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中研網(wǎng)訊：

　空調(diào)和制冷市場：推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　2007年世界經(jīng)濟保持穩(wěn)固增長。一些主要的發(fā)展中國家也延續(xù)了更強勁的增長勢頭。例如，中國的GDP增長率為11.5%。中國、巴西、俄羅斯和印度經(jīng)濟高速增長推動了整個世界的經(jīng)濟向前發(fā)展。2008年北京奧運會和2010年上海世博會等活動刺激了空調(diào)和制冷產(chǎn)品需求的快速上升。相應(yīng)的，空調(diào)產(chǎn)業(yè)不可分割的一部分——壓縮機也經(jīng)歷了又一個增長的年份。

　　2007年世界暖通空調(diào)制冷市場總價值約為1000億美元，其中半數(shù)是空調(diào)產(chǎn)品，余下的一半是制冷產(chǎn)品。2007年世界空調(diào)市場總銷售量為7400萬臺，比2006年的7000萬臺增長了5.1%。

　　中國的空調(diào)銷售量占據(jù)世界首位，市場規(guī)模達到2320萬臺。2007年，包括世界各國品牌在內(nèi)的約3000萬臺空調(diào)從中國出口，比2006年增長了13.5%。中國生產(chǎn)的空調(diào)占據(jù)了整個世界空調(diào)市場的72%。中國不僅在整機產(chǎn)品方面，在關(guān)鍵零部件方面最大供應(yīng)者。目前中國旋轉(zhuǎn)式壓縮機的產(chǎn)量約8000萬臺，而且每年都在增長。中國的電機、熱交換器、控制器和塑料的生產(chǎn)量也走在世界前列。

　　在美國，2007年售出的空調(diào)有780萬臺，其中710萬臺是房間空調(diào)器（幾乎所有的房間空調(diào)器都是壁掛式的），70萬臺是柜式空調(diào)器，而窗式空調(diào)器的數(shù)量僅占2%。大多數(shù)熱泵空調(diào)是變頻驅(qū)動，而且所有的房間空調(diào)器和大部分柜式空調(diào)器采用R410A制冷劑。

　　歐洲對于空調(diào)銷售量的增長貢獻很大。2007年歐洲售出的空調(diào)總共840萬臺，比2006年增長了13.5%。2007年俄羅斯的空調(diào)銷售量增長了27.1%，增幅是全歐洲最高的。

　　除了中國和日本，亞洲其他國家在空調(diào)銷售量的增長方面也發(fā)揮了重要作用。2007年這些國家售出的空調(diào)有970萬臺，比2006年增長了12.1%。

　　2007年，原材料的價格繼續(xù)大幅上漲，造成產(chǎn)品成本的增加。為此，廠商集中力量尋找降低原材料消耗的辦法，保持競爭力。

　　CO2系統(tǒng)：壓縮機亮點

　　根據(jù)BSRIA/JARN的研究，2007年全球壓縮機市場的總價值為211億美元。其中，往復(fù)式壓縮機市場約為119億美元，旋轉(zhuǎn)式壓縮機市場約為49億美元，渦旋壓縮機市場為34億美元，螺桿式壓縮機市場為7億美元，離心式壓縮機市場約為2億美元。

　　節(jié)能和環(huán)保是壓縮機行業(yè)的兩大主題。日本政府規(guī)定了取暖和制冷設(shè)備的平均COP值，還發(fā)布了日本版的RoHS（關(guān)于在電子電器產(chǎn)品中限制使用某些有害物質(zhì)指令）。日本銷售的所有房間空調(diào)器都采用了R410A制冷劑。日本廠商在開發(fā)壓縮機的高效直流變頻技術(shù)方面走在世界的前列。歐盟公布了WEEE指令（關(guān)于報廢電子電氣設(shè)備指令）和RoHS指令。美國環(huán)保署制定了新的制造標(biāo)準(zhǔn)，并于2006年1月開始生效。這一標(biāo)準(zhǔn)要求低于6.5萬Btu/h的家用空調(diào)必須達到季節(jié)能效比（SEER）13或更高的數(shù)值。從2010年起，HCFCs將不允許在美國生產(chǎn)的新設(shè)備上使用。

