DOE, 실내 에어컨 에너지 절약 표준 분석

Mon, 12/07/2020 - 12:08 -- MrGreen

8월 5일, 미국 에너지국(DOE)는 실내 에어컨(AC) 가전 제품 표준에 대한 공개 회의 및 웨비나를 개최했습니다. DOE는 다양한 평가와 함께 예비 분석을 발표했습니다.

시장 및 기술 평가

예비 분석 첫 단계는 산업 특성화, 필수 및 자발적 효율 프로그램 식별, 출하량 데이터 수집, 효율 개선 기술 조사를 위한 시장 및 기술 평가였습니다.

DOE는 실내 AC를 냉각 용량, 윈도우 유형과 같은 요인에 따라 18개 제품 등급으로 나눴습니다. 에너지 효율을 개선할 수 있는 기술과 관련하여 다음과 같은 8가지 범주를 조사했습니다.

  1. 열전달 표면적 증가
  2. 열전달 계수 증가
  3. 부품 개선
  4. 대체 냉매
  5. 향상된 설치, 단열 및 기류
  6. 가변 속도 압축기, 드라이브 팬, 송풍기를 비롯한 부분 부하 성능
  7. 대기 전력 개선
  8. 기타

DOE는 섀시 크기와 무게를 늘리는 에어/워터 이코노마이저와 흡입 라인 열교환기는 배제했습니다.

엔지니어링 분석

DOE는 엔지니어링 분석을 위해 효율 향상을 위한 설계 옵션을 평가하고 제조업체 생산 비용(MPC)와 효율 이득을 비교하여 비용-효율 곡선을 그렸습니다. 제품 분해를 통해 DOE는 효율을 높일 수 있는 6가지 설계 기능을 확인했습니다.

  • 열교환기 면적 증가
  • 콘덴서 코일 서브쿨러
  • 송풍기 모터 효율 향상
  • 압축기 효율 향상
  • 가변 속도 압축기
  • 낮은 대기 전력의 전자제품 컨트롤
레벨CEER(BTU/Wh)
기준10.9
111.4
212.0
313.9
417.9

DOE는 시장 특성과 기술적 타당성에 따라 효율 수준(EL)을 설정했습니다. 현재의 DOE 표준을 효율 기준으로 삼고 연속으로 높은 CEER(BTU/Wh) 숫자를 갖는 4개의 EL(EL1, EL2, EL3, EL4)을 더했습니다. 표시된 예는 제품 등급 3에 대한 것입니다.

DOE는 EL2를 ENERGY STAR® 자격 기준으로 설정하고 EL4를 기술적으로 타당한 최대 수준으로 설정했습니다.

제조업체 영향 분석

DOE는 엔지니어링 분석을 병행하면서 예비 제조업체 영향 분석을 수행하여 직접 고용, 제품 경쟁, 제조 역량에 미칠 수 있는 영향을 조사했습니다. 방법론으로는 업계 현금 흐름 및 순 현재가치 분석과 제조업체 인터뷰가 진행되었습니다.

수명 주기 비용 및 회수 기간을 알리는 마크업 분석을 통해 MPC를 기반으로 소비자 가격을 결정했고 에너지 사용량 분석을 통해 미국 주거 및 상업 소비자의 연간 에너지 사용량 분포를 확인했습니다. 연간 에너지 사용량은 냉각 모드와 대기 모드에서의 소비 전력을 바탕으로 계산했습니다.

수명 주기 비용(LCC) 및 회수 기간(PBP) 분석출하량 분석으로 최종 국가 영향 분석이 이루어졌습니다. 제품 수명 기간 동안의 총 소비자 비용인 LCC와 운영 비용 절감을 통한 구매 가격 상승을 회복하는 데 필요한 시간인 PBP 모두 최종 사용자의 관점을 보여줬습니다. 이어 DOE는 잠재적 에너지 효율 표준을 채택한 경우와 새로운 표준을 채택하지 않은 경우를 비교하여 출하량을 예상했습니다. 모든 제품군에서 EL1, EL2, EL3는 새로운 표준이 없는 경우와 비교하여 상대적 시장 영향이 기대되지 않지만, EL4는 출하량에 약간의 영향을 미칠 것으로 기대했습니다.

표준 수준 개발

DOE는 이러한 모든 분석을 기반으로 영향을 고려한 시험 표준 수준을 개발하고 있으며, 이 이후에 제안된 표준 수준이 채택될 것입니다. 다가오는 규칙 제정 단계를 위해 배출물 수익화, 유틸리티 영향, 고용 영향, 규제 영향에 대한 분석을 비롯한 더 많은 분석도 수행해야 합니다. 리베이트와 세금 공제 같은 비규제 수단도 새로운 필수 에너지 절약 표준의 대안으로 탐구될 것입니다.