綠色低碳制冷劑趨勢(shì)及二氧化碳制冷技術(shù)與應(yīng)用白皮書(shū)

綠色低碳制冷劑趨勢(shì)及二氧化碳制冷技術(shù)與應(yīng)用白皮書(shū)摘要制冷劑使用與環(huán)境保護(hù)息息相關(guān)。繼氯氟碳化物（CFCs）的完全淘汰助全球臭氧層保護(hù)行動(dòng)取得巨大成功之3海地帶，沖擊低地國(guó)家，加劇干旱及沙漠化擴(kuò)大趨勢(shì)……一系列其中，HFCs、HCFCs、CFCs等含氟溫室氣2的成千上萬(wàn)倍，輻射強(qiáng)度貢獻(xiàn)達(dá)全部溫室氣）（球自上世紀(jì)末起采取行動(dòng)，逐步淘汰它們?cè)谥评湓O(shè)備中的使用。具體淘汰進(jìn)度各異：CFCs作為消耗臭氧層物質(zhì)24主要HFCs的名稱、分子式、大氣壽命和GWP數(shù)據(jù)來(lái)自IPCC第四次評(píng)估報(bào)告(AR4)氣候變化的后果由全人類共同承擔(dān)，抗擊氣候變化的全球行動(dòng)，1.5℃之內(nèi)。協(xié)定為2020年后全球合作應(yīng)對(duì)氣候變化確現(xiàn)了CFCs制冷劑的全面淘汰，成功遏止了臭氧層的進(jìn)一l《蒙特利爾議定書(shū)》基加利修正案：《蒙特利爾議-美國(guó)、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家將于2019年開(kāi)始逐步減少氫5家電生產(chǎn)和工商制冷是消費(fèi)量最大的領(lǐng)域。另?yè)?jù)C算，工商業(yè)制冷空調(diào)行業(yè)如果按照高增長(zhǎng)模型發(fā)展，如果我國(guó)工商業(yè)制冷空調(diào)行業(yè)在未來(lái)十幾年持續(xù)保持高增長(zhǎng)模來(lái)自中國(guó)生態(tài)環(huán)境部《<蒙特利爾議定書(shū)>受控物質(zhì)制冷劑回收再用管理模式研究報(bào)告》6規(guī)定歐盟成員國(guó)在2030年之前將溫室氣體排放量削減至l為實(shí)現(xiàn)上述氣候目標(biāo)，歐盟將產(chǎn)品和系統(tǒng)能效提升、削減HFCs等作為工作的重點(diǎn)，制定和實(shí)施了生態(tài)設(shè)計(jì)指令該指令，這些產(chǎn)品必須降低其在整個(gè)生命周期中對(duì)環(huán)境的影響，以GWP為標(biāo)準(zhǔn)，分行業(yè)禁止相關(guān)產(chǎn)品和設(shè)備的使用；按照氟化氣體產(chǎn)品每噸二氧化碳排放當(dāng)量3歐元的價(jià)格支付，而且總統(tǒng)拜登在領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)上宣布將擴(kuò)大美國(guó)政府的減排承諾，到2030年將美國(guó)的溫室氣體排放量較2005年減少50%~效益可達(dá)2,720億美元，包括降低產(chǎn)業(yè)法規(guī)執(zhí)行成本及應(yīng)對(duì)氣7為眾多制冷應(yīng)用領(lǐng)域生成了一批可接受和不可接受的制冷劑替在美國(guó)HFCs監(jiān)管環(huán)境一度較為松散的情況下，SNAP極采取SNAP政策以及其他措施。根據(jù)加州空氣資源委員會(huì)求使用制冷劑GWP低于150的設(shè)備。這將有效地推動(dòng)氨和生命周期過(guò)程中的排放控制，明確了制造商數(shù)據(jù)來(lái)自日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在ATMOsphereJapan2020上所作的Japan'sProgressinCounteringFluorocarbonsEmissions報(bào)告上述目標(biāo)值的設(shè)定是為了讓GWP更低的產(chǎn)品能夠獲得廣泛使工質(zhì)的大力推廣下，目前的熱泵熱水器產(chǎn)品也已主要采用CO2），的大氣保護(hù)行動(dòng)將再上一個(gè)臺(tái)階。中國(guó)政府高度重視履約工作，不移推進(jìn)制冷劑環(huán)保升級(jí)，走綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展道路的中國(guó)，88效的贏家，從而進(jìn)一步減少了系統(tǒng)運(yùn)行能耗導(dǎo)致的間接碳排放。投資成本高從前被認(rèn)為是CO2制冷項(xiàng)目的早期挑戰(zhàn)之一，現(xiàn)在2制冷解決方案在其適用范圍內(nèi)的優(yōu)越性也在實(shí)踐中得到了示范項(xiàng)目的實(shí)施，被譽(yù)為當(dāng)前“最環(huán)保制冷技減排效益。本章后半部分將結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例對(duì)此做詳細(xì)介紹。