2016臭氧气候工业圆桌会议现场
2016 年4 月7 日至9 日,由联合国环境规划署(UNEP)、环境保护部环境保护对外合作中心(FECO)和中国制冷空调工业协会(CRAA)联合举办的第五届臭氧气候工业圆桌会议和路演系列活动于2016 年中国制冷展期间在北京成功举办。系列活动包括大会论坛(HCFCs 替代技术)、技术论坛、维修良好操作论坛、技术路演和烟台冰轮HCFCs 淘汰改造项目签约仪式。
大会论坛和技术论坛就目前国际上最新的制冷剂替代及管控政策、替代进程、环境友好型替代技术、研究成果和发展趋势等议题展开全方位的交流和研讨。来自世界各地的专家、学者以及政府主管部门官员等共计200 多名代表参加了此次会议。
臭氧气候工业圆桌会议——HCFCs 替代技术
大会开幕式由中国制冷空调工业协会秘书长张朝晖主持,来自活动3 个主办方的领导分别为活动致开幕词。联合国环境规划署的驻华代表张世钢首先向与会者介绍了近年来《蒙特利尔议定书》在HCFCs 淘汰阶段所取得的成就,并指出,由于新型替代制冷剂所带来的高压、可燃、毒性等安全问题,各国的制冷空调维修领域也应做出积极应对,做好相关的培训、指导等准备工作,UNEP 也已同一些国家展开了维修领域的相关活动。中国环保部环境保护对外合作中心副主任肖学智向与会者宣布,通过政府与行业企业密切合作,通过各种形式的淘汰转换项目、示范项目和宣传活动,在2015 年,中国已经圆满完成了HCFCs 淘汰的第一阶段目标。R290、NH3、CO2等零ODP,低GWP 的替代制冷剂得到了推广应用。他还表示,在今年2 月份,中国已向多边基金执委会提交了HPMP 第二阶段国家计划,希望行业企业能够继续加大研发投入,为保护和改善我们的生存环境做出应有的贡献。中国制冷空调工业协会理事长史敏则通过讲话介绍了工商制冷空调行业在环保工作方面的努力。她表示,工商制冷空调行业在第一阶段顺利完成了淘汰8 450 吨HCFCs 消费量的目标,行业积极组织编写维修教材、维修保养规范,进行新型制冷剂的适用性研究等项目,以求为国家的节能减排和环境保护工作作出积极的贡献。
本次会议设4 个议题,分别关注推动HCFCs臭氧气候友好替代技术的最新政策、行业面临的机遇和挑战、臭氧气候友好替代技术发展的趋势以及臭氧气候友好替代技术的应用及发展。
1)来自政府的声音——相关政策及计划
会上,环保部环境保护对外合作中心项目三处项目官员李小燕向与会人员介绍了中国工商制冷行业HCFCs 替代进展以及“关于HFCs 的迪拜路径”。中国工商制冷空调行业第一阶段(2011—2015)HCFCs 淘汰已圆满完成,与19 家企业签订了20 个合同,共改造生产线36 条,其中涉及工商制冷空调行业的单元机、多联机、工商用冷水(热泵)机组、户用冷水(热泵)机组、压缩冷凝机组和压缩机等多个子行业。除此之外,工商制冷空调行业还进行了替代技术推广示范项目以及相关标准的制定及修订工作。从2016 到2020年,将是HCFCs 淘汰的第二阶段,根据提交多边基金执委会的淘汰计划,工商制冷行业在第二阶段将淘汰约8 785 吨HCFCs,到2020 年将实现淘汰基线水平的30%。除了对中国工商制冷空调行业HCFCs 淘汰工作的介绍外,李小燕还详细介绍了HFCs 削减的问题。包括中美在内已有多国发表了关于HFCs 削减相关声明。2015 年《蒙特利尔议定书》涉及国召开了一系列的会议讨论这个问题,最终在2015 年11 月迪拜召开的第27 次缔约方会议上达成,计划在2016 年在《蒙特利尔议定书》下达成关于HFCs 管理的修正案,将HFCs纳入蒙特利尔议定书已正式提上日程。
美国空调供暖和制冷工业协会(AHRI)总裁StephenYurek 发表了关于替代制冷剂有效管理方面的报告。他指出,在过去的5 年里,大部分HCFCs 开始逐步向HFCs 转换,而今全球削减HFCs 的声音也开始显现。对于行业来说,重要的是正确的选择替代制冷剂,开展对制冷剂的研究和推广,并进行相关技术的教育和培训。作为美国行业的代表,他也表态指出,选择替代制冷剂需要考虑的不仅仅是GWP 值,其可行性、能效、安全性、成本等也均需权衡。AHRI 的低GWP 替代制冷剂评估项目到2015 年已完成了近60 种替代制冷剂的测试,测试结果可登陆AHRI 的网站查询。AHRI 还同UNEP 一起合作进行一个“制冷剂操作证”(RDL)项目,用以保证制冷剂的安全、有效使用,尤其是在发展中国家。所以接下来要做的工作有:《蒙特利尔议定书》下对HFCs逐步削减的谈判,对新技术和制冷剂的持续研发,解决政策和标准对新技术和制冷剂的障碍,进行必要的教育和培训。
