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为了更好地保护臭氧层，中国空调行业的HCFCs替代已经被提上日程，目前面临着任务重、时间紧的现实问题。
2010年11月2日，秋天的合肥已经有了些许凉意，而由环境保护部环境保护对外合作中心、联合国环境署、联合国工业发展组织、德国技术合作公司、中国家用电器协会主办的“房间空调器HCFCs替代技术国际研讨会”却非常热闹。无疑，企业最关心的是HCFCs淘汰国际谈判的最新进展，空调行业的制冷剂替代已经进入倒计时。
“这次会议给了我们很多启示，让空调生产企业更明了在未来HCFCs替代过程中该如何走下去。”某空调生产企业技术人员对《电器》记者说。
中国HCFCs淘汰计划时间紧迫
联合国环境署Rajendra Shende介绍说：“通过科学家的测量，最近臭氧空洞的面积是近十年里第二小的，这是全球共同努力的结果，也是中国家电行业积极进行ODS淘汰的成果。为了更好地保护臭氧层，空调行业的HCFCs替代已经提上日程。”
据环境保护部环境保护对外合作中心主任温武瑞介绍，2007年9月，《蒙特利尔议定书》第19次缔约方大会通过了加速淘汰HCFCs的调整案，A5国家HCFCs淘汰时间表为：到2013年，将HCFCs冻结在2009～2010年的平均水平(基线水平);到2015年，再削减HCFCs基线水平的10%;2020年削减35%的HCFCs，2025年削减67.5%的HCFCs，2030～2040年允许保留2.5%的HCFCs用于维修。“2010年4月，在加拿大蒙特利尔召开的第60次多边基金执委会通过了HCFCs消费行业费用资助导则，结束了长达两年多的关于资助导则的拉锯式谈判。该导则的通过意味着HCFCs淘汰项目将进入实质性实施阶段。”
温武瑞认为，中国HCFCs淘汰计划的实施面临着任务重、时间紧的现实问题。“2004年以来，中国HCFCs产量的年增长率在10%～20%;2008年，中国HCFCs的产量约为38万吨，占发展中国家的87%，消费量约为23万吨，占发展中国家的50%。中国HCFCs淘汰计划基线水平比替代CFCs时高很多，而现在距离实现冻结只有2年时间。”
“2010年8月，中国已向第62次多边基金执委会提交了国家整体淘汰战略摘要和空调行业、工商制冷行业、PU泡沫行业、XPS泡沫行业的中国HCFCs淘汰计划。2010年8～10月，在国际执行机构的协助下，中国与多边基金执委会秘书处进行了多次沟通，多边基金执委会将在2010年12月审议中国HCFCs淘汰计划。” 温武瑞说。据了解，中国HCFCs淘汰计划何时能够获得通过目前仍无法确定。
在对中国空调行业进行调研后，中国家用电器协会副理事长王雷给出了一组中国HCFCs淘汰计划的数据：中国空调行业2009年HCFC-22的消费量为7.15万吨，2010年HCFC-22的消费量预计为7.79万吨。根据HPMP，中国HCFC-22的基线水平为7.47万吨，2010年与基线水平的差额(为达到冻结需要额外淘汰的量)为3200吨。为实现2013年的HCFCs淘汰目标，将淘汰3200吨HCFC-22，为实现2015年的目标，需另外淘汰7470吨HCFC-22。预计到2015年，需要进行改造的空调生产能力为869.2万台(约为35条空调生产线)。
同时，王雷表示，环境保护部组织专家组及行业龙头企业已对各种制冷剂进行了分析比较，推荐ODP为0、低GWP的R290和R161工质为最佳可得的环境友好型制冷剂，同时促进其他替代工质的研发，侧重于适用于大型制冷系统的替代工质。据悉，目前采用R290制冷剂的空调，在充注量满足标准的前提下，COP为3.6~3.8，超过新空调能效1级的要求。同时，经过骨干空调企业两年多系统的理论及实验研究，已可以实现对采用R290和R161制冷剂空调的安全可控。
HFCs的温室气体效应被关注
会上有专家表示，尽管目前在空调行业已有成熟的HCFCs替代技术——HFC-410A，但是HFC-410A的GWP(全球变暖潜值)较高，温室效应较强，并非最终的替代技术。
温武瑞也对此表示担忧。他说：“在替代技术上，目前国际社会高度关注气候变化问题。《蒙特利尔议定书》第19次、第20次和第21次缔约方大会多次重申，要求替代技术的选择应充分考虑气候效益。”
“目前，《京都议定书》已把HFCs认定为六种温室气体之一。同时，生产HFCs不可避免地会产生3%~5%的副产品，这些副产品均为高强度温室气体，比如HFC-23的GWP为11700，这已经引起国际社会的高度关注。2009年7月，一些岛屿国家在日内瓦第29次OEWG会议上提出了关于HFCs的蒙特利尔议定书修正案提案。2009年11月，在埃及第二十一次缔约方大会上，北美三国正式提出关于将HFCs纳入蒙特利尔议定书进行管理的修正案提案，得到37个国家的支持。目前，HFCs调整案刚刚通过，国际社会在资金和项目审批方面都严重滞后，中国需要立即对HFCs采取行动。” 温武瑞说。
美国环保署David S. Godwin表示，长期来看，HFCs最终是要被淘汰的，美国也在讨论如何减少HFCs的使用。他在会上详细介绍了美国SNAP项目和北美HFCs削减提案。