綠色制冷劑替代是全球制冷行業(yè)面臨的一項(xiàng)長(zhǎng)期挑戰(zhàn)。近年來(lái)，之后再做決定。如何通過(guò)更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)為工質(zhì)“揚(yáng)長(zhǎng)避短”，92與常用制冷劑的比較及優(yōu)劣勢(shì)分析優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)?高運(yùn)行壓力和靜置壓力帶來(lái)更高危險(xiǎn)性，增加了泄漏?由于更高的制冷量，需要特殊的壓縮機(jī)（不同的馬達(dá)/?由于壓力和密度高，蒸發(fā)器和冷凝器的傳熱很高，這將允?管道工程可能包括鋼或不銹鋼管道，需要專門(mén)的持證?膨脹閥上的壓降比其他制冷劑大，所以壓頭控制的最小設(shè)?更高的復(fù)雜性也增加了性能和可靠性差的概率，特別?與壓縮機(jī)潤(rùn)滑油有良好的混和性，可以回油。聚酯類潤(rùn)滑?由于壓縮指數(shù)高，排氣溫度高，這為熱量回收提供了良好?對(duì)水污染非常敏感，當(dāng)復(fù)疊式熱交換器中出現(xiàn)泄漏2制冷系統(tǒng)在炎熱氣候條件下的能效問(wèn)題技術(shù)，以提升CO2系統(tǒng)在高環(huán)境溫度下的能效水平，逐漸消除案，即使在炎熱氣候條件下也能高效連續(xù)運(yùn)降低制冷系統(tǒng)的能耗，也是出于進(jìn)一步節(jié)能減排的現(xiàn)實(shí)需要。2制冷系統(tǒng)在眾多場(chǎng)景具備廣闊應(yīng)用潛力復(fù)疊系統(tǒng)會(huì)逐步用于蒸發(fā)溫度低于或等于–40℃的制冷劑，新開(kāi)張的便利店和加油站也正在擴(kuò)大CO2制冷劑的使北京2022冬奧會(huì)標(biāo)志性場(chǎng)館——國(guó)家速滑館是全球首個(gè)采用 以預(yù)計(jì)，未來(lái)CO2制冷解決方案將會(huì)在中國(guó)乃至世界加速推廣店的西餐冷庫(kù)和冷菜冷庫(kù)，完成了跨臨界CO2系統(tǒng)的安裝和調(diào)力和行業(yè)影響力的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)之一，同時(shí)也是冷機(jī)組的落地應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)探索更適合中國(guó)乃至亞洲的系統(tǒng)采用遠(yuǎn)置式的形式，將壓縮機(jī)、風(fēng)冷氣體冷卻器、閃發(fā)罐、高壓閥和旁通閥等部件集成到一個(gè)機(jī)組當(dāng)中，安裝于室外樓頂，根據(jù)中溫冷藏庫(kù)需要的制冷量，選取了艾默生Stream系列設(shè)計(jì)最高壓力為13.5MPa，對(duì)制冷劑流量和換熱都進(jìn)行了優(yōu)化中溫跨臨界應(yīng)用,以及低溫亞臨界側(cè)應(yīng)用中高靜置壓力(吸氣壓力力高達(dá)80bar。氣體冷卻器配有EC風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)輸入功率為2濃度監(jiān)測(cè)儀，當(dāng)冷庫(kù)內(nèi)CO2濃度高于系統(tǒng)壓力的控制對(duì)跨臨界CO2制冷系統(tǒng)十分重要，因?yàn)橄到y(tǒng)配已經(jīng)達(dá)到了36℃,壓縮機(jī)吸氣、排氣壓力及閃發(fā)罐壓力均未超最低庫(kù)溫為3.3℃。兩個(gè)冷庫(kù)的溫度波動(dòng)分別為0.26℃和0.63℃,可以滿足冷庫(kù)的冷藏需求，且運(yùn)行穩(wěn)定。.h/天。西餐冷庫(kù)和冷菜冷庫(kù)的末端冷風(fēng)機(jī)一天的能耗分別約為30日的平均庫(kù)溫為3.19℃,最高庫(kù)溫為3.36℃,最低庫(kù)溫為3.1℃;庫(kù)2在同期的平均庫(kù)溫為3.46℃,最高庫(kù)溫為3.93℃,天津商業(yè)大學(xué)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，對(duì)跨臨界CO2機(jī)組制冷系統(tǒng)實(shí)際1.連續(xù)運(yùn)行分析表明，該系統(tǒng)可以有效地把庫(kù)溫控制在縮機(jī)排氣溫度迅速升高，最高可達(dá)133℃,但低于150℃,不會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油碳化，不會(huì)影響系統(tǒng)安全。當(dāng)閃發(fā)罐壓力高于2.當(dāng)制冷負(fù)荷較小時(shí)，由于兩個(gè)冷風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)全天運(yùn)行艾默生認(rèn)為，本項(xiàng)目成功呈現(xiàn)和驗(yàn)證了跨臨界CO2制冷系統(tǒng)在餐廳冷庫(kù)的可靠應(yīng)用。