任務重時間緊 空調(diào)制冷劑替代開始倒計時

　　為了更好地保護臭氧層，中國空調(diào)行業(yè)的HCFCs替代已經(jīng)被提上日程，目前面臨著任務重、時間緊的現(xiàn)實問題。

　　2010年11月2日，秋天的合肥已經(jīng)有了些許涼意，而由環(huán)境保護部環(huán)境保護對外合作中心、聯(lián)合國環(huán)境署、聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織、德國技術合作公司、中國家用電器協(xié)會主辦的“房間空調(diào)器HCFCs替代技術國際研討會”卻非常熱鬧。無疑，企業(yè)最關心的是HCFCs淘汰國際談判的最新進展，空調(diào)行業(yè)的制冷劑替代已經(jīng)進入倒計時。

　　“這次會議給了我們很多啟示，讓空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)更明了在未來HCFCs替代過程中該如何走下去。”某空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)技術人員對《電器》記者說。

　　中國HCFCs淘汰計劃時間緊迫

　　聯(lián)合國環(huán)境署Rajendra Shende介紹說：“通過科學家的測量，最近臭氧空洞的面積是近十年里第二小的，這是全球共同努力的結(jié)果，也是中國家電行業(yè)積極進行ODS淘汰的成果。為了更好地保護臭氧層，空調(diào)行業(yè)的HCFCs替代已經(jīng)提上日程?！?/p>

　　據(jù)環(huán)境保護部環(huán)境保護對外合作中心主任溫武瑞介紹，2007年9月，《蒙特利爾議定書》第19次締約方大會通過了加速淘汰HCFCs的調(diào)整案，A5國家HCFCs淘汰時間表為：到2013年，將HCFCs凍結(jié)在2009～2010年的平均水平基線水平;到2015年，再削減HCFCs基線水平的10%;2020年削減35%的HCFCs，2025年削減67.5%的HCFCs，2030～2040年允許保留2.5%的HCFCs用于維修?！?010年4月，在加拿大蒙特利爾召開的第60次多邊基金執(zhí)委會通過了HCFCs消費行業(yè)費用資助導則，結(jié)束了長達兩年多的關于資助導則的拉鋸式談判。該導則的通過意味著HCFCs淘汰項目將進入實質(zhì)性實施階段?！?/p>

　　溫武瑞認為，中國HCFCs淘汰計劃的實施面臨著任務重、時間緊的現(xiàn)實問題。“2004年以來，中國HCFCs產(chǎn)量的年增長率在10%～20%;2008年，中國HCFCs的產(chǎn)量約為38萬噸，占發(fā)展中國家的87%，消費量約為23萬噸，占發(fā)展中國家的50%。中國HCFCs淘汰計劃基線水平比替代CFCs時高很多，而現(xiàn)在距離實現(xiàn)凍結(jié)只有2年時間。”

　　“2010年8月，中國已向第62次多邊基金執(zhí)委會提交了國家整體淘汰戰(zhàn)略摘要和空調(diào)行業(yè)、工商制冷行業(yè)、PU泡沫行業(yè)、XPS泡沫行業(yè)的中國HCFCs淘汰計劃。2010年8～10月，在國際執(zhí)行機構(gòu)的協(xié)助下，中國與多邊基金執(zhí)委會秘書處進行了多次溝通，多邊基金執(zhí)委會將在2010年12月審議中國HCFCs淘汰計劃?！睖匚淙鹫f。據(jù)了解，中國HCFCs淘汰計劃何時能夠獲得通過目前仍無法確定。

　　在對中國空調(diào)行業(yè)進行調(diào)研后，中國家用電器協(xié)會副理事長王雷給出了一組中國HCFCs淘汰計劃的數(shù)據(jù)：中國空調(diào)行業(yè)2009年HCFC-22的消費量為7.15萬噸，2010年HCFC-22的消費量預計為7.79萬噸。根據(jù)HPMP，中國HCFC-22的基線水平為7.47萬噸，2010年與基線水平的差額為達到凍結(jié)需要額外淘汰的量為3200噸。為實現(xiàn)2013年的HCFCs淘汰目標，將淘汰3200噸HCFC-22，為實現(xiàn)2015年的目標，需另外淘汰7470噸HCFC-22。預計到2015年，需要進行改造的空調(diào)生產(chǎn)能力為869.2萬臺約為35條空調(diào)生產(chǎn)線。

