电力终端节能实践：电机能效提升、高效设备推广

从整个电力系统运行来看，电力工业包括电力生产与输配电系统，还有与用电相联系的具体装置和设备，即各类终端用户。各类用户所使用的电力拖动设备、电子设备、照明设施和家用电器都是电力终端节能的重要方面。

（1）电动机驱动节能

1）电动机系统节能潜力巨大。电动机作为各种设备的动力，被广泛应用于农业、工业、商业、国防和公用设施等各个领域。用于驱动各类风机、水泵、压缩机、机床、起重运输机械、城市交通及工矿电动车辆、建筑机械，驱动冶金、有色金属、纺织、印刷、造纸、石油化工、橡胶、食品等工业设备和农业机械，还用于驱动电扇、冰箱、空调等家用电器，这些都以电动机作为驱动的动力源。目前电动机的用电量平均占世界各国的总用电量的50%以上，占工业用电量的70%以上。在我国以2000年为例，电动机驱动设备耗电量占全国耗电总量的58%，其中中小型电动机的耗电量占电动机耗电量的70%。由于我国电力消费总量的绝对值巨大，即使能耗减少一个很小的百分点，也会产生巨大的节能效果。因此，提高电动机能效水平，推广使用高效电动机、采用电动机调速技术对于我国的节能工作具有重要意义。

世界各国在制定和实施电动机能效标准的同时，积极采取有效措施促进电动机系统节能工作，电动机挑战计划（Motor Challenge Program）就是其中的一项非常好的促进措施。

在我国的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中，提出实现单位国内生产总值能耗降低20%左右的约束性目标，根据《节能中长期专项规划》，国家发改委组织实施了十大重点节能工程。电动机系统节能工程作为其中一个重要的工程，其目标为：以提高电动机系统运行效率、降低电耗为中心，规划在“十一五”期间使电机系统的运行效率提高2个百分点。指导思想是：以推广普及高效电机系统在国民经济各行业应用为工作重点，以技术、经济和政策法规为手段，努力培育形成确保我国电动机系统能效高效化发展的长效机制和产业基础。

2）采用高效电动机及相关设备。推广高效电动机及相关设备，限制低效机电产品的生产和销售是实现电动机节能的重要方面。国家鼓励机电产品制造企业通过消化吸收高新技术、新产品开发和生产工艺技术改造，提高机电产品效率和高效机电产品产量；推广高效节能电动机、稀土永磁电动机等节能产品；限制并禁止落后低效产品的生产、销售和使用；更新淘汰低效电动机及高耗电设备，合理匹配系统，消除“大马拉小车”现象，提高电动机设备和机组效率。

建立完善的电动机系统能耗、效率等强制性标准和淘汰更新制度；制定发布相关标准、政策。如制定、修订电动机能效标准，电动机配套设备能效标准，电动机系统经济运行管理标准，变频调速和调压节能产品标准等。研究与宣贯电动机产品能效标识制度和高效电动机产品认证制度，实施电动机系统强制性淘汰更新制度；高能耗机电产品强制性淘汰制度；制定合理的电压等级标准；科学的谐波和电磁兼容（EMC）标准；运用税收、补贴等经济政策促进电机系统节能改造。

超高效率电动机的制造除了增加硅钢片和铜线的用量以及缩小风扇尺寸等措施外，还必须在新材料的应用、电动机制造工艺及优化设计等方面采取措施，以降低制造费用急剧增加的压力以及满足电动机结构空间尺寸的限制。英国Brook Hansen公司与钢厂合作，研制成功一种新的牌号为Polycor420的电工钢片。一般电工钢片经加工成铁心压装入机座后，铁耗大幅度增加，而由该钢片制成的电动机，铁耗在加工前后变化不大。

日本东芝公司为美国高效率电动机和超高效率电动机的主要供货商之一。该公司声称由于制造工艺的改进和采用新材料，使高效率电动机的成本下降了30%。所采取的措施包括：应用特殊的下线工具，提高定子槽满率，增加铜线的截面积；提高制造精度，缩短气隙长度，从而减小励磁电流及其所引起的铜耗；采用转子槽绝缘工艺，从而降低杂散损耗；采用激光铁心叠压工具，从而使铁耗下降。

