“碳”路先锋,燃气热水器开启绿色新篇章
发布时间:2025-08-05 17:57 浏览量:2
2025年是中国“双碳”战略实施的第五个关键年头,在节能减排的大趋势下,曾经被高能耗与安装壁垒困扰的传统燃气热水器,如今在创新技术的驱动下,不断突破能效瓶颈、迈向零冷水智能化新发展、探索掺氢燃烧技术,成为家电领域践行绿色低碳转型的重要力量。
若论今年燃气热水器行业的亮点之一,莫过于高达107%热效率的超能效1级认证。美的无冷感M10S与卡萨帝无界V6均实现107.2%的热效率,万和电气安睡洗V9L更达到107.3%,燃气热水器的能效天花板正在被冷凝新技术重新定义。
燃气热水器的能效等级划分为3个级别,当前市场以能效2级产品为主。对此,海尔有关负责人表示:“行业之所以都做能效2级,是因为燃气热水器本身就是很省气,直接做能效1级也是可以的,但能效达标的同时会产生很多冷凝水。”
燃气热水器通过增加冷凝换热器,回收高温废气的余热来预热冷水,冷水再进入燃烧室正式加热,提升热量利用率,从而达到国家标准规定的能效1级热效率。但烟气冷凝后呈酸性,同时还含有铅、锰等重金属和氟化物、硝酸盐等有害物质,必须强制外排。传统外接冷凝水管方案虽合规,却因破坏家居美观、老旧小区改造难度大等问题,长期制约能效1级产品推广。
经过各大品牌长期的技术研发与投入,冷凝水排放难题迎来更优的解决方案。万和电气安睡洗V9L搭载澎湃雾化舱技术,通过高频超声波振荡,将中和后的冷凝水分解为微米级雾化颗粒,与烟气混合后经由常规烟道自然排出室外,有效规避酸性冷凝水对健康的威胁,并解决因冷凝水管安装而导致的美观问题。
卡萨帝同样采用雾化方式,独创航天级离心雾化科技。机器产生冷凝水流至冷凝水盒中,负压自吸泵,将冷凝水吸入离心雾化模块中。在180km/h的加速中,垂直撞击51道紧密格栅,将液态水分子解构为微米级水雾,在风机的风力作用下,随烟气排出室外。
美的则通过无尾净化舱技术,搭载十年长效净化滤芯,能够将热能回收过程中高温废气预冷产生的冷凝水进行净化,经过净化后的水质可达到《生活饮用水卫生标准》国家标准和《母婴用水》团体标准要求。
在头部品牌的牵头发力下,燃气热水器市场掀起了能效1级产品的普及热潮。从产品结构来看,近两年,燃气热水器能效1级和2级的市场占比呈现颠覆性变化。根据海尔提供的数据,2023年能效2级的产品是能效1级的130倍,2024年差距缩小到了17倍,2025年前5个月更进一步压缩至7.1倍,能效1级产品的市场渗透率正迅速攀升。奥维云网(AVC)监测数据也显示,2025年5月,燃气热水器能效1级产品线上市场零售额同比增长56.6%,线下市场零售额同比增长高达3134.9%。美的提供的数据显示,截至今年6月,美的燃气热水器能效1级产品销售额同比提升约10%,能效2级产品占比则下滑约10%,消费者的产品认可度不断提升。
随着超能效1级技术的下放,以及以旧换新政策对高能效产品的补贴,燃气热水器行业或将迎来能效1级产品的新一波竞争。
与超能效1级的技术新突破不同,零冷水技术已经发展了近10年。
虽然该技术曾显著拉动行业增长,但目前面临市场饱和与体验瓶颈,零冷水燃气热水器的发展与用户对“即开即热”宣传的实际体验一样,并不似预期中的满意,企业需通过节能、智能等创新,重新激活消费需求,而非仅依赖“概念营销”。
零冷水技术通过内置循环泵预热管路,实现秒出热水,在显著提升沐浴及生活热水体验的同时,有效减少能源浪费。“但在市场推广过程中,零冷水不断循环预热导致的‘费气’、无预埋回水管导致‘热水冲马桶’以及水管的水锤效应导致‘零冷水频繁误启动’等痛点,让消费者对零冷水功能产生质疑。”美的有关负责人表示。