2)标准法规带来的障碍和挑战
欧洲能源与环境合作伙伴协会(EPEE)秘书长Andrea Voigt 对欧洲的能源政策进行了介绍。欧洲到2030 年的能源目标是更高效、消耗更少,即到2030 年实现能效提高27%,可再生能源利用占比实现增加27%,温室气体排放减少40%。为了达到这个目标,需要一系列的法规、政策来依托实施。她列举了3 个已有的供热制冷空调领域的能源政策:1)建筑能效;2)产品设计和能效标签;3)能效的供给侧和使用侧的能效控制。F-Gas 法案对实现这些目标,也起到了很大的作用。例如到2020 年,GWP 高于2 500 的制冷剂将禁止使用,到2030 年,HFCs 的消费量将减少79%。欧洲还实行配额制度,只有一些制冷剂的生产商或者进口商可以获得配额。而对于预充注的进口商则需要登记注册,并获得欧盟的配额许可才可以在欧洲市场销售。这一政策将影响其他国家生产商向欧洲的制冷空调产品的出口。
来自美国环境调查机构(EIA)的两位专家分别对HFCs 标准障碍和欧盟F-Gas 法规做了更详尽的介绍。其中一位专家Mark Roberts 目前代表EIA 是美国UL 一些标准的小组成员,他介绍了美国UL 一系列标准中对A2 和A3 制冷剂的充注限制。其中值得关注的是目前正在修改的UL484房间空调器标准,修改后的标准对R290 的充注量限制值为114g,将严重影响R290 制冷剂的推广使用。所以,他们呼吁相关专家对标准提出自己的建议,并加入到标准修订的小组内来,为推动环保制冷剂解决相关标准障碍。
另一位专家Jill Thomson 对F-Gas 进行了详细介绍。她介绍说,2017 年,欧盟HFCs 配额的89% 将被控制在大金、霍尼韦尔、杜邦、墨西哥化工和阿科玛几大化工企业手中,只有11% 被一些小的生产企业申请。所以需要向欧洲出口设备的企业,都需要通过这些制冷剂企业申请HFCs配额,才能获得准入权。她也表示,欧盟委员会会对这一配额分配政策进行复查,以确保配额制度能够完好的执行。同时对副产品R23 也做了严格规定,使其得到销毁或回收利用。在中国也有多个通过“清洁发展机制”认证的R23 销毁处置项目,分别在浙江、四川、山东、江苏等地。
3)环保制冷剂的发展和趋势
来自sheeco 的Jan Dusek 向大家介绍了天然制冷剂的全球市场、政策和技术的发展趋势。他通过分析美国、加拿大、欧洲各国、中国、日本等地的市场,介绍了CO2 跨临界系统已在各地有了一定应用。例如: 在欧洲随着F-Gas 法案的实施,CO2 超市的增长率在25%~35%,预计到2030年,使用CO2 跨临界系统的超市将超过8.1 万家。在北美,随着美国环境署(EPA)和美国能源部(DOE)对HFC 的削减政策,天然工质在这里也将是一个很大的市场,2015 年使用CO2 系统的超市在美国有52 家,在加拿大有139 家。在中国,R290 在冰激凌机中的应用已非常普遍,使用CO2系统的商店也已存在,而且CO2 系统在工业冷冻领域应用更为广泛。
日本冷冻空调工业协会(JRAIA)秘书长Tetsuji Okada 介绍了日本的制冷剂管理趋势和相关的替代制冷剂情况。他说,日本一直以来都以对制冷剂严格控制著称。日本在2015 年4 月修订的氟化物管理法将HFCs 从生产、使用到销毁,整个生命周期内都进行严格的管理。且在各个环节,如生产过程中的充注、测试,维护环节,维修环节以及销毁环节都要对相关人员进行培训,并实行认证上岗。JRAIA 也组织了一系列的活动,例如,推动减少制冷剂充注量,加速向新替代制冷剂转换而进行的研发活动等以实现节能环保的目的。
4)企业的声音