由于铜比铝的电阻率低40%左右，所以如果将铸铜转子代替铸铝转子，电动机总损耗将可显著下降。近年来国际铜业协会在美国能源部的支持下，进行了压力铸铜工艺的研究，目前已解决高温模具的材料以及相关的压铸工艺问题，从而使得有可能较经济地批量生产铸铜转子电动机。2003年6月，德国SEW Eurodrive公司运用此项压铸技术成功地推出一采用铸铜转子的齿轮电动机系列，功率为1.1～5.5kW。采用铸铜转子，电动机效率可提高2%～5%。但由于转子电阻降低会引起起动转矩下降，因此在设计时应进行其他参数的调整，在提高效率的同时，满足其他的主要性能指标。另外，铸铜转子电动机杂散损耗显著下降，这对提高电动机的效率也颇为有利。

在我国能源供应日益紧迫的情况下，在一些长期连续运行、负荷率较高的场合，采用更高效率的电动机在节约能源上是颇为有效的，同时在经济上也是合理的。因采用超高效率电动机而造成的初始投资增加，一般在两年左右即可收回。为了促进电动机节能事业的发展，并结合《能源效率标识管理办法》的贯彻，有专家建议对现行的电机能效标准进行修订：将电机能效标准分成三个等级，最低等级为目前的高效率电机水平，高等级指标即为目前的超高效率电动机水平，以使能较大幅度地减少我国电动机系统的能源消耗。另外，为了促进《超高效率电机》的发展，不仅要增加有效材料（硅钢片和铜线）的用量，而且要在电动机制造工艺、新材料应用及优化设计等方面采取措施，从而降低制造成本，以利于推广应用。

3）采用变频调速技术。变频调速技术自20世纪80年代被引进中国以来，变频器作为节能应用与速度控制领域中越来越重要的自动化设备，得到了快速发展和广泛的应用。变频技术最主要的特点是具有调速性能好、功率因数高、可实现软起动等，这些优点使变频器在实际应用中具有显著的节能效果。变频调速是目前交流电动机最理想、最节能的调速方案。推广变频调速技术，通过改善风机、泵类电动机系统调节方式来提高机组本体及系统运行效率。通过采用先进技术改造传统产业，以先进的电力电子技术传动方式改造传统的机械传动方式，逐步采用交流调速取代直流调速；通过优化电动机系统的运行和控制，实现系统经济运行。

从目前情况来看，在有些场合用变频调速效果是非常好的。比如说在工况变化比较大、负载率大且负荷变化多的情况下，用变频调速可以达到节能的目的。而对于工况、负载都很稳定，用变频调速则是没有意义的。变频调速系统是电动机系统的一个部分，需要满足系统整体匹配的要求才能达到预期的节能效果。

变频调速技术的节能原理可分为：变频调速节能、提高功率因数节能、软起动节能。当设备容量偏大，工频运行产生浪费即大马拉小车的情况下，利用变频调速，使设备降速运行而产生的节能效果是相当可观的，这种节能称为变速节能。在不需要调速的场合，变频器的节能效果主要体现在提高功率因数，降低线路功率损耗上。普通电动机的自然功率因数一般为0.76～0.85。采用变频器作为电动机的拖动电源后，电动机功率因素提高到0.95～0.98，电动机从电网吸收的无功功率减少，从而降低了线路段的有功及无功损耗，而这部分损耗是无法通过低压配电室的并联电容器来补偿的。电动机全压起动或采用Y/D、自耦变压器减压起动时，起动电流约等于4～6倍额定电流。这样大的起动电流除增大电动机自身的铜损外，还会加大线路功率损耗，引起线路电压波动，对机械设备和电网造成冲击。而采用变频器后，利用变频器的软起动功能使起动电流从0开始逐渐上升至额定值，电流的上升速率由变频器的加速时间设定。所以软起动时产生的功率损耗和电压降要小得多，从而实现了节能和减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备的寿命，节约了设备的维护费用。

变频器不仅具有卓越的节能作用，显著的调速性能和保护功能，还具有优越的控制方式。应用变频调速，不仅可以使电动机在节能的转速下运行，而且还可以大大提高电动机转速的控制精度，提升工艺质量和生产效率。

