《中國(guó)家電產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖》(2011年版)

【中國(guó)廚房設(shè)備網(wǎng)】由于2011年是國(guó)家“十二五”規(guī)劃開(kāi)局之年，許多家電企業(yè)對(duì)未來(lái)家電業(yè)的技術(shù)路線規(guī)劃極為重視，因此本刊特將中國(guó)家電產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖(2011版)的主要內(nèi)容呈現(xiàn)出來(lái)，以饗讀者。特別需要提示的是，技術(shù)路線圖中所列指標(biāo)、規(guī)劃均為經(jīng)過(guò)行業(yè)專(zhuān)家反復(fù)推敲、研究得出的，是具有前瞻性和挑戰(zhàn)性的行業(yè)目標(biāo)，僅供參考，并非國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)亦不可作為投資依據(jù)。

2011年11月3日，在2011年中國(guó)家用電器技術(shù)大會(huì)上，中國(guó)家用電器協(xié)會(huì)正式發(fā)布了中國(guó)家電產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖(2011版)。該技術(shù)路線圖針對(duì)家電產(chǎn)業(yè)整體以及冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)三個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，就未來(lái)10年(2011~2020年)社會(huì)和市場(chǎng)需求、產(chǎn)業(yè)目標(biāo)及方向、技術(shù)瓶頸以及研發(fā)需求四個(gè)部分的內(nèi)容進(jìn)行了分析和規(guī)劃。

2011版家電產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖指出，應(yīng)通過(guò)能源效率、低碳環(huán)保及消費(fèi)升級(jí)三個(gè)方面，確立家電產(chǎn)業(yè)的社會(huì)和市場(chǎng)需求，并據(jù)此給出了中國(guó)家電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展目標(biāo)和方向。

根據(jù)這一發(fā)展目標(biāo)，到2015年，中國(guó)主要家電產(chǎn)品能效水平較2010年平均提高15%;到2020年，主要家電產(chǎn)品能效水平較2015年平均提高15%;到2015年，整機(jī)生產(chǎn)能耗(噸標(biāo)煤/萬(wàn)元產(chǎn)值)平均降低15%。

在低碳環(huán)保方面，家電產(chǎn)業(yè)的主要研發(fā)方向體現(xiàn)在回收再利用、有害物質(zhì)替代、HCFC替代和開(kāi)發(fā)采用新能源和可再生能源的家電產(chǎn)品等方面。到2015年，空調(diào)行業(yè)HCFC-22消費(fèi)量在2009年和2010年兩年平均水平上削減10%以上，碳?xì)浼夹g(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;家用冰箱、冷柜、電熱水器企業(yè)完成HCFC-141b物質(zhì)的淘汰工作，太陽(yáng)能熱水器企業(yè)開(kāi)始進(jìn)行HCFC-141b替代技術(shù)轉(zhuǎn)換工作，全行業(yè)積極開(kāi)發(fā)采用低GWP值制冷劑和發(fā)泡劑。

在性能及可靠性方面，中國(guó)家電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)目標(biāo)是，到2015年主要產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，到2020年達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。同時(shí)，努力提高家電產(chǎn)品智能化水平，通過(guò)與智能電網(wǎng)的連接應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能減排，到2015年完成家電互聯(lián)接口通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化和協(xié)調(diào)一致。在先進(jìn)制造方面的目標(biāo)，則是實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)以及制造自動(dòng)化和信息化。

從全行業(yè)看，家電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)瓶頸，主要包括變頻技術(shù)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、新能源綜合利用、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和智能化技術(shù)、關(guān)鍵元器件及新材料應(yīng)用6個(gè)方面。