来自生产企业的代表,也针对不同产品给出了自己的研发解决方案,有些已经在市场上得到了广泛应用。
据烟台冰轮总工程师姜韶明介绍,烟台冰轮自2008 年开始,把承接的环保部的CO2 示范系统推广到市场,目前已经在全国安装完成60 多个项目。其开发的NH3/CO2 复叠系统和CO2 载冷系统,可以满足冷库所有温度区间的要求。在实现使用天然工质的基础上,他们还考虑回收利用制冷系统的冷凝热,这样既提高了能效,又保护了环境。根据测算,全国中大型氨制冷冷库容量约3 000 万吨,若实现全热回收,年减少CO2 排放58 万吨。该冷热汽联供系统可应用于化工、畜禽屠宰、乳制品、集中供暖等多个领域。
来自江森自控的Brian Smith 对冷水机组的替代技术以及相关能效评价进行了介绍。他介绍说,据江森自控的研究,在高温环境(52℃ ~55℃),目前并无很好的替代品,所有可用的替代品都比R22 的效率要低。而对于要替代R410A 的制冷剂,所有替代制冷剂都有可燃性;对于用于螺杆机或者离心机的R134a 的替代品来说,要么能效低、要么制冷量低、要么可燃。虽然一些天然工质看上去是好的解决方案,但是,如NH3 虽有高能效,但其毒性使其很难扩大应用;R290 的高可燃性,只能用于远离人群,且放置在室外的机组;R718,成本很高,技术也不是很成熟。通过上面的分析,要找到这个产品完美的替代物是很难的,Brian 也指出,GWP 并不是选择替代制冷剂的唯一标准。据测算,能效对于CO2 排放的影响比GWP 要高很多。在整个生命周期内,98% 的排放都与能效相关,只有2% 与GWP 相关。所以,提高产品的能效是减少碳排放的最好办法。
来自丹佛斯的Funder-KristensenTorben 作为压缩机企业的代表,对制冷剂替代工作发表了自己的观点。他认为,在空调领域,HFO,R32,R290 都将是长期的替代制冷剂,如大型的离心、螺杆冷水机组中可应用R1233zd,R1234 系列物质等,而在涡旋机及小型的窗机或分体系统中则可应用R32、R290。在冷冻领域,NH3,CO2 将会是未来的大趋势。
来自开利的Juergen Goeller 对中央空调及冷链环节环保工质的研发应用进行了介绍。据悉,在中央空调领域,大型的水冷冷水机、风冷冷水机组和水源热泵机组中R1234ze 有着良好的表现;在整个食品冷链中,制冷剂排放最多的环节是零售,其排放占比为48%,CO2 跨临界系统以其较高的能效在欧洲地区得到了很好地应用。
臭氧气候工业圆桌会议——技术论坛
1)行业制冷剂替代趋势研究
来自美国国际清洁交通委员会的研究员杜立,介绍了中国机动车空调降低温室气体排放的转型研究。他表示,随着汽车产量和保有量的快速增长,目前中国汽车年产量已超过2 000 万台,几乎所有的轻型乘用车配备空调系统,空调制冷剂的排放也将大幅上升,中国从2002 年起新生产的乘用车中几乎全部使用R134a 作为制冷剂。目前欧盟和美国已经有针对减少机动车高GWP 值HFCs 使用的具体法律法规,欧盟新生产车辆于2017 年1 月1 日起禁止使用GWP>150 的制冷剂,美国从2021 年1 月1 日期禁止在机动车空调中使用R134a。杜立在演讲中也简单介绍了中国汽车空调行业制冷剂HFCs 削减研究项目,内容包括替代制冷剂的气候效益分析、替代制冷剂的减排成本分析、替代过程不确定因素等。
2)低GWP 值制冷剂压缩机的研究和开发
艾默生环境优化技术(苏州)有限公司技术研究部经理曾荡,主要介绍了天然工质R290 和CO2 压缩机产品开发及其系统应用。针对R290 的系统,需要专用的压缩机设计,采取了一系列的措施:压缩机采用全封闭的结构、防爆、专用压缩机油、二次间接式系统、完全封闭和独立的电气面板、关键位置多达6 个泄漏检测传感等。针对CO2 跨临界系统,由于低临界压力和高压力,系统设计复杂并且成本较高,在温暖气候应用面临挑战,采用绝热气体冷却器、并行压缩、喷射器和过冷器等设计可以显著提升性能,对于产品的开发和系统应用,需要更加严格的流程和专业技能。