零冷水“费气”一直是燃气热水器的痛点,特别是在开启“全天循环”模式下,循环泵会频繁启动维持水温,导致燃气浪费,燃气费用随之增加。相比之下,当前林内、能率等主流企业普遍采用的“一键循环+定时循环”的双重循环模式,60分钟内持续巡航加热保温,节能环保不“费气”,还可自由搭配需要循环热水的时间、温度和循环模式,定制用户专属的用水方案。美的研发的“海豚巡航器”通过水流信号定向巡航,实现信号交互通信从而精准预热用水,结合电子H阀,预计每年节省燃气费用超过2746元。
与之相似,海尔配置“节能循环+AI零冷水”模式,依托智慧云数据,用户可自主选择节能循环模式,避免冷水管掺入大量热水的浪费。并自动记忆用户用水习惯,智能规划零冷水热水时段,不浪费水和气。
此外,传统零冷水燃气热水器需加热整条管路,全屋水管循环加热,冷热不分离,久等且“费气”。为实现按需加热,燃气热水器企业采用智能识别管道长度和用水环境,识别需要加热的管路段,避开冷水管,达到节能效果。据悉,万家乐采用AI管道自适应技术,可节省25%燃气量。华帝第三代专利疾速零冷水,精控预热0.6圈,耗气量减少43%,预热时间少60%。美的零冷水2.0将循环时间缩短至1.3min,耗气量低至19L,省气高达39%。
除了深耕节能技术研发,燃气热水器企业也在积极探索减排方向的解决方案,尝试从源头实现燃气的清洁高效燃烧。其中,掺氢燃烧技术是当前主流的研究方向之一。
《天然气管道掺氢输送及终端利用可行性研究报告》显示,以中国目前天然气消费量计算,若全国天然气掺氢比例达10%,可年消纳氢气300万吨,相当于消纳1700亿度绿电。足以见得,掺氢技术的应用对于推动能源结构优化升级、大幅削减碳排放、实现“双碳”目标具有不可估量的战略意义。
捕捉到这一机遇和趋势,燃气热水器企业不断加大研发投入,为燃气热水器掺氢燃烧技术的实际应用探索新的可能。据《电器》记者了解,2025年初,林内联合秦朝葵专家团队,通过“仿真+实验”双轨研究模式,优化燃烧器设计,最终实现掺氢比例从0提升至40%的稳定燃烧,并有效避免回火风险,为中国氢能商业化应用提供重要实践案例。同期,万和“绿色纯氢燃气热水器关键技术研究及产品开发”项目通过广东省轻工业联合会科技成果鉴定,被认定为处于国际领先水平。该项目采用多流分区后混合纯氢扩散式燃烧技术、纯氢火焰信号控制及紫外线探测技术、纯氢“富氧”燃烧及安全控制技术,保证纯氢气在燃气热水器上实现安全、稳定、可靠及高效的燃烧。
燃气热水器的氢能化发展,不只是家电企业的孤军奋战,更依赖于能源基础设施的整体升级。2024年9月,浙能集团联合中国石油、西安交通大学等机构,在国内首次实现城镇燃气30%掺氢输送及终端燃烧验证,其中分离提取出的氢气纯度达99.999%,充分测试了在高掺氢比例下,灶具、热水器等城镇燃气终端设施的运行稳定性及安全性。
尽管掺氢燃烧技术具有显著的环保和能源转型优势,但在实际推广中仍面临多重障碍。
据《电器》记者调研了解,现有燃烧器设备面临两大问题,一方面,由于氢气燃烧速度快、火焰温度高,易导致回火、爆燃等安全隐患,现有燃烧器需进行结构改造以适应掺氢燃烧,保证燃烧稳定性;另一方面,热水器、灶具等现有燃气具需调整燃烧器、控制系统等,部分老旧设备无法直接兼容掺氢燃气。
基于成本角度考量,目前氢气成本仍远高于天然气,掺氢燃烧的经济性尚未显现。特别是氢气易引发金属氢脆,管道、阀门等关键部件需升级材料或涂层防护,增加改造成本。
行业发展层面,目前掺氢燃烧主要在燃气轮机、工业窑炉等领域示范,家用燃气具等民用市场仍处于早期阶段。同时,国内尚未建立统一的掺氢燃气管道输送、终端燃烧设备适配等标准,企业改造缺乏依据。
另外,国内绿氢(可再生能源制氢)产能有限,掺氢燃烧依赖低成本氢源,但灰氢(化石燃料制氢)碳减排效果有限。
低碳节能是燃气热水器的必然发展趋势,尽管道阻且长,但行则将至。通过持续探索热效率的提升、能效1级与能效2级同价、冷凝水处理、燃气与热泵的混动、全预混燃烧技术等技术创新,企业正积极为用户提供更环保、更智能的热水解决方案,助力行业向更加绿色、低碳的未来迈进,推动中国“双碳”战略稳步落地。(本刊记者 向佳璐)