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中国空调能效标准与日本差别及2018年中国空调行业格局优化发展分析[图]

2019年07月12日 14:05:38字号:T|T

    一、回顾

    首先,针对在国内发展起步较早的定频空调产品,我国历史上已陆续推出了四个版本的国家强制标准,其中最早设立的标准可追溯至1989年12月中国国家标准化管理委员会发布的《房间空气调节器电耗限定值及测试方法》(GB12021.3-19891),但其最初版本具体内容在国标公开系统中已不可考。2000年9月,中国国家标准化管理委员会发布了空调能效标准GB12021.3-20002,结合我国空调产业彼时发展状况,同时参考美国等国家和地区的能效标准,新能效标准在此前版本基础上增加了节能评价值。定频空调的能效计算指标采用能效比EER(energyefficiencyratio),主要衡量在额定工况和规定条件下,空调的单位功率制冷量;EER值越高,表明在同样的耗电量条件下,空调蒸发吸收的热量越高;或同样的制冷量条件下,空调所耗的电越少。值得注意的是,当时的空调能效标准并未具体划分能效等级,仅针对冷风型和热泵型空调分别制定了最低能效要求,其中冷风型主要为单冷空调,热泵型主要为冷暖两用空调。

GB12021.3-2000标准下定频空调能效最低要求

类型
额定制冷量(CC3)
(单位:W)
能效比(EER)
冷风型
热泵型
整体式
CC≤4500
2.2
2.15
CC>4500
-
-
分体式
CC≤2500
2.5
2.4
2500<CC≤4500
2.45
2.35
4500<CC≤7100
2.4
2.3
CC>7100
2.3
2.25

数据来源:公开资料整理

    2004年,中国国家标准化管理委员会对空调能效标准进行更新,与上一部标准的相同点在于新标准依旧仅针对定频空调,而主要的变化体现在以下几个方面:(1)不再区分冷风型和热泵型;(2)将空调能效等级划分为1-5级,能效比要求依次递减,5级能效为最低能效要求;(3)制冷量4500W以下、4500W-7100W、7100W以上的分体机最低能效比分别从2.45、2.40、2.30提升至2.60、2.50、2.40。新标准在前一部的基础上进行了进一步的细化并提升了相关能效标准要求。

    截至目前最新的针对定频空调的能效标准为GB12021.3-20104,在2004年能效标准的基础上,2010年最新版将能效等级从5个缩减至3个,1-3级能效比要求依次递减,整体式最低能效比从2.30提升至2.90,制冷量4500W以下、4500W-7100W、7100W以上的分体机最低能效比分别从2.60、2.50、2.40提升至3.20、3.10及3.00。也就是说,在最新能效标准下,原3-5级定频空调将被彻底淘汰,1级、2级空调自动下调至2级和3级,可见定频空调能效等级评定的准入门槛进一步提高。

    此外随着变频空调占比不断提升,我国也逐步对变频空调能效标准加以完善。中国国家标准化管理委员会最早于2008年发布《转速可控型房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》(GB21455-2008),其中转速可控型空气调节器包括采用交流变频、直流调速及其他改变压缩机转速方式的空调产品,与定频空调能效标准参考指标有所不同的是,该能效指标选用SEER5作为评判指标(与EER计算方式不同,因此与定频能效标准不具直接可比性),并将变频空调能效划分成5个等级,1-5级能效标准要求依次递减。虽然GB21455-2008填补了之前变频空调能效标准的缺口,但SEER指标仅考核制冷能效,而当时日本、欧洲地区已经采用更为全面的APF6指标,可见标准仍有完善空间。

    2013年,最新一部变频空调能效标准GB21455-2013推出,鉴于当时市场上的空调产品基本上是冷暖两用的热泵型空调,因此新标准针对热泵型变频空调选用APF能效指标作为评判标准,和SEER相比APF考核的是全年的能耗水平,对空调性能的评估更加全面,且国际标准化组织ISO使用的也是APF指标,至此国内空调标准完成了与国际市场的接轨。而份额较小的单冷式变频空调仍采用SEER评价指标,但能效等级从5级缩减至3级,能效要求也较上一版本有所提高。
截至目前我国已经陆续推出六部空调行业能效标准,其中四部针对定频空调、两部针对变频空调,一方面随着标准的持续更新,我国空调行业能效要求正在不断提升,另一方面我国能效标准的评价指标也在逐渐与国际市场接轨。在能效标准逐步提升背景下,我国空调产品结构升级也在不断推进,根据调查数据显示,截至2018年,我国变频空调零售量和内销量占比已经分别提升至70.63%及57.13%,相比10年前提升幅度非常明显。

2018年我国变频空调零售量和内销量占比分别为71%及57%

数据来源:公开资料整理

    二、国际对标

    从国际视角看,目前空调器有代表性的参考标准为ISO标准、中国标准、美国标准、日本标准、欧盟标准、澳洲/新西兰标准等,其中ISO、中国、日本和美国目前在能效指标选取上包含APF指标,但实际上美国仍主要采用SEER指标;综合考虑气候条件相似性、历史数据可得性及能效指标可比性,选择日本作为空调行业能效标准对标国家

