绿色低碳制冷剂趋势及二氧化碳制冷技术与应用白皮书(二)

 

绿色低碳制冷剂趋势及二氧化碳制冷技术与应用白皮书(二)1

 

绿色低碳制冷剂趋势及二氧化碳制冷技术与应用白皮书(二)2

 

绿色低碳制冷剂趋势及二氧化碳制冷技术与应用白皮书(二)3

 

绿色低碳制冷剂趋势及二氧化碳制冷技术与应用白皮书(二)4

向环保制冷转型,全球监管和决策机构在行动

在强有力国际公约和国际共识的推动下,世界监管和决策机构加速推进制冷剂环保转型以及二氧化碳制冷技术在本国/地区的落地。以下对欧、美、日、中四大经济体的相关政策及动向做简要解读。

欧盟:立法先行,削减步伐引领全球

在控制含氟温室气体排放方面,欧盟向来走在全球最前列。欧洲大多数国家的淘汰进程往往早于《蒙特利尔议定书》规定的时间表。欧盟所采取的路径是以立法手段为先导,从上至下促使行业生产和消费者行为发生改变,从而推动制冷产品和设备大规模向环境友好转型。

2014 年,欧盟委员会公布2030年气候和能源政策目标,规定欧盟成员国在2030年之前将温室气体排放量削减至比1990年水平减少40%。

2019 年,欧盟发布《欧洲绿色协议》,并于2021年通过《欧洲气候法案》,为欧盟各国在2050年实现碳中和目标铺平了道路。

为实现上述气候目标,欧盟将产品和系统能效提升、削减HFCs等作为工作的重点,制定和实施了生态设计指令(Ecodesign)、含氟气体法规及配套措施和标准,并不断更新。

欧盟生态设计指令涵盖广泛,包括31类产品,其中制冷空调类包括:家用空调、家用冰箱、热泵和工商业制冷空调产品。依据该指令,这些产品必须降低其在整个生命周期中对环境的影响,体现能效优先,同时兼顾产品可维护性和可回收性要求,落实循环经济。

2015 年1月,《欧洲含氟气体法案》(简称“F-Gas 法案”)(第 517/2014 号)正式生效,该法案规定了欧洲的HFCs削减进程:到2023年削减55%,到2030年削减79%。对HFCs采取三个方面的管控措施:通过配额管理从源头上进行总量控制;以GWP为标准,分行业禁止相关产品和设备的使用;按照HFCs的生命周期进行管理,对生产、使用及报废回收等环节进行严格控制,减少排放。2022年4月,欧盟公布了新的 F-Gas法规提案,拟进一步收紧对氟化气体排放的监管。新提案如获通过,之前免费申请获得配额的模式将改成先付费后获得配额,按氟化气体产品每吨二氧化碳排放当量3欧元的价格支付,而且对违规行为的惩罚也将更加严格。自F-Gas法案实施以来,欧洲HFCs 类制冷剂价格一直在高位徘徊,从经济角度促进了二氧化碳制冷技术这类绿色制冷剂的替代进程。

美国:新AIM法案领导减排加速

长期以来,美国的温室气体减排及HFCs削减工作主要由美国环境保护署(EPA)联合地方政府及相关行业积极推动。2017年美国宣布将退出《巴黎协定》,同年美国法院裁定EPA不得依照重要新替代品政策(SNAP)强制要求企业以低GWP物质替代HFCs,使得HFCs的削减进程一度搁浅。

然而,2020年12月,美国颁布《美国创新与制造(AIM)》法案。2021 年1月27日,美国总统拜登发出行政令,将《基加利修正案》提交美国参议院,以推动该修正案获得批准。2021 年2月19日,美国正式重返《巴黎协定》。2021年4月,美国总统拜登在领导人气候峰会上宣布将扩大美国政府的减排承诺,到2030年将美国的温室气体排放量较2005年减少 50%~52%,到2050年实现碳中和目标。这几个里程碑性事件标志着美国的减排行动已提上联邦层面,并且未来还将不断加速。

根据AIM法案,EPA将制定一项限额计划,从2036年起削减HFCs生产和消费量基线水平的 85%,预计2022年至2050年可减少45亿公吨的二氧化碳排放当量,预期至2050年经济效益可达2,720亿美元,包括降低产业法规执行成本及应对气候变化的公共支出;美国将实施限额计划,逐步削减HFCs的生产和消费,制定针对HFCs制冷剂的管理标准,建立基于行业的使用限制规则,促进下一代技术转型。AIM 法案包括一份旨在逐步削减纯HFCs的清单,其内容与《基加利修正案》中采用清单基本相同。

美国重要新替代品政策(SNAP简介)

美国EPA于1994年建立重要新替代品政策(SNAP),对消耗臭氧层物质的替代品进行评估,以减少对人类健康和环境的总体风险,促进向更安全的替代品平稳过渡。SNAP通过这些评估,为众多制冷应用领域生成了一批可接受和不可接受的制冷剂替代品的清单。2015-2016 年间,EPA先后发布SNAP第20号、21 号规定,禁止使用多种高 GWP 的 HFCs 作为替代品。2020年第 23 号规定列出了适用于制冷和空调设备的 9 种替代品,包括将 R-448A、R-449A 和 R-449B 列为可接受的用于零售食品中温冷藏的制冷剂。2022 年 7 月 28 日,EPA 提出了 SNAP第 26 号规定议案,拟将多种用于工商业建筑空调和住宅及非住宅除湿机的制冷剂列为一定使用条件下可接受的制冷剂。

