氢能利用等多项举措促进节能减碳

一、企业介绍

广东万和新电气股份有限公司（简称万和公司），成立于1993年8月，已发展成为国内热水器、厨房电器、热水系统专业制造的先进企业，“万和”牌燃气热水器中国市场综合占有率连续17年位居行业第一，燃气热水器的出口额连续5年领先同行。

万和公司围绕氢能利用、多能源集成利用、延长产品使用寿命三项举措形成的企业节能减碳举措，实现了新能源的开发利用、多能源互补的高效应用、生产资源的合理运用以及产品节能技术的快速发展。

二、做法

（一）氢能利用的技术创新

全球能源正经历着以低碳化、无碳化、低污染为方向的第三次能源变革，氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的二次能源，可通过一次能源、二次能源及工业领域等多种途径获取，将成为第三次能源变革的重要媒介。在家用领域，氢气将以新的面貌再次成为燃气的新角色。

万和公司积极在家用燃气具氢能利用领域展开技术创新和业务能力建设工作，包括了纯氢家用燃气具和富氢天然气家用燃气具。富氢天然气型家用燃气具的研究和开发工作，是万和公司氢能技术第一阶段的工作内容。在天然气中掺入氢气以获得富氢天然气，可用于替代现有的市政天然气，能够妥善解决现有市政燃气管网设施及家用燃气具不适应纯氢气的问题。

2021年3月，在中国家电及消费电子博览会（AWE）开幕当天，万和公司对外发布了首批适应富氢天然气的家用燃气具，全线产品均可适用氢气比例为20%以下的富氢天然气和12T 天然气两种气源，成为国内首家成功研制相关产品的燃气具制造企业。

全线产品均采用对现有燃气管网以及家用燃气具影响最小的“富氢就绪（HENG Ready）”方案，可以在常规天然气向富氢天然气的切换过程中，在氢气比例不超过 20% 的气源变化条件下，燃气具无需进行任何改装和调整就可以适应，除了热负荷发生小幅下降之外，安全性能、使用性能将保持不变。

（二）多能源集成利用

多能源集成利用技术是目前住宅能源利用技术领域重要的低碳措施。自2007年开始，万和公司着手开发多能源集成热水系统，将传统住宅暖通领域冷热源设施与应用系统结合，形成冷热源产品制造商的业务向系统应用领域扩展的新型业务模式。

多能源集成热水系统运用的是能源梯级利用原理，通过太阳能循环组件将太阳能热利用装置、热泵装置和燃气加热装置三种系统组合起来，通过系统控制器控制组合系统，可分别启动太阳能热利用装置、热泵装置、燃气加热装置，将其中两种装置或三种装置同时启动，从而理运用太阳能和环境热源与燃气能，实现节能、环保、健康、可持续供暖，在各种居住环境下使用都能得到稳定的采暖和生活热水。

而用于采暖和卫生热水两功能的系统中，利用热泵获得采暖热水在过渡季节（环境温度≥-7℃）时优势突出，不过需要注意，利用热泵采暖的最有利运行参数是低温地板供热或类似的辐射供热方式，因此，热泵装置的冷凝温度对热泵运行经济性关系密切。此外，具有夏季空调制冷功能的热泵在进行制冷运行时，利用热泵排出的余热加热卫生热水，从这个角度来看，在这时获得的热水是无需付出能源代价的。

太阳能集热器在这类系统的应用方式一般有两种，其一，是仅用于加热卫生热水；其二，是用于采暖。前一种应用方式用于冬冷夏凉地区，系统构建和运行管理比较简单，冬季太阳能集热装置供热量不够就用后备热源补充加热；夏季就关闭其它热源装置，太阳能集热装置独立运行。后一种应用方式是利用白天的太阳对房间进行保温，因为燃气采暖炉在采暖季节所消耗的燃气中约1/3是用于白天房间无人时维持室内必要的温度，所以，合理的太阳能采暖装置可以显著减少用户的燃气消耗。而且，如果末端的采暖方式使用低温地板供热或类似的辐射供热，35℃的供热温度已经可以满足要求，在冬季获得这样水平的温度对太阳能集热器的要求不高。

太阳能热水装置与燃气加热装置在许多方面都有明显的差异，这些差异使得两者之间存在明显的互补性。利用燃气加热装置作为太阳能热水装置的后备热源，需要面临燃气热水器的原有结构和运行模式的适应性问题，同时运行费用较高，燃气的燃烧产物排放存在一定程度的环境污染问题，烟气中的一氧化碳等物质具有较强的危险性，以及燃气泄漏可能导致火灾等事故问题，在采用燃气装置时必须妥善解决。万和公司开发了辅助加热型燃气快速热水器和辅助加热型燃气采暖热水炉，以满足这类应用的特殊需求。

