2008年，日本家用空调市场销售规模约为700万台，其中仅有万分之一左右为家用燃气空调。2000年，日本家用燃气空调的销售量曾登上1.2829万台的高峰，此后销售量以年平均约30%的速度下滑，至2008年已跌破千台大关，仅售出728台。制造额定制冷量8kW以下规格的家用燃气空调的日本企业，数量最多时有5~6家，目前只有大阪煤气公司仍在经营。从市场角度看，家用燃气空调已经退出历史舞台，而家用燃气热电联产装置的登台，已使得历史在不经意间进入了后家用燃气空调时代。
家用燃气空调时代
20世纪80年代后半期，家用燃气空调进入日本市场。刚经历过第一次石油危机的日本，进口了大量价格低廉的天然气和液化石油气，按照当时合同的规定，即使在用气负荷低谷的夏季，日本也必须保证基本的进口量。因此，1981年，日本政府组织了十几家企业，合作开发采用燃气发动机驱动的家用燃气空调。按照最初的设想，在住宅中普及燃气空调可以利用夏季富余的燃气替代部分电力，平抑夏季空调大量使用形成的电力尖峰负荷，实现电力和燃气的季节性互补。日本企业联合开发的家用燃气空调采用小型燃气发动机直联开式压缩机，以蒸汽压缩式循环方式运行。本文所提及的燃气空调为采用燃气发动机驱动的蒸汽压缩式循环空调机组(GHP)，又称燃机空调。
在家用燃气空调进入日本市场前，日本矢崎公司已具有多年生产小型燃气空调机组的经验，利用直燃溴化锂-水吸收式循环原理进行生产，部分型号已经可以在住宅中使用。在欧洲和美国，适用于家用和类似场所的、采用直燃氨-水吸收式循环的小型燃气空调机组也已销售多年。
家用燃气空调开发之初，人们都对这种产品寄予厚望，但是在产品投放市场后却暴露出一系列的问题。家用燃气空调是以燃气作为运行能源的，理论上可将电动空调必须经历的“燃气-机械动力-电力-电力传输-机械动力”的转换过程，简化为“燃气-机械动力”，但是小型燃气发动机的热功转换效率较低，若将相同数量的燃气用于大型发电机组发电，再经电网输送供电动空调运行，燃气的利用效率更高。
家用燃气空调产生节能效益的前提是，燃气发动机运行过程中产生的余热被有效利用。在夏季运行时，燃气空调不仅需要通过冷凝器排放热量，还需要将发动机运行的余热排放到环境中，后者的排放量大致相当于冷凝器排放热量的一半左右。燃气发动机运行过程中排放的烟气与汽车发动机的排气类似，会造成一定污染;同时，由于燃气空调须在住宅区内长期运行，污染危害程度比汽车更为严重。而大型发电设施通常远离用户，余热排放不会直接影响用户所在区域的热岛效应。在获得相同动力的前提下，大型发电设施排放的热量不到家用燃气空调所配套的小型燃气发动机的一半。
家用燃气空调采用的燃气发动机和开式压缩机均为维护频次较高的部件，一般情况下，须每3年进行一次全面维护，并每年检查制冷剂泄漏情况;同时，压缩机轴封至少每3年须更换一次，且更换操作复杂。相较电动空调10~15年免维护，家用燃气空调的维护工作量大且复杂。
由于家用燃气空调结构复杂且产量低，家用燃气空调的制造成本明显高于电动空调，虽然使用燃气可以降低运行费用，但是，在住宅场所，电动空调约有一半的运行时间处于电网低谷负荷时段，以日本东京地区为例，此时段的电价仅为日间电价的1/5左右，这种情况下家用燃气空调的经济性并不能得到体现。
目前，商用燃气空调仍然活跃在日本市场，但是销量也在不断下滑，自2000年起，商用燃气空调在日本的销售量平均每年约降低4%。2008年，商用燃气空调在日本的销售量为2.3212万台。与家用燃气空调相比，商用燃气空调的技术经济竞争力较强，在一些全年热负荷需求较大的场所(如医院、旅馆等)，由于余热得到较充分利用而具有一定优势。同时，商用燃气空调的运行时段覆盖白天电网尖峰负荷时段，削减电网负荷效果明显。此外，较大的燃气发动机的热功转换效率较高，约比家用燃气发动机高1倍，运行经济性相对较好。尽管商用燃气空调市场仍在继续缩小，但是在可以预见的未来，这种产品仍有生存空间。
中国燃气空调泡沫
2003年，中国开始建设“西气东输”工程，曾有一段时间，中国空调制造行业形成了巨大的“燃气空调泡沫”，有人甚至乐观地预测，到2030年燃气空调的产业规模可以与电动空调平分秋色。事实上，即使在产销量最大的日本市场，家用燃气空调的市场占有率最高仅为0.2%左右。值得一提的是，当时中国制冷空调行业几乎言必及燃气空调，似乎燃气空调已经成为中国空调制造行业技术升级和产业扩张的新领域，却几乎无人提及当时日本燃气空调市场已经出现明显收缩。
2003~2005年，中国形成了约2万台商用燃气空调的生产能力，但家用燃气空调的产业化并未开始，虽然一些企业积极开发以住宅和类似场所为对象的直燃溴化锂-水吸收式循环和直燃氨-水吸收式循环的小型燃气空调机组，但是均未形成产业化能力。溴化锂-水吸收式循环必须在真空条件下进行，小容量系统长期维持较高真空度的困难较大，家用产品的维护问题比较突出;同时，制冷性能系数偏低、体积大、造价高等问题都影响了这种产品在中国的产业化。氨-水吸收式循环是在正常压力条件下进行的，而且氨为天然物质，不存在温室效应和臭氧层损耗等环境问题，但是氨制冷剂的安全性分类为B2，即有毒且可燃，由于受相关标准的制约，氨-水吸收式循环机组不能在民用场所安装使用，包括家用和类似用途场所，目前这类产品的开发只能作为技术跟踪和储备;同时，制冷性能系数偏低等问题也是制约该类产品发展的主要原因。
在中国，燃气空调的使用还受到资源问题的制约。从中国全国范围看，目前燃气供应量不足能源供应总量的3%。除了个别以石油为主要能源的国家，世界各国燃气的能源供应比重平均为20%左右。虽然近年来中国燃气供应量保持着两位数的增长速度，但是仍存在约20%的供需缺口。2004年，一些地区发布了鼓励使用燃气空调的政策，但实施仅一年就不得不进行调整，直接原因之一就是燃气供应量难以适应燃气空调的需求。在燃气资源相对富裕的地区，燃气质量又成为制约燃气空调应用的突出问题，低质量的燃气不仅可能造成发动机运行不稳定、效率降低等问题，而且可能对发动机的可靠性造成严重影响。
上一页12下一页末页
微信公众号
个人微信
