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淘汰第三代制冷剂 中国开始“热身”
2017-07-07 00:00:00      中国经济导报

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2016年,全球就HFCs提出减排要求,推动保护臭氧层和减缓气候变化协同应对。资料图片

2016年,全球就HFCs提出减排要求,推动保护臭氧层和减缓气候变化协同应对。资料图片

 


中国经济导报记者|公欣

    炎炎夏日,气温屡创新高,人们对于空调等制冷系统的依赖与日俱增,也导致氢氟碳化物(HFCs)的使用量和排放量快速增长。作为替代氯氟烃的第三代制冷剂,氢氟碳化物虽然避免了对臭氧层的破坏,却是一种“超级”温室气体。
    日前,国家发展改革委下发《关于开展2016年度氢氟碳化物处置核查工作的通知》(以下简称“《通知》”),将组织开展2016年度氢氟碳化物处置核查工作,并据此会同有关部门安排2016年度三氟甲烷(HFC-23)销毁装置的运行经费补贴。“虽然根据《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》修正案,包括中国在内的一些发展中国家将在2024年前冻结氢氟碳化物的使用,但实际上中国很早就开始了淘汰氢氟碳化物的步伐,上述《通知》的发布也可以视为2024年淘汰氢氟碳化物的一个铺垫性动作。”北京大学环境科学与工程学院教授张剑波对中国经济导报记者说。
    对于拥有庞大化学品制造业和电器制造业的中国,要迅速淘汰氢氟碳化物并非易事。在张剑波看来,企业使用焚烧HFC-23装置需投入较大资金、目前氢氟碳化物替代品的使用成本太高以及企业技术研发存在局限性等问题,会是淘汰氢氟碳化物“路上”遇到的较大障碍。
“可以说,挑战存在,但同时也伴随着机遇,作为全球最大的氢氟碳化物(HFCs)生产国,中国有责任也有义务在淘汰氢氟碳化物的进程中发挥更多带头作用,体现在全球气候治理中的领导力。”张剑波说。

努力:补贴+核查

    一度,氢氟碳化物被当作消耗臭氧层物质(ODS)的替代品,广泛使用在冰箱、空调的制冷剂中。但很快,科学家们发现,氢氟碳化物的温室效应潜值(GWP)极高,会产生巨大的气候影响。张剑波告诉中国经济导报记者,氢氟碳化物包含一系列化合物,同等重量氢氟碳化物的温室效应是二氧化碳(CO2)的几千甚至上万倍。
    据悉,2005年我国的HFCs行业刚刚起步,然而2005年之后HFCs的消费水平保持年20%以上的速度增长。“氢氟碳化物已经成为目前世界上增长最快的温室气体,其排放量也正以每年10%的速率增加。”张剑波不无担忧地说。
    所幸的是,2016年10月15日,《蒙特利尔议定书》第28次缔约方大会达成了限控温室气体氢氟碳化物协议,这也被看做是继《巴黎协定》后国际社会应对气候变化达成的又一里程碑式的重要文件。据悉,此项协议预计可减少88%的氢氟碳化物的释放量。如果各个国家真能严格遵守协议的话,那么本世纪末氟烷仅会导致0.06摄氏度的气温上升。根据协议,包括中国在内的100多个发展中国家从2024年开始减少氢氟碳化物用量。
    据业内专家所言,我国HFCs最大的减排潜力在于:采用技术改造减少HFC-23的产生,逐步焚烧处置HFC-23以减少排放;逐步替代汽车空调使用的HFC-134a;在淘汰上一代产品氢氯氟烃(HCFCs)过程中尽力避免使用HFCs。由于我国和发达国家技术和经济水平的差异,除HFC-23之外,我国HFCs的减排潜力主要在2020年之后。
    相关资料也显示,HFC-23作为HCFC-22(二氟一氯甲烷)生产中的副产物,如果没有控制措施,每年HFC-23排放量将超过万吨水平,折合CO2当量超过亿吨水平。
    事实上,早自2006年起,政策就已开始重点对HFC-23这种暂时无用途的氢氟碳化物“开刀”,陆续实施了11个削减HFC-23排放的清洁发展机制项目。但2012年后这些项目已到期,没有了资金支持,企业由于失去经济激励可能会停止焚烧处理HFC-23,致使HFC-23的实际排放量迅速增加。
    由此,2014年11月,国家发展改革委下发《关于下达氢氟碳化物削减重大示范项目2014年中央预算内投资计划的通知》,向地方发展改革委下达了氢氟碳化物削减重大示范项目——2014年中央预算内投资计划,目的是通过支持HFC-23的焚烧和转化利用来促进温室气体减排。根据安排,国家发展改革委计划在2019年年底前分年度对HFC-23处置设施运行进行补贴,2020年后将终止财政补贴。
    自2015年开始,国家发展改革委开始组织开展氢氟碳化物处置核查工作。根据《通知》,本次核查由省级发展改革委随机抽选并委托经国家发展改革委备案且具备氢氟碳化物相关领域资质的第三方核查机构进行现场核查(同一核查机构不得连续两年对同一家企业进行核查)。核查费用由企业从所获取的减排量补贴中支付。
    “政府的补贴可谓恰逢其时,一来能提高企业焚烧销毁HFC-23的积极性,二来对于保障我国2025年能顺利淘汰氢氟碳化物提供了探索性经验。”张剑波认为。

