学术研究丨烹饪相关的热舒适与碳排放评估：空调厨房中电烹饪和燃气烹饪的比较

论文解读

对于住宅厨房，电烹饪将是未来的发展趋势，但相关的研究很少。本研究对于电烹饪与燃气烹饪这两种烹饪方式进行了热舒适和碳排放的对比。首先，本研究通过统一烹饪加热效果的实验，确定了电烹饪和燃气烹饪的比较基准。随后，用热舒适实验探讨了不同条件下的热舒适度，最后在热舒适结果的基础上，进一步探究两种烹饪方式在碳排放方面的区别。结果显示，在同等条件下，电烹饪的热舒适性优于燃气烹饪；相比于燃气烹饪，电烹饪达到舒适时空调送风温度更高。若是燃气烹饪改为电烹饪，无论是烹饪本身的能耗还是空调的能耗都能明显降低，碳排放也同样下降明显。总而言之，这项研究为住宅厨房燃气烹饪转为电烹饪提供了相关的数据依据，有利于推动住宅厨房用能向着电气化发展。该成果发表在中科院一区期刊《Building and Environment》，影响因子为7.1，论文第一作者为课题组在读硕士生李佳骏，指导老师为高军教授。

论文信息

研究背景

如今，在“碳达峰”、“碳中和”的政策引领下，住宅电气化成为净零碳战略的一个重要组成部分。而烹饪作为住宅用能中的重要一环，电烹饪无疑是其发展趋势。然而，对于住宅厨房电烹饪方面的研究是很稀缺的，特别是对其定量的数据分析。故而，本研究对电烹饪和燃气烹饪这两种烹饪形式在比较基准、热舒适以及碳排放方面进行了详细的研究与对比分析。

研究结果

• 从提高散热效果的角度来看，空调下送风形式可以更好地解决两种烹饪方法在身体各个部位的散热问题，特别是更容易暴露于直接辐射下的腹部。

• 热舒适实验表明，在同等条件下，电烹饪的热舒适性优于燃气烹饪。采用下送风方式的局部空调，有效地减轻了身体特定部位的热暴露，从而提高了热舒适度。对于燃气烹饪，降低空调温度可提高热舒适度，而在电烹饪中则不然。空调温度为25℃时，电烹饪的热感觉投票（TSV）和热舒适投票（TCV）均优于空调温度为21 ℃时的燃气烹饪。

• 比较两种烹饪方法的最佳热舒适条件，并考虑厨房空调，电烹饪的总能耗为0.44kgce/h，燃气烹饪的总能耗为0.89kgce/h，减少了51%。同时还进行了碳排放计算，结果显示电烹饪的碳排放量为1.48 kgCO₂/h，燃气烹饪的碳排放量为1.99 kgCO₂/h，减少了25%。以上海为例，仅考虑烹饪产生的碳排放量，当上海50%的住宅厨房改用电烹饪时，减少的碳排放量和减少的直接碳排放量分别相当于2020年上海住宅建筑运行产生的碳排放量的5.21%和19.99%，减排效果非常显著。

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2024.111992

相关图表

图1 (a)加热水和(b)加热油两种烹饪加热方式的温度变化曲线

图2 两种烹饪方法的下送风空调送风量不同时，人体关键部位的传热情况

图3 热舒适实验实验设置

图4 不同条件下的整体热感觉投票、整体热舒适投票结果

图5 (a)碳排放边界和碳排放因子的确定，(b)两种烹饪方式能耗和碳排放的比较

图6 2018年和预计2035年中国各省电烹饪和燃气烹饪碳排放比较