    19世纪80年代初,日本东芝公司研制成功全球第一台变频空调,此后变频空调开始在日本全面投产,1988年左右变频空调的市场占有率为31.1%,至1996年变频空调占比已大幅提升至85.0%,截至2007年,日本国内变频空调普及率基本实现99%以上,可见经过20余年的发展,日本地区基本实现了变频空调对定频空调的替代,其空调结构升级步伐走在全球前列。

    1、日本能效标准大幅领先于我国

    与我国类似,日本空调能效标准更新也主要体现在标准本身要求提高以及选用评价指标升级两个方面。回顾历史,日本空调能效政策主要包括能效标准和能效“领跑者”计划,其演变路径大致如下:1979年,日本颁布节能法,此后不断更新空调能效标准,最初仅有针对制冷专用型空调的标准,1993年之后开始制定冷暖两用型的标准;1998年,日本开始逐步推行能效“领跑者”制度,并制定政策激励消费者、厂商、渠道商共同推进该制度;1999年4月,日本新的空调能效法颁布,以COP7作为能效指标,要求4000W以下壁挂机标准从2003年10月开始实施,其他机种2006年之后实施;2006年8月,日本新的空调节能法修订,采用全年能源消耗效率“APF”作为节能评价指标,要求在2010年4月开始实施。

    具体来看,1999年4月日本新的空调能效法颁布,新的能效标准相比于前期标准有非常明显的提升,前期标准对于制冷能力4000W以下的分体挂壁式空调的COP要求为不低于2.97,但是新标准直接将制冷能力2500W以下的分体挂壁空调COP要求大幅提升至5.27,而传统的定频空调基本无法满足如此大幅度的能效标准提升,因此后续逐渐退出市场,可见新标准加速变频对定频的替代,且结构上看普通变频空调也逐渐切换到能效更高的。

    虽然上述能效标准对于日本空调产业结构升级意义重大,但是标准中所使用的COP衡量指标更加偏向于定频空调,而当时变频空调在日本正在快速渗透,因此日本在2006年制定了家用空调器最新能效标准,选用APF作为新的能效衡量指标,新标准规定各制造厂商在目标年度内面向日本供货的空调的APF的加权平均值不得低于目标标准值。

    可见日本早于我国完成了对变频空调的能效标准制定,且从空调能源消耗情况上看,在高要求的能效标准要求下,日本空调行业能耗也呈现出明显下行趋势。

    随着我国空调产业对能效的重视度不断提升,未来我国的变频空调能效要求也有望逐渐跟日本相接轨,因此目前我国能效标准与日本能效标准的差距大小值得我们加以探讨。

    首先需强调的是,虽然两国所采用的指标都是APF,但是由于气候条件的差异,两国的计算标准会有所不同;具体来看,从,但是由于气候条件的差异,两国的计算标准会有所不同;具体来看,从APF的计算方法可知其衡量的是全年制冷制热综合能效,因此全年制冷制热的时间分布与温度状况对指标会造成很大的影响,日本对于的计算方法可知其衡量的是全年制冷制热综合能效,因此全年制冷制热的时间分布与温度状况对指标会造成很大的影响,日本对于APF的计算是基于标准JISC9612-2005,国内的计算标准是GB21455-2013,将两者对于全年制冷制热的时间分布进行如下对比:

中国GB21455-2013标准规定的空调制冷制热使用时间

数据来源:公开资料整理

日本标准JISC9612-2005规定的空调制冷制热使用时间

数据来源:公开资料整理

    2、日本能效领跑者计划效果更优

    除了更为严格的强制性空调能效标准要求外,我们认为完善而有力的能效政策也是驱动日本地区变频空调快速普及的重要推手。

    除了更为严格的强制性空调能效标准要求外,我们认为完善而有力的能效政策也是驱动日本地区变频空调快速普及的重要推手。日本自1998年起开始推行能效“领跑者”制度,其将基准设定时产品能达到的最优能效作为目标年度产品的节能基准,且基准按具体实施情况逐步提高。初期能效领跑者制度仅针对11个产品种类,包括空调机、荧光灯、电视机、电冰箱、乘用车等,后期包含产品品类不断增加。

日本和我国能效领跑者制度对比

-
日本
中国
激励措施
(1)可以获得研发支持
(2)绿色采购可以得到政府的低息贷款,节能改造和
节能技术开发项目也可获得政府贷款担保
(3)企业产品列入政府采购目录
(4)能获得品牌宣传机会
(1)将能效“领跑者”产品纳入节能产品政府采购清单,
实行优先采购
(2)固定资产投资项目优先选用能效“领跑者”产品
(3)中央基建投资、中央财政资金支持的节能改造项目
优先选用能效“领跑者”产品
(4)国家加大宣传力度等
约束措施
(1)必须建立展示项目,并接受政府监督
(2)目标产品年度未达标,企业将受到处罚
(3)实行自愿性节能标识制度
仅提出“适时”将“领跑者”指标纳入能效标准,未能明确实
施时间和具体标准,约束力度较弱