　　同時，王雷表示，環(huán)境保護部組織專家組及行業(yè)龍頭企業(yè)已對各種制冷劑進行了分析比較，推薦ODP為0、低GWP的R290和R161工質(zhì)為最佳可得的環(huán)境友好型制冷劑，同時促進其他替代工質(zhì)的研發(fā)，側(cè)重于適用于大型制冷系統(tǒng)的替代工質(zhì)。據(jù)悉，目前采用R290制冷劑的空調(diào)，在充注量滿足標準的前提下，COP為3.6~3.8，超過新空調(diào)能效1級的要求。同時，經(jīng)過骨干空調(diào)企業(yè)兩年多系統(tǒng)的理論及實驗研究，已可以實現(xiàn)對采用R290和R161制冷劑空調(diào)的安全可控。

　　HFCs的溫室氣體效應被關注

　　會上有專家表示，盡管目前在空調(diào)行業(yè)已有成熟的HCFCs替代技術HFC-410A，但是HFC-410A的GWP全球變暖潛值較高，溫室效應較強，并非最終的替代技術。

　　溫武瑞也對此表示擔憂。他說：“在替代技術上，目前國際社會高度關注氣候變化問題?！睹商乩麪栕h定書》第19次、第20次和第21次締約方大會多次重申，要求替代技術的選擇應充分考慮氣候效益?！?/p>

　　“目前，《京都議定書》已把HFCs認定為六種溫室氣體之一。同時，生產(chǎn)HFCs不可避免地會產(chǎn)生3%~5%的副產(chǎn)品，這些副產(chǎn)品均為高強度溫室氣體，比如HFC-23的GWP為11700，這已經(jīng)引起國際社會的高度關注。2009年7月，一些島嶼國家在日內(nèi)瓦第29次OEWG會議上提出了關于HFCs的蒙特利爾議定書修正案提案。2009年11月，在埃及第二十一次締約方大會上，北美三國正式提出關于將HFCs納入蒙特利爾議定書進行管理的修正案提案，得到37個國家的支持。目前，HFCs調(diào)整案剛剛通過，國際社會在資金和項目審批方面都嚴重滯后，中國需要立即對HFCs采取行動?！睖匚淙鹫f。

　　美國環(huán)保署David S. Godwin表示，長期來看，HFCs最終是要被淘汰的，美國也在討論如何減少HFCs的使用。他在會上詳細介紹了美國SNAP項目和北美HFCs削減提案。

　　德國技術合作公司Dietram Oppelt說：“針對目前HFCs使用量大幅增加的現(xiàn)狀，歐盟已經(jīng)采取了減少溫室氣體排放的措施，并推出一系列政策。”

　　在會上，王雷也對HFC-410A在空調(diào)上的應用進行了分析。她說：“雖然HFC-410A在現(xiàn)階段可以幫助我們完成前期的履約目標，但是我們必須面對后HFC-410A時代。自2011年開始，我們計劃在中國改造870萬臺的空調(diào)生產(chǎn)能力，約為35～40條生產(chǎn)線。其中，10～13條線將采用HFC-410A，22～25條將采用R290/R161工質(zhì)。另外，還將同期改造配套的空調(diào)壓縮機生產(chǎn)線5～6條?！?/p>

　　低GWP制冷劑的應用前景

　　盡管大多數(shù)專家認為，低GWP制冷劑將成為未來HCFCs替代的主角，但是目前低GWP制冷劑應用技術仍不成熟。來自美國馬里蘭大學的Yunho Hwang在發(fā)言中將低GWP制冷劑的應用比喻為天平，他認為，這個天平的一邊是LCCP一種全球氣候變暖影響的評價指標，另一邊是安全性。不難看出，空調(diào)HCFCs替代面臨兩難局面。目前，空調(diào)HCFCs替代技術并不完美，在市場能夠接受的前提下，要么是產(chǎn)品GWP較高，要么是產(chǎn)品易燃易爆。

　　碳氫制冷劑在空調(diào)上的應用也成為專家關注的焦點之一。Yunho Hwang介紹了R290替代技術應用的研究進展?！敖?jīng)過研究，對空調(diào)系統(tǒng)進行優(yōu)化設計后，采用R290的空調(diào)性能和采用HCFC-22的空調(diào)相差無幾?！钡?，Yunho Hwang強調(diào)，目前，采用R290制冷劑的空調(diào)仍存在一定安全隱患。