挑战:高成本+技术局限

    然而,尽管政策已经开始发力,但对于中国而言,要迅速淘汰氢氟碳化物并非易事。
    一方面,氢氟碳化物的消费用途广泛。据含氟温室气体替代及控制处理国家重点实验室主任张建君介绍,包括制冷剂、发泡剂、清洗剂等都有可能使用它。仅制冷领域就包括家用空调、汽车空调、工商制冷、保鲜冷藏、工业制冷等。另一方面,作为制冷剂的氢氟碳化物通常与工业产品的核心部件和技术息息相关。以制冷产品为例,制冷剂作为设备的“血液”存在,相关零部件都围绕其安排。这意味着,使用其他化学品替代氢氟碳化物作为制冷剂的时候,制冷系统的部件甚至材料都需要进行相应调整。
    与此同时,庞大的规模也令中国化工业和制造业的替换成本格外高。浙江省化工研究院有限公司高级工程师郑冬芳认为,在制冷技术的更新换代面前,中国的大多数相关制造业都是有压力的。
    相关受访专家表示,目前我国减排技术普遍研究投入不足,存在局限性。“在经济快速发展的同时,我国企业存在的最大风险是研究开发投入不足,缺乏资金支持,企业研发能力不强。面对国际市场的激烈竞争,与发达国家相比,如何找到合适的替代品,如何不被环境壁垒所困而丢失市场,对我国企业是一个很大的考验。”该专家坦言。
    “目前,氢氟碳化物的替代品只有一种,由美国研发,价格昂贵,几乎是现有制冷剂的5~6倍。一般企业怎么用得起?”张剑波告诉中国经济导报记者,就算在当下销毁HFC-23的进程中,企业使用焚烧HFC-23装置也需投入较大资金,这也是阻碍更快淘汰氢氟碳化物的因素之一。
    更麻烦的是,氢氟碳化物本身是作为臭氧层消耗物质替代品被引入大批量工业生产的,上一次换代尚且没有完成。据悉,就在2015年,中国有一半以上的空调产品还在使用含氯产品作为制冷剂,而中国目前依然是全球最大的消耗臭氧层物质生产国和使用国。依据《蒙特利尔议定书》,中国从2015年才开始需要削减氢氟碳化物的上一代产品氢氯氟烃(HCFCs)产量,淘汰过程可持续到2040年。换句话说,中国需要在20多年时间里同时淘汰两代制冷剂。“这是一件很艰难的任务。”张剑波说。

机遇:国际合作+技术进步

    实际上,面对严峻的减排局面,发达国家如英国、日本、法国等早已开始通过加大对温室气体征税、限制使用以及制定具体的削减方案等措施控制HFCs的生产和消费。例如,2006年,欧盟颁布了“含氟温室气体管理条例”,对17种HFCs进行管控,要求2030年前削减79%的HFCs;2012年2月,美国联合加拿大、墨西哥、瑞典、加纳、孟加拉国以及联合国环境规划署发起“减少短寿命气候污染物的气候与清洁空气联盟”,也将HFCs纳入其行动范围。日本通过修正《全球变暖对策法》引入温室气体排放的测算、报告和公布制度,推动企业进行自主减排。这些发达国家在实现《京都议定书》减排目标过程中,都优先减排含氟温室气体。
    正如受访专家所言,氢氟碳化物确实是最佳优先减排温室气体之一。“为积极应对全球气候变化,我国政府提出了2020年将单位GDP温室气体排放减少40%~45%的目标。在完成国家对温室气体减排目标的行动中,非CO2气体排放控制能够在温室气体减排中发挥重大作用。例如德国占12%的非CO2气体减排完成了总减排量的32%。我国也可以用较小的减排成本,优先减排含氟类温室气体,实现国家的减排承诺。”该专家说。
    “总体而言,发达国家淘汰HFCs的时间要提前一些,他们的一些经验值得借鉴,例如,发达国家的全生命周期的封闭式HFCs减排模式就值得学习,该模式通过建立从生产到灌装填充(或储运),再到终端贮存,直至回收再利用(或销毁)的全程监管体系,从HFCs整个生命周期的各个环节落实减排工作。”张剑波告诉中国经济导报记者,但总归中国还是属于发展中国家,不可与发达国家进行盲目比较,但是基于共同的初衷,淘汰HFCs还是会带来更多的国际合作机会,例如去年10月份在《蒙特利尔议定书》第28次缔约方大会达成的限控温室气体氢氟碳化物协议就是一个很好的例证。
    在张剑波看来,替代品的生产和使用过程本身也会形成新的产业链条。他认为逐步减排氢氟碳化物对社会经济的影响还是利大于弊。“以电动车制冷剂为例,传统汽车以引擎燃烧产生的余热为空调系统提供热源,但电动汽车并没有热源,需要额外发电制热,所以产品体系整体在变化,制冷剂也需要相应换代。当前中国政府正在力推传统汽车向新能源汽车的转型,这为氢氟烯烃(HFO)的发展创造了很好的机会。但氢氟烯烃的问题是成本相对较高,并且暂未在中国产业化。”张剑波说。
    另一方面,减排HFCs可以促进节能减排与技术创新。HFCs应用技术多与制冷、保温的能量相关技术有关。控制HFCs的使用,无疑对相关技术的创新提出了新的要求,对提高产品的能源效率提出了更高的要求。其对节能减排、提高能效是一个促进,从而可以推进技术进步、产品更新,促进国际间的合作。“对于HFCs的应用,发达国家在技术上比我们更成熟和先进。控制HFCs的使用,对我国企业来讲,是与发达国家站在了同一个起点上,有利于追赶国际先进水平。我们可以实现跨越式的淘汰步骤,在2013年开始的淘汰HCFCs的行动中,尽量选择非HFCs类替代品和替代技术,从而避免二次淘汰,在产品和技术上占据更高的制高点,促进替代技术的进步。”相关专家表示。

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【期号:3101】【版面:B05】【作者:公欣】打印本页
 
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