福建雪人股份有限公司总工程师范明升,演讲的题目是“推进制冷行业淘汰HCFCs—半封闭氨螺杆压缩机在制冷系统的应用”,雪人股份将结合瑞典SRM 的螺杆压缩机设计平台,开发新一代永磁、高速、半封闭氨用小型螺杆压缩机,可以分别用在多种场合,包括NH3 制冷系统、NH3/CO2载冷剂系统、NH3/CO2 复叠式制冷系统中。
来自思科普股份有限公司商务拓展及市场总监Pieter Boink,介绍了全球淘汰HCFCs 及HFCs削减趋势下的全封闭压缩机解决方案以及家用和商用电器能效标识的实施。内容包括环保及能效方面的法律法规对制冷行业的影响、丙烷制冷解决方案的优势、实例分析和变频的应用及优势。他特别介绍了GB 26920.2 适用于轻型商用制冷设备的能效标准将于2017 年正式执行,最新修订的GB 12021.2 家用冰箱能效标准,致力于将家用制冷设备的能效提高10%,将于2016 年10 月1 日正式执行。
3)低GWP 值制冷剂在制冷空调设备中的应用
同方人工环境有限公司总工程师孔维利,发言题目为“城镇清洁采暖新模式—空气源热泵采暖技术”,演讲介绍热泵采暖的系统解决方案目前主流的有3 种形式,包括空气源热泵加风机盘管形式、空气源热泵加暖气片形式以及空气源热泵加地板采暖。他就这3 种结合了空气源热泵采暖的形式展开了详细的介绍,分别从系统部件的组成、系统应用的优缺点评价、典型采暖地区热泵运行参数分析展开描述,同时也对几种供暖形式的技术经济性进行了对比分析。
来自昆明东启科技股份有限公司董事长杜培俭,演讲报告主要介绍了CO2 热泵技术及应用对臭氧层保护的作用与影响。我国CO2 热泵技术经历了艰辛曲折的发展过程,目前开始进入全面快速发展阶段,前期一直制约其发展的蒸发器、承压、膨胀以及系统匹配等关键技术已逐步得到解决,但CO2 系统(供暖)效率的进一步提高依然是制约CO2 系统在供暖领域推广应用的关键。
苏州舒瑞普科技有限公司亚太技术经理董事长丛培忠,演讲的题目是“钎捍式板式换热器在低环境负荷制冷剂中的应用”。他提到板片设计参数的确定与制冷剂的选择息息相关,同时也介绍了影响换热效率的主要因素。
4)低GWP 值替代品的开发及应用
霍尼韦尔业务发展总监Thomas W Morris,主要介绍了霍尼韦尔公司低GWP 制冷剂平台及应用。其中在冷水机组中已有3 种以上的解决方案供备选,包括了之前多次报告中提到的有HFO(R1234ze、R1233zd)以及N13 ;在商业冷冻冷藏中有替代品R455A(L40X),是A2L 制冷剂,相比碳氢具有更低的可燃性,主流厂商和部件供应商也正在评估中;在车用空调中,全球已有超过800 万辆汽车使用R1234yf。
来自科慕化学( 上海) 有限公司的李江屏,主要介绍了科慕化学下一代低GWP 制冷剂Opteon™ 在多领域的应用进展。他表示,对于现阶段使用的R134a、R404A、R410A 和R22,科慕公司已经研发了多种低GWP 值替代品,其中包括了不可燃XP10 和DR-14A,微可燃替代品包括了R1234yf、XL40、XL41、XL41、XL55及XL40。
阿科玛(中国)投资有限公司亚洲区市场经理杨永松,演讲的题目是“全球法规的更新对于制冷剂的影响和阿科玛可持续的应对方案”。他表示,阿科玛公司加大了对未来替代制冷剂新产品的开发与研究,在空调热泵产品中,ARM-20b 可替代R22,ARM-71 可以替代R410A,ARM-42 替代R134a,以上这3 种制冷剂都是微可燃的,系统测试表明,能效和制冷量与目前在用的制冷剂相当。在离心机中可用不可燃的ARC-1 低压制冷剂替代R123 ;阿科玛用于冷冻的未来制冷剂有R457A、ARM-25、ARM-42 等, 其中R457A 也是A2L 微可燃制冷剂。
主办方还在制冷展同期举办了臭氧气候技术路演,500 多平方米的展位首次以特装形式亮相,展台上有50 多家企业的产品和技术参与展示,包括R32、CO2、NH3 等零ODP、更低GWP、高效节能等替代技术应用的最新成果和解决方案。
(王若楠 高钰)
(转自《制冷与空调》)



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