德国技术合作公司Dietram Oppelt说：“针对目前HFCs使用量大幅增加的现状，欧盟已经采取了减少温室气体排放的措施，并推出一系列政策。”
在会上，王雷也对HFC-410A在空调上的应用进行了分析。她说：“虽然HFC-410A在现阶段可以帮助我们完成前期的履约目标，但是我们必须面对后HFC-410A时代。自2011年开始，我们计划在中国改造870万台的空调生产能力，约为35～40条生产线。其中，10～13 条线将采用HFC-410A，22～25 条将采用 R290/R161工质。另外，还将同期改造配套的空调压缩机生产线5～6条。”
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低GWP制冷剂的应用前景
尽管大多数专家认为，低GWP制冷剂将成为未来HCFCs替代的主角，但是目前低GWP制冷剂应用技术仍不成熟。来自美国马里兰大学的Yunho Hwang在发言中将低GWP制冷剂的应用比喻为天平，他认为，这个天平的一边是LCCP(一种全球气候变暖影响的评价指标)，另一边是安全性。不难看出，空调HCFCs替代面临两难局面。目前，空调HCFCs替代技术并不完美，在市场能够接受的前提下，要么是产品GWP较高，要么是产品易燃易爆。
碳氢制冷剂在空调上的应用也成为专家关注的焦点之一。Yunho Hwang介绍了R290替代技术应用的研究进展。“经过研究，对空调系统进行优化设计后，采用R290的空调性能和采用HCFC-22的空调相差无几。”但是，Yunho Hwang强调，目前，采用R290制冷剂的空调仍存在一定安全隐患。
同时，来自格力、美的、海尔的技术人员也分享了R290替代技术应用研究的最新进展。
珠海格力电器股份有限公司副总经理张辉对采用R290制冷剂的空调可能会发生爆炸的情况进行了研究。他说：“我们分别对空调系统内部、空调室内机电器盒、空调室外机压缩机侧和空调使用空间的安全性进行了研究。研究表明，系统内部的点火不会产生化学爆炸;当蒸发器管路泄漏时，室内机电器盒部位在特定情况下满足爆炸产生所需的条件，但爆炸威力有限;当冷凝器管路泄漏时，室外机压缩机侧在特定情况下满足爆炸产生所需的条件，但爆炸威力有限;当蒸发器管路泄漏时，空调运行时发生泄漏相对安全，但当空调处于关机状态时，泄漏率达到一定程度后，泄漏空间可能发生危险。另外，在R290压缩机的开发上，格力的9K、12K单冷空调及冷暧空调用压缩机已达到量产水平，18K、24K单冷空调用压缩机已成功开发出样机。”
美的制冷设备有限公司李廷勋也对采用R290制冷剂的空调泄漏后的爆炸问题进行了研究。李廷勋表示，如果R290制冷剂发生泄漏，不论室内机风机运行与否，室内机泄漏点正下方(0.5m)的浓度均可达到可燃极限。不同的是，在慢速泄露及高风情况下，泄漏点正下方(0.5m)并非一直处于可燃范围，而快速泄露则始终处于可燃范围。“研究结果表明，消费者购买采用R290制冷剂的空调后不必戒烟，只要不在空调下吸烟，就基本可以保证使用安全。”
青岛海尔空调器有限公司全球开发总监张守信说：“因为R290具有易燃性，出于安全考虑，需对空调的部件进行特别设计，并对现有空调的一些测试标准进行更加严格的修订。例如，空调在制冷剂泄漏后应有必要的安全控制与报警装置;对所有部件进行防静电设计，并确保生产达标;电器部分采用必要的安全防爆、防火花设计，杜绝电器导线的机械连接，并尽量使电器部分与制冷系统密封隔离。”
浙江省化工研究院副所长郭智恺对R161的特点及应用进行了分析。他说：“R161与自然工质一样具有优秀的环境性能，可在原HCFC-22系统中直接替代使用。与HCFC-22相比，R161的加液量大幅减少，能效大幅提升，而冷量减少较少，如对系统进行优化匹配，优势将更加明显，是较有潜力的HCFC-22替代物。但是，R161排气温度低于HCFC-22，略高于R290，并且具有可燃性，在目前条件下该制冷剂的使用场所仍受到一定限制。”
此外，美国伊利诺伊大学Predrag Pega Hrnjak介绍了CO2作为制冷剂在小型空调中的应用。尽管Predrag Pega Hrnjak表示，如果对空调的冷凝器和蒸发器进行优化，CO2作为空调制冷剂的前景远大，但是他自己也承认，这需要增加一定的设计成本。
霍尼韦尔特殊材料集团Mark Spatz和日本大金公司朴春成分别分析了低GWP的HFO-1234yf和R32制冷剂的市场前景。Mark Spatz和朴春成均对制冷剂的燃烧效果进行了录像或图片演示。其中，霍尼韦尔演示的是一台多开门冰箱的制冷剂泄漏爆炸试验，泄漏的HFO-1234yf制冷剂即使用打火器都很难点燃，而碳氢类制冷剂泄漏后，整个冰箱门都被炸开。不过，有技术人员告诉《电器》记者：“技术都不是完全安全的，比如，现在城市家庭都实现了天然气入户，难道就不存在泄漏的风险?空调也一样，肯定有风险，关键是研究如何避免这种危险发生。”
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