　　同時，來自格力、美的、海爾的技術人員也分享了R290替代技術應用研究的最新進展。

　　珠海格力電器000651,股吧股份有限公司副總經(jīng)理張輝對采用R290制冷劑的空調(diào)可能會發(fā)生爆炸的情況進行了研究。他說：“我們分別對空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部、空調(diào)室內(nèi)機電器盒、空調(diào)室外機壓縮機側(cè)和空調(diào)使用空間的安全性進行了研究。研究表明，系統(tǒng)內(nèi)部的點火不會產(chǎn)生化學爆炸;當蒸發(fā)器管路泄漏時，室內(nèi)機電器盒部位在特定情況下滿足爆炸產(chǎn)生所需的條件，但爆炸威力有限;當冷凝器管路泄漏時，室外機壓縮機側(cè)在特定情況下滿足爆炸產(chǎn)生所需的條件，但爆炸威力有限;當蒸發(fā)器管路泄漏時，空調(diào)運行時發(fā)生泄漏相對安全，但當空調(diào)處于關機狀態(tài)時，泄漏率達到一定程度后，泄漏空間可能發(fā)生危險。另外，在R290壓縮機的開發(fā)上，格力的9K、12K單冷空調(diào)及冷曖空調(diào)用壓縮機已達到量產(chǎn)水平，18K、24K單冷空調(diào)用壓縮機已成功開發(fā)出樣機?！?/p>

　　美的制冷設備有限公司李廷勛也對采用R290制冷劑的空調(diào)泄漏后的爆炸問題進行了研究。李廷勛表示，如果R290制冷劑發(fā)生泄漏，不論室內(nèi)機風機運行與否，室內(nèi)機泄漏點正下方0.5m的濃度均可達到可燃極限。不同的是，在慢速泄露及高風情況下，泄漏點正下方0.5m并非一直處于可燃范圍，而快速泄露則始終處于可燃范圍。“研究結(jié)果表明，消費者購買采用R290制冷劑的空調(diào)后不必戒煙，只要不在空調(diào)下吸煙，就基本可以保證使用安全?！?/p>

　　青島海爾600690,股吧空調(diào)器有限公司全球開發(fā)總監(jiān)張守信說：“因為R290具有易燃性，出于安全考慮，需對空調(diào)的部件進行特別設計，并對現(xiàn)有空調(diào)的一些測試標準進行更加嚴格的修訂。例如，空調(diào)在制冷劑泄漏后應有必要的安全控制與報警裝置;對所有部件進行防靜電設計，并確保生產(chǎn)達標;電器部分采用必要的安全防爆、防火花設計，杜絕電器導線的機械連接，并盡量使電器部分與制冷系統(tǒng)密封隔離。”

　　浙江省化工研究院副所長郭智愷對R161的特點及應用進行了分析。他說：“R161與自然工質(zhì)一樣具有優(yōu)秀的環(huán)境性能，可在原HCFC-22系統(tǒng)中直接替代使用。與HCFC-22相比，R161的加液量大幅減少，能效大幅提升，而冷量減少較少，如對系統(tǒng)進行優(yōu)化匹配，優(yōu)勢將更加明顯，是較有潛力的HCFC-22替代物。但是，R161排氣溫度低于HCFC-22，略高于R290，并且具有可燃性，在目前條件下該制冷劑的使用場所仍受到一定限制?！?/p>

　　此外，美國伊利諾伊大學Predrag Pega Hrnjak介紹了CO2作為制冷劑在小型空調(diào)中的應用。盡管Predrag Pega Hrnjak表示，如果對空調(diào)的冷凝器和蒸發(fā)器進行優(yōu)化，CO2作為空調(diào)制冷劑的前景遠大，但是他自己也承認，這需要增加一定的設計成本。

　　霍尼韋爾特殊材料集團Mark Spatz和日本大金公司樸春成分別分析了低GWP的HFO-1234yf和R32制冷劑的市場前景。Mark Spatz和樸春成均對制冷劑的燃燒效果進行了錄像或圖片演示。其中，霍尼韋爾演示的是一臺多開門冰箱的制冷劑泄漏爆炸試驗，泄漏的HFO-1234yf制冷劑即使用打火器都很難點燃，而碳氫類制冷劑泄漏后，整個冰箱門都被炸開。不過，有技術人員告訴《電器》記者：“技術都不是完全安全的，比如，現(xiàn)在城市家庭都實現(xiàn)了天然氣入戶，難道就不存在泄漏的風險?空調(diào)也一樣，肯定有風險，關鍵是研究如何避免這種危險發(fā)生?！?br>

來源：中國化工網(wǎng)

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