在此次中國(guó)家電產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖中，最為重要的是家電產(chǎn)業(yè)研發(fā)需求部分。此部分共分為變頻技術(shù)、熱泵技術(shù)、熱交換技術(shù)、絕熱技術(shù)、熱回收技術(shù)、蓄能技術(shù)、新能源混合能源技術(shù)、新材料和材料替代技術(shù)、智能化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、資源再利用技術(shù)、高效電機(jī)技術(shù)、壓縮機(jī)、制造技術(shù)及家電專(zhuān)用裝備等領(lǐng)域。變頻技術(shù)領(lǐng)域又包括變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)、變頻驅(qū)動(dòng)軟件(算法)、變頻功率模塊、流量調(diào)節(jié)閥及新型變頻技術(shù)研究。其中，變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研發(fā)需求為，希望國(guó)家組織攻關(guān)，開(kāi)展跨行業(yè)合作，成功開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控制主芯片，建立具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控制主芯片工藝技術(shù)。變頻驅(qū)動(dòng)軟件(算法)的研發(fā)需求為，成功開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的算法及商業(yè)化應(yīng)用。變頻功率模塊又分為功率開(kāi)關(guān)器件(IGBT等)的開(kāi)發(fā)、功率開(kāi)關(guān)器件(IGBT等)的制造、測(cè)試技術(shù)以及PFC技術(shù)應(yīng)用幾個(gè)項(xiàng)目。這三方面的研發(fā)需求分別為：開(kāi)展跨行業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，降低成本;希望國(guó)家組織攻關(guān)，開(kāi)展跨行業(yè)合作;到2015年，全面應(yīng)用變頻電控技術(shù)。流量調(diào)節(jié)閥的研發(fā)需求主要體現(xiàn)在，到2015年，研發(fā)出各種小規(guī)格新型電子膨脹閥。新型變頻技術(shù)研究包括低頻轉(zhuǎn)矩控制和變頻電控可靠性。

熱泵技術(shù)領(lǐng)域主要包括CO2等新工質(zhì)、系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)及低溫?zé)岜眉夹g(shù)。CO2等新工質(zhì)又包括CO2新工質(zhì)研究和評(píng)估、CO2冷凍機(jī)油開(kāi)發(fā)及相關(guān)材料的相容性分析。其中，CO2新工質(zhì)研究和評(píng)估的研發(fā)目標(biāo)為，到2015年實(shí)現(xiàn)CO2新工質(zhì)在空調(diào)系統(tǒng)上的應(yīng)用。系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)分為翅片、內(nèi)螺紋管、換熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化、制冷系統(tǒng)熱動(dòng)力學(xué)優(yōu)化仿真技術(shù)及壓力控制技術(shù)，研究目標(biāo)為提高系統(tǒng)換熱效果，研究新型制冷循環(huán)。低溫?zé)岜眉夹g(shù)包括低溫運(yùn)行壓縮機(jī)開(kāi)發(fā)以及低溫?fù)Q熱技術(shù)，目標(biāo)是到2014年形成有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品及實(shí)現(xiàn)補(bǔ)氣技術(shù)的應(yīng)用。

熱交換技術(shù)領(lǐng)域的研究需求主要分為高效換熱器、鋁制微通道換熱器、組合管徑換熱器、板式換熱器、新型熱交換器開(kāi)發(fā)、高效回?zé)釗Q熱器開(kāi)發(fā)、翅片、內(nèi)螺紋管及不易結(jié)霜材料、涂層幾個(gè)領(lǐng)域。其中高效換熱器研究分為超薄化換熱器、緊湊式換熱器結(jié)構(gòu)研究及緊湊式換熱器材料和工藝研究。超薄化換熱器的規(guī)劃是，到2012年形成批量化產(chǎn)品。鋁制微通道換熱器研究分為微通道換熱的基礎(chǔ)研究、冷凝水排除及微通道換熱器分歧管的優(yōu)化研究。組合管徑換熱器及板式換熱器研究到2015年基本完成。根據(jù)新型熱交換器開(kāi)發(fā)規(guī)劃，到2015年，突破傳統(tǒng)熱交換器結(jié)構(gòu)，提高熱交換器利用率，實(shí)現(xiàn)差異化產(chǎn)品。翅片研究包括翅片傳熱學(xué)研究、窗口疏密形狀和翅片布置和形狀優(yōu)化。內(nèi)螺紋管研究包括管內(nèi)螺紋形狀、換熱基礎(chǔ)研究和管內(nèi)流動(dòng)損失研究，目標(biāo)是提高內(nèi)螺紋管換熱效果。不易結(jié)霜材料、涂層的主要研究方向?yàn)槌崞{米涂層材料的研制。