用变频调速技术重点改造的主要领域有：①电力行业：用变频、永磁调速及计算机控制改造风机、水泵系统；②冶金行业：鼓风机、除尘风机、冷却水泵、加热炉风机和铸造除鳞水泵等设备的变频和永磁调速；③非铁金属行业：除尘系统自动化控制及风机调速；④煤炭行业：矿井通风机、排水泵调速改造及计算机控制系统；⑤石油、石化及化工行业：工艺系统流程泵变频调速及自动化控制；⑥机电行业：研发制造节能型电动机、电动机系统及配套设备；⑦轻工行业：注塑机、液压泵的变频及永磁调速；⑧其他：企业空调和通风、楼宇集中空调的电动机系统改造等。

（2）照明节能

1）照明系统已成为节能的重要领域。用电节能的另一个重要领域是照明系统的节能。照明用电一直以来占据全球电力生产的十分之一以上，我国照明耗电的情况也是如此，约占全国发电总量的10%～12%。按照2005年我国总用电量约为24000亿kW·h计算，照明用电量约为2400亿kW·h～2880kW·h。近年来随着建筑业的快速发展，每年的建设量约20亿m²，年新增照明耗电量巨大，根据有关专家测算，照明用电正以每年5%的速度增长，无论是原有的照明系统还是新增的照明系统都已成为节能的重要内容。如果采用高效节能的电光源、选择节电的照明电器配件、进行科学的节能照明系统与控制设计等技术，至少可形成节电能力240亿kW·h以上。

绿色照明工程已列入国家十一五十大重点节能工程，节能高效也是近数十年来照明科技发展的主线，世界各国都先后开展了以节能和保护环境为主题的绿色照明工程。20世纪90年代初，美国环保署提出并实施了“绿色照明”，主要分为两个阶段进行。第一阶段：1991～2000年，开始实行“绿色照明计划”。1991～1996年，由美国环保局与合作伙伴签订理解备忘录，合作伙伴承诺在5年内，将90%的照明设备更新为节能产品。截至1997年该计划实现照明节电70亿kW·h，2000年实现照明节电300亿kW·h。第二阶段：2000年起该计划并入“能源之星”建筑节能计划。2001年“能源之星”实现照明节电800亿kW·h，相当于标准煤2880万t。欧盟也提出绿色照明计划，其特点有：一是属于非强制性的推广环境保护的计划；二是协同欧盟各国的能源或有关机构来共同组织计划；三是资金投入按国别分开考虑。该计划的基本要求是短期内通过电费节省实现节能措施所增加的费用补偿，同时必须保持或提高原有的照明质量。该计划的基本目标是进一步推进高效照明技术在商用建筑中的大规模运用，总体实现30%～50%的节电量。欧盟“绿色照明计划”主要分为两个阶段：第一阶段：2000年2月～2006年。2004年80多个团体组织参与，成立15个能源管理机构。第二阶段：2007年至2020年目标减少能耗量20%。2008年制定出针对办公场所和街道照明设备的节能要求，将城市照明纳入到整个节能减排的战略中去。

2）节能高效照明的内涵与发展方向。节能高效照明包括两个方面：①建立节能照明标准，也就是要研究照明和人的关系；②是要研究和开发节能光源、节能照明器具和节能照明技术，其中节能光源的研究开发是关键。

除节能外，功能多样化也是照明的主要发展方向之一。主要体现在：①高显色性：显色性是光源对物体本身颜色呈现的程度，显色指数高的灯具一般能达到90以上，适合在厨房、商品柜台、医院手术台等场所使用；②智能化：选择高效光源并不意味着一定能生产出节能的灯具，目前通过电路设计、灯光控制向智能化发展，主要表现在灰阶可调和色彩可调，目的是降低眩光和进一步节能，并赋予灯光人性化设计；③柔性化：透过柔性化设计，灯具的形状可随意更改，大大增强了其艺术感，给人以耳目一新的感觉。

人类自工业化以来很长时间内一直使用白炽灯。白炽灯便宜，安装维护简单，光色好，显色指数最高，但其缺点是发光率太低，不节能。所以应尽量不用或少用白炽灯，只有在局部艺术照明或防止高频光谱照射的古董字画照明中或部分住宅内声光控场所使用。