　　這種情況下，環(huán)保型制冷劑的應(yīng)用一直是暖通空調(diào)和制冷業(yè)的熱門話題。近年來在這一領(lǐng)域中最緊迫的主題是開發(fā)CO2壓縮機。CO2壓縮機可應(yīng)用于車用空調(diào)。車用空調(diào)是跨零界CO2制冷的一個最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。日本、美國以及歐洲的研究機構(gòu)和廠商在這方面十分積極。歐洲公司如丹佛斯和Bock已經(jīng)研制出車用空調(diào)的CO2壓縮機。日本公司如Denso則開始小批量生產(chǎn)這種產(chǎn)品。上海交通大學(xué)也與一些公司合作，研制車用空調(diào)的CO2壓縮機。

　　熱泵熱水器（HPWH）是CO2壓縮機應(yīng)用的另一塊領(lǐng)域。CO2熱泵熱水器優(yōu)勢之一就是能把水加熱到90攝氏度，而采用普通制冷劑的傳統(tǒng)熱泵熱水器系統(tǒng)在相同情況下只能把水加熱到55℃。此外，CO2熱泵熱水器的COP值可達4.9。

　　CO2熱泵熱水器在日本發(fā)展迅速。2005年，包括三洋、大金、日立、東芝開利、Melco和松下在內(nèi)的9家日本公司聯(lián)合研制的ECO CUTE系列CO2熱泵熱水器出貨量達21萬臺。預(yù)計2008年的出貨量將達到35萬臺。

　　三洋在旋轉(zhuǎn)式CO2壓縮機研發(fā)方面做得非常出色。其產(chǎn)品實現(xiàn)了高效率、低噪聲、低振動和高耐受性。此外，這類產(chǎn)品采用二級壓縮機制和內(nèi)部中壓系統(tǒng)，能經(jīng)受住高壓力的CO2。三洋還把變速CO2壓縮機商業(yè)化，用于900W～2200W系列的家用熱泵熱水器。最近，三洋的400W和500W輸出功率的單速制冷系統(tǒng)和500W輸出功率的變速系統(tǒng)也已經(jīng)商業(yè)化�，F(xiàn)在，三洋正在增強其產(chǎn)品的安全性以用于各種設(shè)備（如商業(yè)制冷機、冷凍機和售貨機等）。Denso、大金、松下、Melco和日立都開發(fā)了自己的CO2壓縮機，用于熱泵熱水器產(chǎn)品。

　　過去幾年，丹佛斯成功開發(fā)了一個CO2往復(fù)式壓縮機平臺，主要滿足輕型商業(yè)設(shè)備的要求，如冰酒套（bottle cooler）。與壓縮機同步開發(fā)的CO2冷卻器也采用了機械擴展裝置。這種閥門優(yōu)化了操作過程，在各種環(huán)境和氣溫條件下都可運行。與此同時，這種閥門成為內(nèi)部釋放器，增加了CO2系統(tǒng)的安全性。

　　Dorin開發(fā)出世界上第一臺半封壓往復(fù)式CO2壓縮機。這種壓縮機能夠用在HPWH和輕型、中型商業(yè)制冷設(shè)備中。功率從0.75kW到15kW不等的電機能夠以中速和高速模式運轉(zhuǎn)（1450rpm和2900rpm）。壓縮機的直徑從18mm到34mm不等。

制冷劑：HFCs面臨轉(zhuǎn)折

　　最近幾年，暖通空調(diào)和制冷業(yè)的很多廠商采用HFCs制冷劑（R134a/R410A/R407C等）。很多空調(diào)采用R410A，冷卻器采用R134a，制冷設(shè)備采用R404A，這似乎已成定局。但是，這些制冷劑的潛在溫室效應(yīng)很高，盡管HFCs并不是消耗臭氧層的物質(zhì)（ODS）。相應(yīng)地，天然工質(zhì)（如CO2、NH2和HCs）的研究和商業(yè)化的試驗正在進行。對家用空調(diào)來說，烴類R600a已經(jīng)商業(yè)化了。

　　即便美國從R22（HCFC）轉(zhuǎn)向HFCs制冷劑的腳步落后于人，但是從2010年起新產(chǎn)品禁止使用HCFC的法案已經(jīng)通過，很多空調(diào)廠商意圖轉(zhuǎn)向R410A。一些業(yè)界人士認(rèn)為，R410A將在未來幾年占據(jù)世界制冷劑市場的大部分江山。采用R410A的產(chǎn)品將在節(jié)能成本、環(huán)保和節(jié)能上有很大的優(yōu)勢。