絕熱技術(shù)領(lǐng)域的研究需求包括環(huán)戊烷發(fā)泡技術(shù)提升、真空絕熱板、真空發(fā)泡技術(shù)和門(mén)封隔熱技術(shù)，大部分需要通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈合作來(lái)實(shí)現(xiàn)研發(fā)目標(biāo)。環(huán)戊烷發(fā)泡技術(shù)提升研究需要從材料、設(shè)備和工藝優(yōu)化入手。真空絕熱板的研究又包括材料真空放氣特性研究、低成本真空隔熱板生產(chǎn)研究、真空工藝研究、真空絕熱板在冰箱及熱水器中的應(yīng)用研究幾個(gè)方向。真空發(fā)泡技術(shù)則包括環(huán)保發(fā)泡材料研究、新型發(fā)泡劑及混合發(fā)泡技術(shù)研究、微孔發(fā)泡技術(shù)研究及發(fā)泡工藝研究。門(mén)封隔熱技術(shù)包括絕熱材料研究、隔熱門(mén)封PVC材料替代研究及熱橋傳熱研究與斷橋絕熱結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)。

熱回收技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)需求包括空調(diào)熱回收及熱水器余熱回收。其中空調(diào)熱回收包括室外廢熱回收利用，新型制冷循環(huán)研究，制冷系統(tǒng)的控制研究，研發(fā)目標(biāo)為，到2015年，完成集熱水、空調(diào)和輻射于一體的能源中心機(jī)組研發(fā)和示范工程，形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);到2020年，全面推進(jìn)能源中心機(jī)組應(yīng)用。

蓄能技術(shù)領(lǐng)域包括太陽(yáng)能蓄熱技術(shù)、谷電蓄電技術(shù)及蓄冷技術(shù)，均需要通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈合作來(lái)實(shí)現(xiàn)研發(fā)目標(biāo)。其中，太陽(yáng)能蓄熱技術(shù)的研發(fā)需求包括蓄熱材料及聚熱管技術(shù)研究，谷電蓄電技術(shù)包括儲(chǔ)能材料研究及電池蓄電技術(shù)，蓄冷技術(shù)則包括蓄冷材料研究及蓄能材料研究。

新能源混合能源技術(shù)領(lǐng)域分為光伏太陽(yáng)能混合動(dòng)力冰箱/冷柜、光伏太陽(yáng)能混合動(dòng)力空調(diào)及其他光伏家電產(chǎn)品。其中光伏太陽(yáng)能混合動(dòng)力冰箱/冷柜分為制冷系統(tǒng)的控制研究及直流蓄冷冰箱系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，規(guī)劃到2015年實(shí)現(xiàn)削峰效果，到2020年實(shí)現(xiàn)節(jié)電效果。光伏太陽(yáng)能混合動(dòng)力空調(diào)分為制冷系統(tǒng)的控制研究、太陽(yáng)能光伏與市電混合的直流變頻空調(diào)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用及DC-DC轉(zhuǎn)換技術(shù)。規(guī)劃為到2015年建設(shè)光伏太陽(yáng)能空調(diào)示范工程，形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)削峰效果，到2020年全面推進(jìn)太陽(yáng)能空調(diào)產(chǎn)業(yè)化。