（三）延长产品使用寿命

目前，我国耐用消费品生产行业缺乏规范的安全使用年限和判废年限的确定方法，多数企业都采取了以较短时间明示的方式。若在达到期限的产品技术状态基本完好的情况下，强行废弃这些产品，不仅会造成消费者经济上不应有的损失，也不符合社会绿色发展的理念。

万和公司借鉴了欧洲和日本等国家、地区实施的耐用消费品合格再用和强制检修制度，通过预防性维修，提高产品使用过程的安全性、可靠性，大幅度延长产品使用寿命。

更换安全相关部件是延长整机产品使用寿命的重要途径。因为几乎所有安全相关部件都可以在使用现场进行更换，只要整机产品在现场能够进行有效的安全性能检验，更换安全相关部件后的整机产品的安全性就可以得到充分的保证。

万和公司的产品合格再用制度，通过对产品剩余寿命的管理，以及安全相关故障率的预计，在产品主要部件的预期寿命内，通过更换安全相关部件和短寿命部件，将产品使用寿命延长一倍至数倍。一方面，有效降低安全相关故障的发生机会，提高产品使用过程的安全性；另一方面，将状态良好的产品，甚至不需要经过维修就保持安全、合格状态的产品进行报废处理，势必将造成社会资源的浪费。即使报废的产品的零部件可以生产原材料用于新产品的制造，但是在此过程中仍然会消耗资源和造成环境影响，而万和公司的产品合格再用制度，能实现社会资源的充分利用和环境影响的有效控制，降低消费者的产品使用成本，实现绿色发展。

三、效果

万和公司围绕氢能利用、多能源集成利用、延长产品使用寿命三项举措形成的企业节能减碳举措，实现了新能源的开发利用、多能源互补的高效应用、生产资源的合理运用以及产品节能技术的快速发展。

在清洁能源应用方面，万和公司在家用领域的富氢天然气应用技术，从燃料特性来讲，大幅减少天然气使用过程中的污染物排放和碳排放，据测算在天然气中掺入20%体积比的氢气，燃烧后氮氧化物、一氧化碳、未燃碳氢都可降低10%以上，在我国“3060目标”下能显著减轻环保压力，促进碳中和目标的实现；氢能的应用可以改变天然气的燃烧特性，减少其燃烧量，而且煤制氢技术能促进煤炭清洁利用，优化我国“富煤贫油少气”的能源结构，从而实现能源安全和能源独立。万和公司的富氢天然气型家用燃气具技术研发进度与世界同步，在2021年2月万和公司已经完成了富氢天然气型家用燃气具系列企业标准的发布和公开，2021年3月正式发布了全系列7种富氢天然气型家用燃气具的产品信息。作为首家燃气具制造企业加入中国城市燃气氢能发展创新联盟，并成为其燃气用具专委会始创成员，万和公司推动了富氢天然气系列联盟标准的编制工作，为构建我国富氢天然气利用技术体系和未来富氢天然气家用燃气具国内外市场的准入体系作出不懈努力。

在多能源集成利用方面，万和公司的多能源集成热水系统是住宅用能实现低碳转型的重要方案。由于生活热水加热应用的能耗在家庭中占有较高的比例，在一些地区可能达到全年能源费用支出的一半左右，所以，在生活热水加热应用领域减少碳排放对全社会的碳排放控制具有重要的影响。万和公司利用太阳能加热、空气源热泵加热等措施结合燃气加热措施，集成两种或三种热源装置构成多能源集成燃气热水系统的技术方案，实现降低碳排放的同时提高使用便利性、舒适性，促进可再生能源和低位能源利用，大幅度减少了对化石能源的需求。在总结多年实践经验的基础上，万和公司主编了T/GDGCC 7-2019《家用多能源集成燃气热水系统》和T/GDGCC 8-2020《多能源集成燃气供暖热水系统》两项在该领域具有重要影响的团体标准。

在延长产品使用寿命、推动绿色发展方面，万和公司提出的产品合格再用制度以及其关键环节——预防性维修，运用可靠性技术改善产品安全和生态特性，将燃气热水器等燃气具具8年的使用寿命延长至20年以上，将大幅度减少产品制造过程的资源消耗。为了配合产品合格再用相关国家标准的发布和实施，将相关措施在全社会推广，万和公司与市场监管机构开展了合作研究工作，共同推动合格再用制度的落实。

因此，万和公司在以燃气用具为基础，探索新能源高效利用方式，运用覆盖产品全生命周期可靠性技术合理运用制造资源的同时，开展相关领域技术、产品、检测等标准编制工作，并协同外部资源推动相关法规政策的出台并布局相应的社区项目示范，务求明确包括氢能利用、多能源集成利用、延长产品使用寿命在内的多项“零碳”技术的具体要求，实现产品节能和降低运行成本的目标。