專題：2011年中國制冷學會年會中國創(chuàng)造之路

中國制冷網(wǎng) - 據(jù)中國制冷網(wǎng)記者從2011年制冷學會年會浙江大學陳光明教授的《制冷劑的發(fā)展歷程、熱點問題與未來趨勢》專題講座上獲知，當前受環(huán)保部委托，中國制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會和中國家用電器協(xié)會承擔了中國制冷空調(diào)行業(yè)生產(chǎn)和維修領域HCFCs淘汰的相關基礎信息調(diào)查以及HCFCs淘汰管理計劃的編制工作，而HCFCs淘汰管路計劃基本內(nèi)容為：開展數(shù)據(jù)調(diào)研工作、開展替代技術(shù)篩選和交流、開展示范項目、啟動相關標準研究，淘汰戰(zhàn)略為執(zhí)行國家總體履約時間表，2013年凍結(jié)、2015年削減10%并加強制冷劑的回收再利用。

所謂制冷劑就是制冷機種的工作介質(zhì)，它在制冷機系統(tǒng)中循環(huán)流動，通過自身熱力狀態(tài)的變化與外界發(fā)生能量交換，從而實現(xiàn)制冷的目的，形象地說，它是制冷系統(tǒng)的血液，起著及其重要的作用。縱觀制冷劑的發(fā)展歷程，是其選擇標準的演化過程，直接影響著制冷科學技術(shù)發(fā)展的方向、深度和規(guī)模，第一階段，1830—1930年，當時對于制冷劑的定義就是能用則行，如二氧化碳、二氧化硫等；第二階段，1931—1987年，此時對于制冷劑的關注焦點則是其安全與耐久性，如CFC、HCFC等；第三階段，1987—21世紀初，到了這個階段人們開始慢慢重視臭氧層的保護，如HFC、HC等；第四階段，21世紀初至今，q*變暖效應越來越嚴重，q*開始關注于零ODP、低GWP、高效的制冷劑，制冷劑替代革命由此而爆發(fā)。

一、當前制冷劑替代革命任重而道遠 臭氧層問題國際公約全程護航

 替代潮當前，對于理想的制冷劑行業(yè)早有定義：第一、環(huán)境友好（整個生命周期）即ODP=0，GWP很小，無光霧作用；第二、在熱力性方面，其COP高，制冷量大，低壓適中，絕熱指數(shù)小，壓縮比小；第三、在于其遷移性質(zhì)，黏度小，熱導率高；第四、物化性能：穩(wěn)定、無毒、不燃燒，材料相容性好，溶油性好；第五、原料易得，價格低廉。

q*氣候變暖問題一直備受關注，自臭氧層遭到嚴重破壞以來，國際各界紛紛獻策，近年來國際公約一直關注著制冷劑對于q*氣候變化的影響，據(jù)中國制冷網(wǎng)記者了解，歐盟政策規(guī)定在2010年底之前淘汰HFC-134a在所有大貨車中的使用，2017年之前淘汰HFC-134a在所有新的轎車中使用，只能用GWP小于150的制冷劑替代；毛里求斯等國提議，建議建立一個逐漸淘汰HFCs時間表，從2012年起至2030年截止，其中北美也提議過但未得到通過；據(jù)報告介紹，HFCs（嚴格說應該是GWP問題）問題將在下一次的聯(lián)合國臭氧層大會上提出，很可能ODP與GWP同時考慮，兩個議定書合二為一。

目前對于制冷劑的替代動態(tài)近日在簽約國第十九次會議上已做出相關調(diào)整方案：s*先是A5國家，其消費量與生產(chǎn)量分別選擇2009年與2010年額平均水平作基準線，在2013年，把消費量與生產(chǎn)量凍結(jié)在此基準線上，其具體實施進程為到2015年削減10%，到2020年削減35%，到2025年削減65.7%，直到2030年-2040年允許有年平均2.5%數(shù)量供維修用；其次是非A5國家，將依據(jù)以下削減步驟（1989年為基準加2.8%的CFCs量）：到2010年削減75%，到2015年削減90%，直到在2020-2030年期間允許有0.5%供維修用。

二、HCFCs淘汰大戰(zhàn) 中國備受矚目

HCFCs淘汰已成為《蒙特利爾議定書》未來的z*大挑戰(zhàn)，而中國市場備受矚目，2010年4月《蒙特利爾議定書》多邊基金執(zhí)委會第60次會議批準了中國制冷行業(yè)的四個HCFCs替代轉(zhuǎn)換示范項目：同方人工環(huán)境有限公司采用R32替代R22在小型商用空氣源冷水/熱泵中的應用；煙臺冰輪集團有限公司冷凍冷藏用NH3/CO2復疊制冷系統(tǒng)替代R22；廣東美的制冷設備有限公司房間空調(diào)器采用R290替代R22；廣東美芝制冷設備有限公司房間空調(diào)器壓縮機采用R290替代R22。而在德國GTZ的資助下，珠海格力電器股份有限公司開展了房間空調(diào)器采用R290替代R22示范項目。據(jù)了解，今年，多變基金已經(jīng)部分批準我國的削減計劃，并給予資金補償。

