这个杀手有点“冷”——制冷剂的五观
当世界某个地区还在交战时，我们呼吁各方“冷静”解决问题。当你面对105℃的蒸馏水时，你一定需要给它降降温。当冬奥会没有制冷时，可能就剩下滑草和旱冰。当你仰望天空时，又是否知道臭氧层背后的“杀手”……今天，小编就带你一起探究下“杀手”的真面目——制冷剂。
制冷剂科学观
制冷空调系统中使用的制冷剂相当于系统的“血液”，是一种在制冷系统中不断循环并通过其物性变化以实现制冷的工作物质。从制冷空调设备诞生至今，制冷剂更迭从未间断，从最初仅为了满足设备基本运行，再到如今对环境、能效、安全等方面要求，制冷剂已受到行业内外更广泛关注。
图｜保护臭氧层（图源：生态环境部）
表｜制冷剂发展历程
制冷剂市场观
我国是全球最大的制冷空调产品和制冷剂生产国和消费国，拥有全球最齐全的上下游产业链，据有关统计，2019年我国制冷空调行业实现工业总产值近7000亿元，行业节能和环保潜能巨大。
当前，制冷空调系统中广泛使用的HCFCs（氢氯氟烃）制冷剂属于受控的消耗臭氧层物质，且具有高GWP（全球变暖潜能值），正在逐步被淘汰，普遍采用的替代制冷剂HFCs（氢氟烃）也具有一定的温室效应，是《京都议定书》规定限排的温室气体（GHG）之一。
图｜主要制冷剂GWP值
图｜2020年HCFCs制冷剂消费行业控制量占比
（数据来源：生态环境部）
图｜低GWP制冷剂应用增长（数据来源：产业在线）
制冷剂政策观
实际上，中国政府和行业一直致力于制冷剂绿色替代工作，特别是在国际公约下开展了一系列活动，为全球环境治理做出了突出贡献。
1987年发起的《蒙特利尔议定书》是保护臭氧层的重要国际文件，对ODS淘汰提出了明确的时间表和有效的管理机制，同时确定了发达国家和发展中国家共同但有区别的责任。我国履约30年来，颁布了《消耗臭氧层物质管理条例》等100多项政策法规，开展了制冷、化工生产等30多个行业计划，关闭或改造相关ODS生产线100多条，累计淘汰ODS超过28万吨，占发展中国家淘汰总量的一半以上，如期实现了议定书规定的各阶段履约目标。2021年9月15日，《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》对我国正式生效，标志着包括制冷剂在内的温室气体管控迈向新阶段。据预测，《基加利修正案》的成功实施将有助于全球范围内80%的HFCs得到减排，可防止本世纪末全球0.5℃的升温。
表｜部分与制冷剂相关政策法规
图｜国际公约下我国HCFCs和HFCs管控进程
制冷剂冬奥观
践行绿色办奥的理念，北京冬奥会全部实现碳中和，这里就有制冷剂的功劳。据悉，北京冬奥会在国家速滑馆、首都体育馆、首体短道速滑训练馆和五棵松冰球训练馆4个场馆5块冰面采用R744(CO2)制冷剂跨临界直冷制冰技术，这在冬奥会历史上尚属首次。
该技术具有显著的环境气候友好优势（ODP=0,GWP=1），还可减少能耗，实现精确控温，提供更高质量的冰面条件，制冷过程中排出的余热可回收用于场馆融冰、浇冰、除湿和生活热水等能源需求。相较于传统制冷系统，CO2制冷系统对设备和技术要求较高，这次冬奥会成功的示范应用也彰显了我国制冷领域高科技发展。
制冷剂未来观
制冷空调行业是解决人与环境生存及发展的重要事业，这与国家提出的 “双碳”战略目标和精神高度契合。长期以来，制冷剂替代工作已为全球保护臭氧层和减缓气候变暖做出了大量贡献；如今，与“双碳”结合将为制冷剂创造新的发展机遇和挑战。继往开来，让我们紧抓机遇，不畏挑战，携手制冷剂和“双碳”一起向未来。
图｜制冷剂未来构想
参考文献