3）目前主要的节能照明电光源种类：

①节能荧光灯。节能荧光灯是指利用气体放电原理运作的紧凑型（异型）荧光灯。它是在20世纪80年代由飞利浦公司研制的，已经有H型、U型、柱型、球型等100多个品种，功率5～36W，灯头与白炽灯兼容。紧凑型荧光灯有发光效率高、节能效果显著、寿命长等特点，比普通旧式荧光灯节电约20%，比普通白炽灯节电约70%。一盏11W的紧凑型荧光灯的光通量（指人的眼睛所能感觉到的辐射量，单位lm）相当于60W白炽灯，寿命是白炽灯的5倍以上。

②低压和高压钠灯。低压钠灯和高压钠灯的发光率最高，是一种高强度气体放电灯，是绿色照明工程推荐的一种电光源。高压钠灯利用10000Pa高气压的钠蒸气放电发光，其光谱集中在人眼较为敏感的区域，其发光效率在150～170lm/W，比高压汞灯高一倍，而且使用寿命长达20000h以上，特别是在雾天，其金黄色的光线穿透性能非常好，在全世界各国的城市道路照明中广泛应用。此外，还应用于交通枢纽、机场、车站、港口、广场、企业高大厂房内等场所。但其主要缺点是色温低，光色偏暖，显色指数在40～60，颜色失真度大。

③陶瓷金属卤化物灯。金属卤化物灯是近年来发展的另一种节能高强度气体放电灯。它的光色接近日光，显色指数在80以上，发光效率为100lm/W，寿命可达10000h，金属卤化物灯采用三光谱技术和新型陶瓷电弧管（飞利浦公司的陶瓷金属卤化物Masterolour City CDMTT灯泡）后，解决了“色温漂移”，而且其辐射成分中有比较多的蓝绿色光适合人的视觉，应用也越来越广泛。陶瓷金属卤化物灯是在高压钠灯和石英金卤灯的基础上发展起来的，20世纪80年代初，金卤灯制造技术已经成熟，但其电弧管壳存在诸多缺点，用GE公司首先研发出的半透明陶瓷管替代，改善了金卤灯的性能。(www.xing528.com)

陶瓷金属卤化物灯是目前各类光源中功能最完善、性能最优越的灯种，其光效为85～110lm/W，显色指数为85～95，寿命在12000～15000h，功率范围为20～400W。小功率20W、35（39）W、50W、70W灯可以大量取代白炽灯和卤钨灯，用于室内甚至家庭照明；中功率灯广泛用于道路照明以及机场、车站、码头、商场等。

④半导体发光二极管照明技术。半导体发光二极管（LED）是一种高效固体光源，由半导体发光二极管制成的照明器是各国近年来积极发展的重要领域之一。20世纪60年代，砷化镓二极管问世，由于其体积小、寿命长、耗电省等优点，很快用于仪表指示。但由于其光通量和照度都很低，而且只能发出红、黄等单色光，未能用于照明。20世纪末，高亮度发光二极管研究成功，发光二极管取得了突破性进展。在此基础上，制成了白色光源，其光效在短短十多年里，从不到1lm/W上升到60～100lm/W，远远超过了白炽灯。我国只要有1/3的白炽灯被半导体发光二极管灯取代，每年就能节电1000亿kW·h，相当于一个三峡工程的发电量。美国能源部设立了“半导体照明国家研究项目”，到2010年将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体发光二极管灯替代；欧盟2000年7月亦已启动了“彩虹计划”。

白色发光二极管通常有两种，一种是在蓝光或紫外氮化镓铟的发光晶片上涂上荧光粉，将部分蓝光或紫外转换为可见光，形成白光。另一种是用红、绿、蓝三种单色发光二极管合成白光。前一种驱动电路简单，但是从理论上说，光效不如后一种高。目前它们的色温为3000～6000K，显色指数为70～85，在实验室中光效已达100lm/W，大批生产的光效也有60lm/W左右，并且有望进一步提高。

把发光二极管用于照明有以下几个优点：a.单个发光管的功率小，一般在1～10W，可根据需要通过集成组合成点、面、线光源，可形成个性化照明。b.由于没有抽成真空的玻璃壳、细的灯丝等易损部件，维护容易，因此可靠性高，寿命可达（1～10）万h。c.由于发光二极管是点光源，又有方向性，可利用它的这两个特性对灯具进行光学设计。对于用红、绿、蓝合成的白色发光二极管，还可进行调色。d.环境友好，不含汞等有害物质。