對于制冷劑替代品的選擇與研究，其可燃性一直是業(yè)界關注的焦點，據(jù)陳教授介紹，對可燃性的研究通常需要考慮以下三個關鍵因素：s*先是該制冷劑可燃嗎？若可燃，那么必然存在可燃極限；其次是一個點燃源有足夠能量點燃的可能性是什么？；z*后如果點燃發(fā)生，潛在的影響又會是什么？這些考慮因素對于判斷制冷劑的安全替代性具有重要的作用，我國ISO5149的修訂在經(jīng)過14年的漫長努力之后，今年6月在蒙特利爾通過了修訂案，當前正在對文字進行修改制定FDIS，并將與2012年春提交成員國投票。

其主要的修訂內(nèi)容包括：一、使用A2L制冷劑，室內(nèi)不需要防爆措施，電子元件依據(jù)IEC標準；二、A2L制冷劑通常使用時，充注量放寬到燃燒等級2的1.5倍，R32的z*大充注量相應提高到12Kg；三、多聯(lián)機的A2L制冷劑z*大充注量為195m3XLFL（R32=60Kg），多聯(lián)機的室內(nèi)單機容量不得超過室外機容量的25%。 當前中國關于制冷劑的使用具有的相關政策法規(guī)有：正在修訂中的《大氣污染防治法》，其保護臭氧層工作擴展為一章；2008年12月環(huán)保部發(fā)布《關于嚴格控制新建、改建、擴建含氫氯氟烴生產(chǎn)項目的通知》；2009年10月環(huán)保部發(fā)布《關于嚴格控制新建使用氫氯氟烴生產(chǎn)設施的通知》；2010年3月國務院頒布《消耗臭氧層物質(zhì)管理條例》并于2010年6月1起開始施行；目前國家正在考慮一些新的措施，例如，配額管理。

在低碳經(jīng)濟時代，制冷劑的環(huán)保性能、可燃性、效率等因素要綜合考慮，對可燃制冷劑的認識在戰(zhàn)略上要藐視，但在戰(zhàn)術(shù)上要重視；在技術(shù)要減少充注量，減少充油，微通道換熱、合理匹配系統(tǒng)盡量不采用儲液部件、采用小系統(tǒng)并聯(lián)；另外要加強操作人員教育培訓；要立法。

三、制冷劑替代技術(shù)路線困難重重 未來趨勢不可預測但不可不預測

在選擇制冷劑替代技術(shù)路線時需要考慮的因素錯綜復雜，據(jù)蒙特利爾締約方19次會議第XIX/6號決定中呼吁締約方“促進HCFCs替代選擇對環(huán)境影響小的方案，特別是考慮對氣候的影響，同時也應滿足健康、安全要求和考慮經(jīng)濟性”。 迄今為止，在q*范圍內(nèi)都還沒有找到全面滿足零ODP、低GWP、高能效、安全、制造成本低等方面需求的理想替代制冷劑，不同的地區(qū)、不同專業(yè)的人士對未來替代物的選擇有不同的意見和準則。而替代制冷劑的選擇不應該單純考慮GWP，而應該綜合考慮壽命期內(nèi)的氣候特性，全面評價替代物對q*氣候變化的影響（比如采用LCCP或TEWI評價體系）；其次從環(huán)境影響的角度，整個壽命周期內(nèi)綜合排放水平z*低是我們再選擇未來替代物時必須考慮和堅持的原則，這也是很z*為合理的、對人類社會z*為有益的選擇；z*后制冷劑替代物的安全性、技術(shù)的成熟度與可獲得性、制造成本、市場接受度以及在安裝維修領域的服務成本都是設備制造業(yè)必須考慮的因素。

目前，國際替代制冷劑的趨勢迄今沒有明朗，但替代時間表十分緊迫，我國s*先是一個發(fā)展中國家，但同時又是負責任的大國，對于HCFCs的替代應該慎重，不僅要考慮ODP，還要考慮GWP（包括間接GWP）；不僅要考慮近期完成的應盡的國際義務，還要考慮適當長遠的利益，盡量利用現(xiàn)有設備生產(chǎn)，盡量避免二次替代；對于可燃制冷劑要立法，要適當放寬要求，要盡量減少充注量，盡量減少泄漏；另外要緊跟國際步伐、加強具有自主知識產(chǎn)權(quán)的制冷劑的研究和推廣使用，以及具有中國特色的制冷劑的研究和推廣使用（例如，HFC-32、HFC-61、HFC-152a、HC290）。