绿色低碳制冷剂趋势及二氧化碳制冷技术与应用白皮书.docx

绿色低碳制冷剂趋势

及二氧化碳制冷技术与应用白皮书艾默生商住解决方案与天津商业大学联合发布

2022年8月

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摘要

制冷剂使用与环境保护息息相关。继氯氟碳化物（CFCs）的完全淘汰助全球臭氧层保护行动取得巨大成功之后，氢氯氟碳化物（HCFCs）、氢氟碳化物（HFCs）等高全球变暖潜值（GWP）制冷剂带来的巨大温室效应，成为制冷行业关注的焦点。在全球变暖加剧的形势下，向更加绿色低碳的低GWP工质转型尤为关键。本报告简要综述了推动绿色低碳制冷解决方案发展的顶层框架、监管政策和行业趋势，并选取具有重要示范价值的应用案例，展现了二氧化碳（CO2）制冷解决方案在碳减排、环保及能效等方面的综合效益，以期为CO2制冷技术在我国的进一步推广落地提供参考。

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第一章制冷剂绿色替代，是应对全球气候危机的必然要求

2022年夏，全球迎来罕见高温天气，多地刷新百年来最高温记录。世界气象组织（WMO）报告预测，未来五年间，至少有一年有93%的可能性成为有史以来最热的一年，而且全球升温幅度有近半机率暂时达到1.5°C阈值。席卷欧洲、北美和亚洲的酷烈热浪，正将气候变化及其后果的严峻性，前所未有地呈现在数十亿人口面前。

炎热只是气候变化导致的极端天气事件之一。气候变暖如果不受控制地持续下去，还会引发极地冰原融化，海平面上升，淹没沿海地带，冲击低地国家，加剧干旱及沙漠化扩大趋势……一系列地球地理环境的重大变迁，将对经济社会产生深远影响，严重威

胁人类的生产活动与生命安全。

正因为此，遏制全球气候变暖和臭氧层破坏的“元凶”，减少温室气体和消耗臭氧层物质排放，受到国际社会高度重视，成为全人类需共同承担的时代命题。

在此过程中，制冷及其对气候变化的重要影响，不可避免地被推到台前，引发政府、行业及消费者的持续关注。随着人们对制冷行业碳排放担忧的加深，一系列强有力的国际公约先后将其纳入控制范围，向世界传递出明确信号：为了人类的明天，制冷剂绿色低碳替代势在必行。

HFCs

HFCs等氢氯氟烃类制冷剂是全球变暖的重要推手

政府间气候变化专门委员会（IPCC）报告指出，近50年来的全球气候变暖，主要是由人类活动排放的大量温室气体的增温效应造成的。温室气体主要包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）、全氟烃（PFCs）、六氟化硫（SF6）、氯氟碳化物（CFCs）和氯氟碳化物（HCFCs）、氢氟碳化物（HFCs）等。其中，HFCs、HCFCs、CFCs等含氟温室气体的全球变暖潜值（GWP）可达CO2的成千上万倍，辐射强度贡献达全部温室气体的13%，对气候变化有着深远影响。

制冷碳排放数据快报

-制冷导致巨额碳排放：联合国环境规划署（UNEP）《2020年排放差距报告》称，2019年，全球温室气体排放量达591亿吨二氧化碳当量（范围：±59）（包括土地利用变化产生的温室气体排放量）。另据研究显示，制冷行业目前占全球温室气体排放量的10%以上。

-未来制冷排放量还将持续增长：NGO组织绿色创新发展中心（IGDP）预计，若按照现有趋势发展，到2050年，全球制冷排放将达89亿吨二氧化碳当量。

-发展中国家空调使用是重要贡献因素：落基山研究所表示，新兴经济体的民用空调需求将在2050年增长至当前的五倍，全球民用空调设备的使用量将达到45亿台，在此期间，仅民用空调的增长部分，就将带来1320亿-1670亿吨当量的碳排放。

-中国制冷碳排放约占全球三分之一：中国作为制冷设备的最大消费、制造和出口国，其制冷行业的碳排放量约占全球制冷碳排放总量的33%。

在人类历史上，CFCs、HCFCs、HFCs都曾是或者仍是广泛使用的制冷剂。在认识到这些氢氯氟烃类制冷剂对气候的危害后，全球自上世纪末起采取行动，逐步淘汰它们在制冷设备中的使用。具体淘汰进度各异：CFCs作为消耗臭氧层物质，已在全球范围内完全淘汰；HCFCs的全球淘汰正在推进中，在发达国家已基本完成，在中国也正加紧淘汰。然而，对CFCs和HCFCs的淘汰，很大程度上是通过使用HFCs作为替代来实现的，这就导致前两类气体在大气中浓度下降，最后一类气体浓度反升。

这一变化已直接体现在现有的观测数据中。WMO和中国气象局近年发布的《温室气体公报》都表明，全球已完成淘汰的消耗臭氧层物质CFCs的大气本底浓度呈下降趋势，HCFCs本底浓度停止上升或上升速度变慢，替代物HFCs浓度呈上升趋势。

HFCs被选作CFCs、HCFCs等消