数据来源:公开资料整理

    日本目前基本完成了变频空调对定频的替代,我们认为其全球领先的空调能效表现和行业产品结构与其完善而有力的能效政策息息相关,主要包括能效领跑者计划和能效标准两大政策,其中能效领跑者计划凭借其完善的激励和约束措施,行业整体能效得到明显改善的同时变频占比也快速提升;此外日本历史上也对能效标准进行了标准上的提高以及评价指标的升级,对行业能效提升作用明显,而与之相比我国目前的能效标准大幅落后,未来有望逐步向其看齐。

    三、行业发展趋势

    鉴于我国空调能效标准与日本仍有明显差距,后续国内能效标准仍有进一步提升的预期,也有望催化我国空调产业结构升级。实际上,最新的空调能效标准正呼之欲出,2019年3月中国标准化研究院等单位最新起草的能效标准《房间空气调节器能效限定值及能效等级》(月中国标准化研究院等单位最新起草的能效标准《房间空气调节器能效限定值及能效等级》(GB21455)已形成了征求意见稿,2019年年5月全国能源基础与管理标准化技术委员会在北京组织召开了《房向空气调节器能效限定值及能效等级》修订国家标准审查会,审查组一致同意该标准送审稿通过审查,后续报批稿经国家标准化管理委员会批准后即可发布实施。月全国能源基础与管理标准化。

    技术委员会在北京组织召开了《房向空气调节器能效限定值及能效等级》修订国家标准审查会,审查组一致同意该标准送审稿通过审查,后续报批稿经国家标准化管理委员会批准后即可发布实施。根据征求意见稿内容,本次能效标准除了对前期能效准入要求进一步提高外,最大的更新点在于适用范围扩大以及定频与变频能效标准统一,具体来看:

    (1)征求意见稿首次将低环境温度空气源热泵热风机纳入能效考核范围,采用的评价指标是HSPF8,设定三级能效标准,可见新标准进一步完善了我国空调产业能效要求。

最新空调能效标准征求意见稿中的热风机能效标准划分

额定制冷量(CC)
(单位:W)
热风机能效等级/HSPF
1
2
3
CC≤4500
3.4
3.2
3
4500<CC≤7100
3.3
3.2
2.9
7100<CC≤14000
3.2
3
2.8

数据来源:公开资料整理

    (2)之前分开制定标准的定频和变频空调将统一适用于新标准,单冷型统一采用SEER评价指标、热泵式统一采用APF评价指标,其中APF为核心考核指标,之前的EER指标被弃用,此外能效等级也从之前的3级增加至5级。其中定频空调的能效值必须大于等于级。其中定频空调的能效值必须大于等于5级指标,变频空调则必须大于等于3级指标;自2022年起,定频空调能效值也必须大于等于年起,定频空调能效值也必须大于等于3级指标。

    由于之前定频空调能效标准采用的评价指标为EER,与调整后的APF指标不可直接相比,但是可以相互换算,由于计算过程较为繁琐,我们直接参考制冷空调换热器技术联盟的测算结果,结果显示拟推出的APF最低标准要高于之前定频空调一级能效EER换算值,换句话说新标准的推出将对市场现有的定频空调产品形成极大冲击。

    以制冷量低于4500W的空调分品类进行分析。新能效标准下:

    (1) 单冷式空调1、2、3级能效标准分别提升7.41%、8.00%及及16.28%;

    (2) 热泵型空调1、2、3级能效标准分别提升11.11%、12.50%及及14.29%;

    (3)定频空调标准统一后,2022年前,其市场最低进入标准提升了23.21%,且旧能标准下的一级能效的定频空调,其能效提升,且旧能效标准下的一级能效的定频空调,其能效提升11.11%后才能满足新标准的最低要求;2022年后,市场最低进入标准提升了49.25%,且旧能效标准下的一级能效的定频空调,其能效提升,且旧能效标准下的一级能效的定频空调,其能效提升34.68%后才能满足新标准的最低要求。

2018年我国定频空调中三级能效零售量占比高达94.60%

数据来源:公开资料整理

2018年我国变频空调中三级能效占比为34.78%

数据来源:公开资料整理

    变频对定频、高能效产品对低能效产品持续替代背景下,空调行业均价也将得到进一步提升。根据调查数据显示,变频空调产品的零售均价明显领先于相应定频产品,2018年变频柜机均价为8314元/台,较定频柜机5094元/台的均价领先幅度达63.21%;变频挂机均价较定频挂机也有58.34%的领先优势。此外在变频空调内部,一级能效产品均价也要明显高于二级及三级能效产品;且近年来随着一级能效的变频产品占比持续提升,变频式空调均价也持续处于上行通道,而定频式产品结构相对固化,近年来均价并无明显提升;因此在新能效标准驱动下,变频将持续替代定频且高能效产品占比将继续提升,行业整体均价稳步上行较为确定。

高能效变频空调产品均价要高于低能效

数据来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年中国空调器行业市场供需预测及发展趋势研究报告

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