目前对于发光二极管用于照明的主要研究开发工作集中在以下几个方面：a.进一步提高发光二极管的光效。尽管其光效已远远超过白炽灯，也可以和紧凑型荧光灯比较，但仍有进一步提高光效的可能。从发光原理来看，在理论上绿光的效率应该还可以提高；研究高效绿光二极管，可使光效大大提高，所以发光效率达到200～300lm/W是可以期望的。另外，由于发光晶体的折射率很大，发出的光子极大部分被全反射，不能逸出晶体，造成光效降低。研究把晶体做成不对称结构、改变晶体表面几何结构、把高折射率的衬底剥离等技术，可大幅度提高光效，并已取得较好效果，目标是120～200lm/W。b.继续降低发光二极管的成本。发光二极管的成本是目前用于照明的最大障碍。以发出1000lm光所需的灯价格为单位（元/1000lm），发光二极管是普通白炽灯或紧凑型荧光灯的50～100倍。用硅片代替蓝宝石、砷化镓为衬底，可大大降低成本，目前的研究已取得明显效果。因为成本主要取决于发光二极管的芯片，如果它的光效能提高5倍、单个芯片功率能提高10倍，并通过大批量生产降低成本2倍；那么，发光二极管的价格（元/1000lm）可以和普通白炽灯或紧凑型荧光灯相当。c.解决散热问题。通常白炽灯的可见光辐射只有3%～5%，而它的红外线辐射高达80%以上，绝大部分的热量通过红外线发散，通过热传导发散的热量不到15%。而发光二极管很少辐射红外线，因此其热负荷远高于白炽灯。如果不采取有效的散热措施，它就会有很高的温度，发光效率和使用寿命就会大幅降低。开发新的导热性能优良的衬底材料（如金刚石、碳化硅等），把芯片倒装，刻去氧化铝衬底，都可有效地改善芯片的导热性能。近年来，还把热管、热泵技术用于发光二极管的散热系统，已取得较好的效果。d.加强应用开发。发光二极管与传统光源具有不同的特性，它的单管功率、光通量小，具有方向性，传统灯具已不再适用。可针对不同的使用要求，开发照明设计软件和合适的照明灯具。可以预期，随着研发的不断进展，发光二极管将有可能大规模替代目前大量使用的白炽灯和荧光灯，在照明节能中起到重要的作用。

4）采用合理的照明控制方式。照明系统节能不但取决于照明所使用的电光源，还与照明控制方式有密切的关系。传统的照明控制方式多以手动控制为主。常见的有以下几种：其一，利用设置在灯具配电回路中的手动开关元件（配电回路中的保护元件和面板开关等）来控制配电回路的通断，从而实现灯具开关控制；其二，利用设置在灯具配电回路中的手动调节元件（传统调光控制柜和灯光控制台等）来调节配电回路的电气参数（电压、电流、频率或电能等），从而实现灯光的明暗调节，即调光控制。传统的控制方式对照明控制而言，简单、有效、直观，但它过多依赖控制者的个人价值观和习惯，控制相对分散和无法实施合理有效的管理，其有效性和自动化程度太低。

随着节能要求的提高和现代控制技术的不断发展，照明控制的智能化要求也越来越高。采用智能照明控制系统不仅能为照明提供多种艺术效果与合理有效的照度，更能带来节约能源和降低运行费用的好处。

照明控制方式要根据不同的照明要求与人群的活动特点采用不同的控制管理方式。在我国，照明耗电占年发电总量的10%～12%，而对照明时间长，尤其照明场所多的现代建筑、机关、学校，照明超过本单位所有耗电的40%。目前，国内这些场所的照明灯具控制大多采用手动开关，即使严格管理，仍不可避免地出现忘记关灯的现象。特别是在白天，全部灯光都打开的情况相当普遍，从而造成大量的能源浪费。在自然光充足的情况下仍继续使用灯光照明，不仅浪费大量能源，也缩短了灯具的使用寿命。