新材料和材料替代技術(shù)領(lǐng)域的研究分為有害物質(zhì)替代、銅替代、家電專(zhuān)用鋼材、新型永磁材料研究、HCFC替代應(yīng)用及環(huán)保包裝材料替代幾個(gè)方面。其中，有害物質(zhì)替代包括替代材料和替代工藝開(kāi)發(fā)，目標(biāo)是到2015年，滿(mǎn)足RoHS等法規(guī)要求。銅替代研究包括高效鋁線電機(jī)、全鋁換熱器及其他銅替代技術(shù)。高效鋁線電機(jī)的目標(biāo)是，到2015年實(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用。家電專(zhuān)用鋼材的研究分為彩涂板及高牌號(hào)電工鋼、不銹鋼等研究。基于環(huán)保考慮，將提高彩涂板應(yīng)用比重，目標(biāo)是到2015年達(dá)到50%，到2020年實(shí)現(xiàn)全行業(yè)應(yīng)用。針對(duì)新型永磁材料的研究，將圍繞稀土材料應(yīng)用研究及其他新型磁性材料應(yīng)用研究展開(kāi)。HCFC替代應(yīng)用的研發(fā)方向是R290、CO2等新型低GWP值制冷劑應(yīng)用開(kāi)發(fā)和低GWP值發(fā)泡材料的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。新型制冷劑研究目標(biāo)是，到2013年新工質(zhì)產(chǎn)品研發(fā)完成，2015年實(shí)現(xiàn)成熟產(chǎn)品上市。新型發(fā)泡劑研究目標(biāo)則是，到2015年，家用冰箱、冷柜、電熱水器企業(yè)完成HCFC-141b物質(zhì)淘汰工作，太陽(yáng)能熱水器企業(yè)開(kāi)始進(jìn)行HCFC-141b替代技術(shù)轉(zhuǎn)換工作。環(huán)保包裝材料替代的研究方向包括16種多環(huán)芳烴物質(zhì)含量限定、替代材料開(kāi)發(fā)、替代工藝開(kāi)發(fā)及環(huán)保包裝材料循環(huán)使用。其中16種多環(huán)芳烴物質(zhì)含量限定的研究有望在2014年以前完成，降低其對(duì)環(huán)境的破壞性影響。

智能化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)領(lǐng)域的研究包括產(chǎn)品智能化、智能電網(wǎng)家電、物聯(lián)網(wǎng)家電幾個(gè)方面。其中，產(chǎn)品智能化研究則涉及適應(yīng)現(xiàn)代生活方式的新技術(shù)和新功能開(kāi)發(fā)研究、人機(jī)交互技術(shù)開(kāi)發(fā)、家電的智能化管理、家電的故障自診斷及傳感識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用等。適應(yīng)現(xiàn)代生活方式的新技術(shù)和新功能開(kāi)發(fā)研究的目標(biāo)是，到2015年能源利用集成式廚房電器、智能機(jī)器人的應(yīng)用等;人機(jī)交互技術(shù)開(kāi)發(fā)2015年前可以完成，可提升用戶(hù)操作體驗(yàn);此外，通過(guò)對(duì)家電智能化管理技術(shù)的開(kāi)發(fā)，到2015年可實(shí)現(xiàn)家電智能化管理及電子商務(wù)。家用電器的故障自診斷研究目的，是實(shí)現(xiàn)電器遠(yuǎn)程診斷和故障診斷;傳感識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，包括模式識(shí)別技術(shù)開(kāi)發(fā)，人感、面部識(shí)別技術(shù)、甲醛、煙塵等空氣質(zhì)量傳感器、液態(tài)傳感器、RFID技術(shù)等的應(yīng)用。智能電網(wǎng)家電的研究包括家庭能源管理中心、與智能交互終端的通訊協(xié)議等智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定、電網(wǎng)的智能通訊技術(shù)、電網(wǎng)的能量流及信息流的獲取技術(shù)及安全技術(shù)、智能電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備器件的開(kāi)發(fā)及降低終端家電對(duì)電網(wǎng)電磁輻射污染的方法研究等，均需要通過(guò)跨行業(yè)合作來(lái)實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)。其中，家庭能源管理中心的研究目標(biāo)是，通過(guò)跨行業(yè)合作，研究家庭局域網(wǎng)的通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和接口、能源管理控制模型、家庭分布式發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備的應(yīng)用模式、家庭能源使用分配方案和優(yōu)先級(jí)研究，以及能源管理軟件。物聯(lián)網(wǎng)家電的研究包括廣電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)的接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、RFID技術(shù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)家電通用通訊與控制協(xié)議、家庭安防控制(燃?xì)庑孤丁⑦h(yuǎn)程控制)及信息安全與隱私保護(hù)。

資源再利用技術(shù)領(lǐng)域的研究需求包括減量化和材料循環(huán)再利用設(shè)計(jì)、廢棄家電資源回收利用技術(shù)及綠色設(shè)計(jì)。它的目標(biāo)是到2020年，實(shí)施綠色設(shè)計(jì)，3R指標(biāo)符合產(chǎn)品可再生利用率要求。其中，研究?jī)?nèi)容包括利于回收材料的設(shè)計(jì)和應(yīng)用及材料循環(huán)再利用標(biāo)準(zhǔn)制定、廢冰箱聚氨酯回收利用技術(shù)以及綠色設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)工具的開(kāi)發(fā)。

