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替代氟利昂类制冷剂已是势在必行

发布时间:2012-01-06

大气,空气质量,环境问题,现在成为全球都普遍关注的问题。
据悉,2013年,是我国冻结HCFCs(氢氯氟烃,即氟利昂)的最后期限,研究HCFCs的替代物质及相关的技术已经迫在眉睫,替代氟利昂类制冷剂已是势在必行。

    在家用电器领域,冰箱制冷剂已经率先找到了替代方向,R600a和R134a的应用技术已经较为成熟。空调制冷剂替代方向可选择性较多,除了目前已经开始规模化生产的冷媒R410A,还有近期开始出现的R290(丙烷)。业内专家表示,R290空调还存在一些无法解决的难题,推广时机还不成熟。

    制冷剂替代势在必行

    HCFCs指的是一簇物质,其中包括R22、R11、R12这样几个成员,分别在空调、冰箱、化工等领域工作,主要身份是制冷剂、发泡剂、化工原料等。但几十年的工作之后,HCFCs却面临着禁用,因为地球上空的保护伞——臭氧层就是被它消耗掉的。

    《蒙特利尔议定书》第19次缔约方会议把HCFCs冻结年度从原定的2016年提早到2013年,而且是以2009年与2010年的生产量与消费量的平均值为统计核算基础;HCFC完全淘汰时间从原定的2040年提早到2030年。

    2010年至2030年中国将分步骤完成HCFCs的淘汰,到2013年冻结总量,并陆续削减生产、使用量,并于2030年完成淘汰,仅留2.5%用于维修用途。

    今年6月1日,我国《消耗臭氧层物质管理条例》实施,对消耗臭氧层物质(ODS)的生产、使用、进出口进行总量控制和配额管理,并对非法生产、使用者处以最高100万元的罚款。

    从各方角度看,HCFCs替代已是势在必行。

    由于冰箱使用的R12和R11对臭氧层的破坏作用几乎是R22的20倍,因而在2007年就已被彻底淘汰。冰箱也率先走出了制冷剂替代的步伐,形成了R134a和R600a两种替代方案。而在空调领域,R22的替代物质虽然也有多种技术路线,但作为制冷剂均非十分理想,仍然没有定论。

    替代技术路线的不确定

    由于HCFCs的应用范围很广,制冷剂淘汰行动影响巨大,将涉及HCFCs生产行业、聚氨酯泡沫行业、xps泡沫行业、家用制冷行业、工商制冷行业、制冷维修行业和清洗行业等七大行业。这些行业产值高达4500亿元,从业工人达100万人。

    北京大学环境工程学院教授胡建信介绍,淘汰HCFCs仅发达国家就需投入330亿美元。

    中国是目前全球最大的HCFCs生产国、使用国和出口国,生产量占全球总量的66%,消费量占42%。2010年我国空调生产量将超过8000万台,这其中绝大部分空调仍然使用R22。而我国要在2013年完成总量冻结,工作量十分巨大。

    同时目前业内存在的替代方案也有很多,如R410A、R32、R290等,但没有一种是最终定案,这令我国的制冷剂替代工作充满了技术的不确定性。

    目前业内已经规模化应用的R410A和R407C,主要用于出口美欧、日本等国家。其应用技术已经成熟,企业不用花太大的代价即可完成更新换代,但R410A存在着温室效应大的缺陷。

    因此有业内人士认为,R410A也将会被淘汰。但也有专家认为,这样一来又必须去寻找更完美的制冷剂产品和相应的应用技术,又为制冷剂替代工作增加了很大成本,企业也要进行相应的技术改造。同时市场上将出现多种制冷剂、多种产品并存的情况,对消费者、维修人员都容易造成混乱。

    R290空调未到推广时

    R290和R32两种替代方案的应用技术都不太成熟。虽然在展会上已经见到R290空调的样机,但专家却认为存在多种问题,目前尚未到推广R290空调之时。

    首先国内没有与R290配套的压缩机。压缩机是空调的核心部件,如果自主研发投入高达几亿元;采用国外的压缩机又将使得整机价格居高不下,同时产品缺乏核心竞争力;

    其次是R290空调的转换成本很高。世界范围内只有欧盟一直在推广天然制冷剂,但也缺乏相应的空调设计技术,这方面的研发代价也很高。国内企业是否能用这样的实力和决心?一家空调企业有上千个型号,全部都改成使用R290,成本非常高,效果也未必佳;

    第三,R290空调的安全性是最为关键的问题。与冰箱不同,空调不是全焊接的封闭系统,泄漏的可能性很大。R290易燃易爆,由于企业内部具备严格的安全管理操作规程和专业人员,且有R600a冰箱的制造经验可以借鉴,制造过程中的安全问题相对易于解决。但一旦规模化生产,在流通、安装、使用、维修领域就将面临巨大的隐患。

    假如每一台空调充灌500克R290,若5000台同时放入库房,相当于储存了2500公斤的丙烷。如此大量的丙烷是否要按照危险品管理办法来保存和运输?

    有专家表示,在实验室内进行的安全性试验往往不能测试出问题所在。比如在实际使用中最害怕的产品爆炸,是因为各种不利因素的同时集中。而实验室内是难以创造出这种实验环境的。

    现在的建筑设计都把空调安装在一个位置,如果其中一台空调发生燃烧,会不会形成一条火龙把直线上的空调全部引燃?这些问题都是难以在实验室中求证的。而且,空调器流通、安装、使用、维修领域的管理水平、人员素质较差,将使R290空调的安全问题雪上加霜。

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