在美国HFCs监管环境一度较为松散的情况下,SNAP对于指导各州的HFCs削减行动具有重要意义。以加州为首的一些州积极采取SNAP政策以及其他措施。根据加州空气资源委员会(CARB)新规,从2022年1月1日开始,工商业制冷将不再使用目前的HFCs制冷剂;对于新设施和全面改造的设施,要求使用制冷剂GWP低于150的设备。这将有效地推动氨和二氧化碳制冷技术的使用。

日本:法规完善细致,实施成效显著

自《京都议定书》签订以来,日本先后颁布《全球变暖对策促进法》《指定家电的循环利用法》《氟碳化合物回收及销毁法》《碳氟化合物合理使用和妥善管理法》《臭氧层保护法》修订案等一系列法律法规,形成了一套完整成熟的节能减排促进体系,以期逐步削减HFCs,并达到基加利修正案2036年削减至基准量15%的目标。

尤为值得一提的是,日本的管控政策将重点集中于含HFCs产品生命周期过程中的排放控制,明确了制造商、进口商、零售商、消费者多方的责任和义务。其中,《碳氟化合物合理使用和妥善管理法》通过推动企业开发、生产和使用低GWP的非碳氟化合物替代制冷剂,来逐步实现HFCs削减目标。

该法规根据日本市场上指定产品所使用的制冷剂的最低GWP,并综合考虑安全性、能效、可负担性等因素,设定了GWP目标值。要求制造商和进口商在目标年之前,必须使其出货的每种产品的GWP加权平均值达到目标值。具体详情如下表:

上述目标值的设定是为了让GWP更低的产品能够获得广泛使用。在此推动下,日本的的制冷剂替代成效显著。居民家用空调和单元式空调已采用R32作为主要替代制冷剂。在日本对自然工质的大力推广下,目前的热泵热水器产品也已主要采用二氧化碳制冷技术。

中国:构建全方位立体化政策网络

作为全球制冷设备制造和消费大国,中国多年来制定和实施了一系列政策、法规和标准,致力推动全球市场向更高效、更低GW的制冷设备转型。

“十四五”规划:2022年1月,国务院印发《“十四五”节能减排综合工作方案》,对“十四五”时期节能减排工作作出了总体部署。方案提出:实施绿色高效制冷行动,以建筑中央空调、数据中心、商务产业园区、冷链物流等为重点,更新升级制冷技术、设备,优化负荷供需匹配,大幅提升制冷系统能效水平。到2025年,城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准,城镇绿色高效制冷产品市场占有率大幅提升。

《绿色高效制冷行动方案》:2019年发布,是中国第一个专门针对制冷的行动方案,也是中国制冷领域未来十年提升能效和制冷剂转型的中长期实施方案。方案明确指出,要加速淘汰 HCFCs制冷剂(如R-22等),限控HFCs的使用(如R-404A、R-410A等),提升绿色高效制冷产品的供给,促进绿色高效制冷消费,推进制冷绿色改造,促进更新升级制冷技术、设备,大幅提升既有系统的绿色化水平,同时深化国际合作,积极参与和引领全球环境治理体系改革和建设,展示我国负责任大国形象。

近年来,中国政府还推出了一系列针对制冷细分行业的具体政策,对汽车、冰箱冷柜、冷藏集装箱等领域的制冷剂使用做出明确规定。2021年12月,生态环境部办公厅发布《关于严格控制第一批氢氟碳化物化工生产建设项目的通知》,要求:自2022年1月1日起,各地不得新建、扩建用作制冷剂、发泡剂等受控用途的R-32、R-134a、R-125、R143a和R-245fa化工生产设施(不含副产设施),环境影响报告书(表)已通过审批的除外。(注:这五种受控 HFCs制冷剂,同时也是混配制冷剂R-410A、R-404A、R-407C、R-507的主要成分。)

2021年9月15日,《基加利修正案》对中国正式生效,中国的大气保护行动将再上一个台阶。中国政府高度重视履约工作,计划逐步采取一系列行动,逐步冻结并削减HFCs的生产使用:

一是将HFCs管控纳入国内法律法规体系。修订《消耗臭氧层物质管理条例》,启动调整《中国受控消耗臭氧层物质清单》和《中国进出口受控消耗臭氧层物质名录》,将HFCs纳入法律法规和《蒙特利尔议定书》履约工作管控范围。

二是将HFCs削减计划纳入《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》。开展HFCs数据收集分析和行业调研,研究提出HFCs未来实施削减的领域和路线图、政策管理措施。

三是建立和实施HFCs进出口许可证制度。联合有关部委启动HFCs进出口商品编码工作,开展国家消耗臭氧层物质进出口审批系统的增容改造,将HFCs纳入审批系统。

四是研究出台三氟甲烷(R-23)管控政策。《基加利修正案》共管控物质18种,其中17种作为商品生产和使用,R-23是化工工艺过程中无意排放的副产物。中国将按照要求研究制定R-23管控政策,规范和指导相关企业的R-23控排工作。

至此,中国已构建起了一张全方位、立体化的政策网络,既包括国家层面的方案和规划,也包括对细分行业的具体指引,周密覆盖从HFCs使用管控、进出口管理到替代部署的各个环节。坚定不移推进制冷剂环保升级,走绿色低碳高质量发展道路的中国,将为全球应对气候变化做出新的贡献。