对于不同的场合应采取不同的控制方式，如：①对于学校教学楼、多媒体教室采用调光控制。为节省投资，一般教室可采用面板开关控制，走廊、门厅等公共场所宜采用智能照明的集中及就地两种控制方式。②对于体育场馆、剧院、博物馆、美术馆等功能性要求较高的公共建筑。应采用智能照明集中控制，走廊采用定时及手动控制。③对于小开间办公室，可采用面板开关控制；对于大面积的办公室、图书馆，宜采用智能照明控制系统。在有自然采光区域内的电气照明，可采用恒照度控制，靠近外窗的灯具随着自然光线的变化，自动点燃或关闭该区域内的灯具，保证室内照明的均匀和稳定。④对于公共建筑如酒店、大堂、多功能厅、会议室宜采用智能照明集中控制，走廊采用手动、移动感应器或定时自动控制。⑤住宅、公寓楼梯照明开关宜采用红外移动探测加光控开关；高级公寓、别墅内由于装修复杂，宜采用智能照明控制系统。

智能照明控制系统，主要是通过总线通信系统来实现控制，系统配有简单的可编程序控制模块。这种系统的优点在于控制线与灯具电源线分置，通过控制总线将照明电源控制模块之间以及开关控制器之间进行连接，使各个分散的操作元件有机地结合起来，使照明电源线路与开关控制回路不必形成传统的一一对应关系，而是组成开放式的控制关系。控制模式可通过编程实现，为“随意”布置，使“随心”控制成为现实。

5）智能照明控制系统。智能照明控制系统的特点如下：①布线总线化。利用数据总线实现照明线路与开关设备的“一线”控制，提高了布线设计及施工的灵活性。②系统智能化。根据工作场所的不同需求及工况要求，通过计算机控制系统对照明系统实施人工智能控制，最大限度地节约成本和能源。③设置人性化。根据管理的需要设定系统的状态，可根据传统的习惯布置控制设备。④管理安全化。通过各系统的集成联网功能，提高了应急照明系统的可靠性、安全性。⑤控制多元化。可实现照明环境的预置，在同一空间内营造不同的光影氛围，可实现多处、多点对同一区域的照明控制。⑥布置灵活性。照明灯具的布置与开关控制设备的设置完全分置，为室内布置的调整提供了条件。

推广使用各种类型的节能开关是照明节能简单有效的途径之一。节能定时开关是根据程序设定来开启和关闭照明灯具，工作时开启，下班后关闭。各类光控、声控开关则是人经过时的红外和声音来控制照明灯具的开启和关闭。我国是一个大国，若能时时处处、点点滴滴都做到，其节能的效果是巨大的。

在图书馆、大型商场、室内运动场、长廊等有大型照明的场合，很多时候其区域可划分为有人区域和无人区域，如果所有区域的照明亮度都相同，则在无人区域的照明根本没有意义，为无效照明。如果智能照明控制系统能对人员位置进行检测，动态地确定出有人区域和无人区域，则可以对有人区域实行正常的较高亮度照明，而对无人区域则降低照度或者关闭灯具。随着人体的移动，系统动态地调整有效照明区域，以达到减少无效照明，在保证良好照明效果的同时节约能源的目的。在这类系统中，人体位置的正确判断是实现智能照明的首要前提，实际上目前上述大型照明场合中安装视频监控探头非常普及，如果能充分利用这些视频监控图像，结合数字图像技术，从视频监控图像中提取人体图像，判断人体位置，则可以实现真正的智能化照明。

在我国现行照明设计规范中，对不同区域、不同场所的照度都做了细致的规定，在设计照明线路过程中要依据这些照度规定做出相应的照明设计方案，实现对灯具持续照明时间的控制。比如在道路照明设计中，路灯的时钟控制可分为三个回路。在城市灯光时段，即市民户外活动较多时，三个回路要同时工作；在半夜灯时段，即晚20点至24点时，采用两回路供电，路灯可隔两套灭一套；在全夜灯时段，可采用单回路供电，使路灯仅在各主路口和主干道保持灯具常明，这样即可保证不同时段的照明要求，又可有效控制电能。

（3）家用电器节能

1）家用电器已成为社会用电的重要内容之一。随着人们生活水平的提高，各种家用电器如空调、电冰箱、电视机、电饭锅、洗衣机、计算机等在家庭中逐渐普及。而家用电器的不断增加，使得每个家庭的电费支出不仅成了家庭开支的一部分，而且也在迅速成为社会用电的重要内容之一。

