能效等級1、2級降為2、3級，對一級能效進(jìn)行調(diào)整，以加速節(jié)能空調(diào)的發(fā)展。

從2006年起地源熱泵、水源熱泵、空氣源熱泵批量進(jìn)入體育場館、學(xué)校、商場作為供暖供熱水使用。

2012年7月國家將空氣能熱泵熱水機(jī)納入節(jié)能產(chǎn)品惠民工程。

2017年初國務(wù)院下達(dá)了以電代煤取暖的文件。使熱泵取暖技術(shù)面臨更加繁重的技術(shù)升級及安全可靠升級的壓力，責(zé)任。

制冷劑是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的重要方面。HCFC禁用日期為2030年，我國正加快HCFC的替代。A：混合R410A排氣壓力比R22高 50～60%，臭氧衰減指數(shù)ODP為0，但溫室指數(shù)GWP較高。進(jìn)口價高是過渡品，格力空調(diào)廠已簽約在2014年用R410代替R22，獲得聯(lián)合國多邊基金的資助。B：R290，無氟，低碳，廣東美芝研發(fā)成功R290的系列代表性壓縮機(jī)，應(yīng)用前景較好。但存在一定的安全困難。

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從以上幾個節(jié)點(diǎn)不難發(fā)現(xiàn)，我國空調(diào)節(jié)能一直處于研發(fā)和從生產(chǎn)到市場的過程中，為此，宋堅華依據(jù)多年的研究經(jīng)驗指出：“空調(diào)節(jié)能減排的意義重大，技術(shù)創(chuàng)新的著力點(diǎn)之一應(yīng)在提高環(huán)境溫度范圍特別是負(fù)溫度范圍以解決上億戶北方民眾的冬天電供暖問題（以電代煤）；著力點(diǎn)之二是提高能效解決舒適節(jié)能的問題。領(lǐng)導(dǎo)部門應(yīng)作為國家發(fā)展戰(zhàn)略有計劃有步驟去指導(dǎo)行業(yè)中的各個關(guān)鍵技術(shù)（例如人體體表溫度的無接觸測量）的突破和進(jìn)入市場。因此他建議：領(lǐng)導(dǎo)部門繼續(xù)實(shí)施和制定更有刺激性的節(jié)能空調(diào)、熱泵熱水器等的補(bǔ)貼政策，獎勵具有原創(chuàng)性技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)單位及個人的政策，也應(yīng)有一些指導(dǎo)性的市場政策；制定更嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)，推動技術(shù)創(chuàng)新；建議廠家將環(huán)境模擬試驗室{舒適性試驗室}，能效測試室（如量熱計及半量熱計等），將其負(fù)溫-20℃，延伸到-30℃或更低，環(huán)境模擬室屋頂增加堆雪狀態(tài)，室內(nèi)應(yīng)可進(jìn)行供冷、供暖方式的試驗（例如地面供熱頂供冷結(jié)構(gòu)），研發(fā)平行流多孔微通道扁菅熱交換器試驗室以適應(yīng)發(fā)展的需求。

在科研創(chuàng)新中實(shí)現(xiàn)碧海藍(lán)天夢

如今，宋堅華教授還積極宣傳節(jié)能減排意識，大力提倡在各高校中創(chuàng)建境保護(hù)專業(yè)（非工程性質(zhì)）在中小學(xué)中加入環(huán)保知識教育以培養(yǎng)大批環(huán)保人事，從而造成全民共識共同推動環(huán)保事業(yè)的發(fā)展；同時也應(yīng)對群眾環(huán)保立法作支持，建設(shè)美麗中國。

另外，在積極探索空調(diào)節(jié)能減排的基礎(chǔ)上，宋堅華教授還致力于舒適性空調(diào)器的研究。他說，舒適性空調(diào)器（包括商用空調(diào)）的特點(diǎn)是根據(jù)人體舒適度來進(jìn)行控制的，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、控制難度高，因此價格也偏高，目前國內(nèi)空調(diào)業(yè)界在大力發(fā)展直流變頻空調(diào)，其重點(diǎn)是節(jié)能，但價格也比較高，在北方使用不能很快補(bǔ)償與普通空調(diào)的差價，而且存在除濕能力差等問題。因此，空調(diào)產(chǎn)業(yè)向舒適節(jié)能的方向發(fā)展是一個必然的趨勢，而舒適性空調(diào)器與各種節(jié)能空調(diào)技術(shù)將能在“智慧城市，智慧家居”這個重點(diǎn)課題中得到進(jìn)一步整合發(fā)展。

目前世界空調(diào)技術(shù)是處于靜態(tài)空調(diào)環(huán)境控制的階段，未來必將向動態(tài)環(huán)境即在一定的空間中產(chǎn)生不同需求的微風(fēng)蕩漾、鳥語花香的自然環(huán)境方向發(fā)展。不難預(yù)見，在宋堅華等科學(xué)家的努力下，未來的空調(diào)除了不再污染環(huán)境，還能讓人們在室內(nèi)享受到大自然的清新與舒適。