高效電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的研究主要針對(duì)變頻、直流高效電機(jī)，包括直流電機(jī)內(nèi)置新型驅(qū)動(dòng)芯片研發(fā)、電機(jī)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)技術(shù)開(kāi)發(fā)、電機(jī)工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)一體化設(shè)計(jì)和應(yīng)用。它的目標(biāo)是到2015年，直流無(wú)刷永磁電機(jī)應(yīng)用比例達(dá)到：冰箱10%、空調(diào)50%、洗衣機(jī)20%;到2020年，直流無(wú)刷永磁電機(jī)應(yīng)用比例達(dá)到：冰箱20%、空調(diào)80%、洗衣機(jī)40%。

壓縮機(jī)領(lǐng)域的研究方向包括變頻壓縮機(jī)、壓縮機(jī)小型化和輕量化、新型壓縮機(jī)及新工質(zhì)壓縮機(jī)。變頻壓縮機(jī)的研究主要針對(duì)寬頻帶變頻壓縮機(jī)，目標(biāo)是到2015年，寬頻帶變頻冰箱壓縮機(jī)形成產(chǎn)品。在壓縮機(jī)小型化和輕量化研究方面的目標(biāo)是，到2015年壓縮機(jī)在同等性能情況下重量減少20%。新型壓縮機(jī)的研發(fā)方向分為線性壓縮機(jī)、混合能源用低壓直流壓縮機(jī)、熱泵(熱水器、干衣機(jī))專(zhuān)用壓縮機(jī)、無(wú)油或少油壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)及其他新型結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)等。其中，線性壓縮機(jī)及渦旋壓縮機(jī)的目標(biāo)分別是，到2015年形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)及形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品;混合能源用低壓直流壓縮機(jī)及熱泵(熱水器、干衣機(jī))專(zhuān)用壓縮機(jī)，目標(biāo)是到2015年形成產(chǎn)品;無(wú)油或少油壓縮機(jī)及其他新型結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)，研發(fā)目標(biāo)則是到2020年形成有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。新工質(zhì)壓縮機(jī)研究包括冷凍機(jī)油評(píng)價(jià)及技術(shù)開(kāi)發(fā)、碳?xì)涔べ|(zhì)壓縮機(jī)及R744(CO2)壓縮機(jī)。其中冷凍機(jī)油評(píng)價(jià)及技術(shù)開(kāi)發(fā)的研究目標(biāo)為，到2015年形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán);碳?xì)涔べ|(zhì)壓縮機(jī)及R744(CO2)壓縮機(jī)的目標(biāo)則是，到2015年形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品并量產(chǎn)。

家電制造技術(shù)領(lǐng)域的研究主要針對(duì)工業(yè)工程(IE)，通過(guò)研發(fā)，到2020年提高家電制造產(chǎn)業(yè)信息化和自動(dòng)化水平，人均勞動(dòng)生產(chǎn)率水平(冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào))年均提高15%。

家電專(zhuān)用裝備領(lǐng)域的研發(fā)需求主要針對(duì)冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、壓縮機(jī)、電機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備，均需要通過(guò)跨行業(yè)合作來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中，冰箱關(guān)鍵裝備包括真空發(fā)泡機(jī)技術(shù)及應(yīng)用、高效節(jié)能多工位真空成型設(shè)備及高精度檢漏設(shè)備;空調(diào)關(guān)鍵裝備包括高效換熱器加工設(shè)備及新制冷劑充注設(shè)備;洗衣機(jī)關(guān)鍵裝備包括滾筒洗衣機(jī)內(nèi)筒加工設(shè)備、箱體自動(dòng)化加工設(shè)備;壓縮機(jī)關(guān)鍵裝備主要是精密加工設(shè)備及電機(jī)高速精密沖床及模具。真空發(fā)泡技術(shù)與應(yīng)用目標(biāo)是，到2015年實(shí)現(xiàn)真空發(fā)泡裝備及材料配方國(guó)產(chǎn)化，到2020年實(shí)現(xiàn)技術(shù)提升、設(shè)備更新及推廣應(yīng)用。

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