在家用电器中，空调和冰箱是最大的耗电产品。据有关报道，目前我国房间空调拥有量在1亿台左右，商用空调在120万套左右，而仅家用空调年耗电量就在500亿度～700亿度（1度=1W·h），相当于三峡水电站最高发电量的50%以上。随着经济的不断发展，生活水平的逐步提高，空调的市场需求还在飞速增长。另据报道表明我国2005年的冰箱保有量已达到了1.3亿台，其用电量已经占居民用电量的50%，未来15年内，中国冰箱平均每年耗电也将达到400亿度以上。

家用空调具有使用时间集中、季节性负荷大的特点，这加重了峰谷电量差距的矛盾，使得电力系统负荷特性劣化，电网负荷率下降，造成电力设施的资源浪费。目前全国有2000多万千瓦的电力设备和电网专为空调服务，因仅有1～3个月的空调使用期，其利用率只有10%，相当于国家投入的2000亿巨资却有90%的时间在闲置。

据抽样调查我国城市家庭的家用电器平均待机能耗占家庭总能耗的10%左右，其中彩电待机能耗占相当大的比重。由此可以看出家用电器的节能潜力巨大，使用高能效的家用电器和合理使用家电对节能意义重大。

2）家用电器的能效与使用。我国20世纪80年代中期开始能效标准的研究和制定，90年代颁布实施了第一批能效标准，并根据节能要求不断进行修订和提高。2003年11月1日正式实施了“家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级”，第一次将冰箱能效分为1、2、3、4、5个等级。以后陆续颁布了洗衣机、空调等的能效标准，为家电建立了严格的节能标准。各家用电器制造商，针对不同用途的家用电器，采取了不同的节能技术，积极研制高效、低能耗家用电器，包括节能冰箱、高效率节能型空调等。从目前情况来看，节能工作做得最好的是电冰箱行业，平均能效系数比1999年提高10%，已达到国际先进水平。洗衣机的节能、节水、洗净率综合指标有明显改进，而房间空调的能效状况尚不理想。

家用电器的节能不但与产品的能效水平有关，还与人们选购与使用时的价值观和使用习惯有关。

在法国，环境和能源控制署会告诫消费者，在购买冰箱时，应根据家庭成员的多少来选择合适的冰箱，不盲目求大。单身选用100～150L冰箱为宜，2～3人家庭使用150～250人比较合适。选购时应选择能效等级为A级的冰箱（按欧盟的规定，电器的耗电程度分为A～G，A级最省电）；在选购其他家用电器时，如洗衣机、烘干机、洗碗机等也应选择A级。虽然A级产品贵一些，但有利于节约资源，家庭的能源支出会减少，从长远来看对家庭和社会都是有利的。随着城市和发达地区农村的住房条件不断改善，选购大屏幕电视机的家庭越来越多，由于电视机的普及率高（2007年城镇每百户彩色电视机拥有量为137.8台，农村为94.4台），其耗电量的增加不容小视（2007年彩色电视机生产量为8478万台）。

在使用家电时，不同的使用习惯，能源的消耗量也不同。在使用洗衣机时，不太脏的衣物不必使用预洗程序；每次洗涤时应放满衣物；不加温洗涤或使用30℃、40℃温度洗涤，都能减少能源的消耗。空调在夏天制冷时温度不要过低，适当调高制冷温度也可以减少耗电量，通常人体感受的舒适温度在28℃左右。现在家庭使用电脑、打印机越来越多，虽然使用的比率比上述家用电器要低，但都要耗电，同样有节电问题。笔记本电脑的耗电只有台式电脑的50%～80%，性能已能满足一般家庭的使用。不使用时应将电脑置于睡眠状态，睡觉前应切断电源。喷墨打印机不需要预热，耗电功率一般为5～10W，激光打印机功率一般为200～300W。

因此家用电器的选购和使用领域也是家用电器节能的重要方面，虽然对每个家庭来讲有些微不足道，但对于全国几亿家庭的总量来讲则有“聚沙成塔”之功效。从资源的有限性和资源的社会性来看，家用电器节能就绝不是家庭的私事，而是关系到社会可持续发展和人类生存的重大战略问题。