　　R134a廣泛用于離心式冰水機、正排量冰水機和車用空調(diào)（盡管一家廠商開發(fā)出一種采用HFC245fa的離心式冰水機，但是還沒有廣泛推廣）。但是，與此同時，歐洲開始控制HFCs，尤其是移動式空調(diào)（MACs）使用的HFCs制冷劑。從2011年起，新的車用空調(diào)禁止使用R134a，這條法令已經(jīng)獲得通過。

　　因此，歐洲很多壓縮機廠提議開發(fā)使用CO2的壓縮機，并應(yīng)用到移動式空調(diào)上。盡管CO2是促使全球變暖的氣體，但傳統(tǒng)制冷劑造成的全球變暖比同等數(shù)量的CO2造成的全球變暖高1400倍。而且，空調(diào)釋放出來的少量CO2與發(fā)電廠和交通工具排放的大量CO2相比是微不足道的。對于小型和輕型系統(tǒng)如車用空調(diào)和移動式空調(diào)來說， CO2系統(tǒng)極具開發(fā)前景。

　　但是CO2系統(tǒng)的一大缺點是，它們必須在很大的壓力下才能操作（比傳統(tǒng)系統(tǒng)高5倍），在高壓下操作造成了一定程度的工程上的挑戰(zhàn)，而且要求采用重鋼管道。然而，近年來制造工藝和其他技術(shù)的進步使得應(yīng)用CO2系統(tǒng)的可行性增加。

　　不過，在溫度相對較高的地區(qū)，CO2作為空調(diào)制冷劑的效率并不高。而且，由于需要高強度來耐受壓力，壓縮機或制冷機系統(tǒng)都很笨重，移動式空調(diào)的推行也變得困難。兩家大型化學(xué)品公司霍尼維爾和杜邦展開了對新型低GWP值的HFCs制冷劑（R1234yf）的研制。完成毒性試驗需要相當(dāng)長的時間。盡管新的制冷劑的開發(fā)最終是否成功尚不確定，但汽車廠商已經(jīng)傾向于不采用CO2。

　　潤滑劑：替代技術(shù)受矚目

　　由于所有的空調(diào)廠商都面臨減少成本和改善效率的壓力，而潤滑劑的選擇對于總的制冷工作效率和空調(diào)壓縮機的效率至關(guān)重要，因此廠商感到有必要替代現(xiàn)在使用的潤滑劑。近幾年來，潤滑劑開發(fā)的主要難點是HFCs和天然制冷劑潤滑的機組可靠性。

　　汽車廠商開發(fā)聚醚類（PAG）CO2壓縮機已成趨勢。日本出光興產(chǎn)（Idemitsu）公司改造后的PAG已經(jīng)運用到日本所有CO2熱泵熱水器上。作為頂尖的制造商，Idemitsu提供的是成熟的技術(shù)支持，其設(shè)在中國天津的工廠運營良好，為很多壓縮機廠商供應(yīng)潤滑劑。

　　新日本石油公司（NOC）的主要目標(biāo)是為R410A供應(yīng)POE（脂類油），滿足采用R410A的空調(diào)在亞洲的產(chǎn)量快速增長。在商用空調(diào)領(lǐng)域，目前正轉(zhuǎn)向R410A以保證節(jié)能和更高的效率。隨著配備電子汽車空調(diào)的混合動力車快速成長，車用空調(diào)領(lǐng)域也開始從傳統(tǒng)的PAG轉(zhuǎn)向POE。因此，POE的需求量有望繼續(xù)增長，尤其在中國，由于HFCs產(chǎn)品的產(chǎn)量上升，NOC開始在中國生產(chǎn)POE，成為世界最大的潤滑劑供應(yīng)商，保證穩(wěn)定的供應(yīng)量。另一方面，由于中國的R22壓縮機生產(chǎn)依舊活躍，NOC將與中國最大的兩家石油公司之一 ——中國石油天然氣股份有限公司合作，繼續(xù)全面供應(yīng)R22所需的環(huán)烷基礦物油。為了滿足PAG、PVE、POE或礦物油基礎(chǔ)上的各種服務(wù)狀況，廠家不斷開發(fā)出各種類型的油。

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全球空調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展趨勢