所搜集的跨臨界CO2制冷相關(guān)實(shí)際運(yùn)行風(fēng)扇可以安靜高效的方式帶走氣體冷卻器中的熱量；先進(jìn)的電子控制器允許精確調(diào)控所有相關(guān)參數(shù)，并包括許多電子保護(hù)功能，以實(shí)行業(yè)案例：艾默生二氧化碳亞臨界復(fù)疊制冷應(yīng)用于商超行業(yè)行業(yè)案例：艾默生二氧化碳亞臨界復(fù)疊制冷應(yīng)用于商超行業(yè)安徽省徽商紅府連鎖超市攜手艾默生商住解決方案公司及其合作伙伴，共同打造完成了其“綠色低碳二氧化碳制冷技術(shù)示范店”艾默生解決方案圖示及紅府超市實(shí)景紅府超市及艾默生獲聯(lián)合國(guó)表彰殊榮調(diào)整。根據(jù)匯總年度報(bào)告來(lái)看，優(yōu)化后系統(tǒng)每年節(jié)約能耗約根據(jù)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)國(guó)家商用制冷設(shè)備質(zhì)量20有無(wú)本項(xiàng)目應(yīng)用艾默生亞臨界CO2復(fù)疊制冷解決方案，通過(guò)領(lǐng)先的來(lái)自中國(guó)生態(tài)環(huán)境部《中國(guó)制冷空調(diào)行業(yè)制冷劑替代政取而代之的有低GWP的HFO制冷劑，也有更2制冷系統(tǒng)在歐美日等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體已具有一定的規(guī)模。程。生態(tài)環(huán)境部報(bào)告指出，一種制冷劑從開(kāi)始淘汰到完全淘汰，冷劑只是時(shí)間問(wèn)題。隨著“30·60”目標(biāo)和基加利修正案所規(guī)定作為協(xié)助開(kāi)創(chuàng)環(huán)保制冷技術(shù)的全球性企業(yè)之一，艾默生長(zhǎng)期致力于使其國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)、設(shè)備和專業(yè)知識(shí)在中國(guó)落地生根，同時(shí)憑借其在全球市場(chǎng)和前沿科技領(lǐng)域的深厚積淀，賦能中國(guó)本土人才培養(yǎng)和創(chuàng)新，攜手客戶、行業(yè)伙伴和研究機(jī)構(gòu)，共同助力中國(guó)制冷產(chǎn)業(yè)新型谷輪?渦旋壓縮機(jī)的開(kāi)發(fā)中發(fā)揮了重要作用。2019年升級(jí)作為制冷空調(diào)行業(yè)“碳達(dá)峰、碳中和”工作領(lǐng)導(dǎo)小組副組長(zhǎng)成員，艾默生積極發(fā)揮自身在行業(yè)的影響力，為制冷行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。同時(shí)，艾默生長(zhǎng)期參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的編制和修訂，并積極分享全球經(jīng)驗(yàn)和最佳實(shí)踐，參與編寫(xiě)了《中國(guó)制冷空在中國(guó)，為中國(guó)，是艾默生始終不變的堅(jiān)定承諾。扎根更加綠色低碳、節(jié)能高效的下一階段進(jìn)發(fā)，艾默生也將以此為契機(jī)，繼續(xù)深化其投資、技術(shù)和人才本土化戰(zhàn)略，使其領(lǐng)先的產(chǎn)品和解現(xiàn)在，隨著全球變暖趨勢(shì)加劇，制冷行業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)：從零正如我們?cè)谇拔乃岬降?，這個(gè)過(guò)渡將會(huì)是漫長(zhǎng)的旅程。然而，壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的代名詞，它持續(xù)為空調(diào)和制冷系統(tǒng)提供強(qiáng)大動(dòng)力，如今，艾默生將其引以為豪的壓縮機(jī)技術(shù)與自然工質(zhì)CO2相結(jié)[1]世界氣象組織(WMO)，WMO最新通報(bào)：未來(lái)五年全球氣溫暫時(shí)達(dá)到1.5°C閾值的幾率為50：50hans/media/%E6%96%B0%E9%97%BB%E9%80%8F%91%E5%B8%83%E6%8B%89%E4%B8%81%E7%BE%8E%E6%B4%92%8C%E5%8A%A0%E5%8B%92%E6%AF%94%E5%9C%B0%E5%%B0%94%E5%80%99%E7%8A%B6%E5%86%B5%E6%8A%A5%E5%9[2]界面新聞，2050年全球空調(diào)數(shù)量或增長(zhǎng)2.5倍，制冷行業(yè)成為氣候變化領(lǐng)域的“大白象”[3]WMO，WMO溫室氣體公報(bào)，第17期，2021[4]中國(guó)氣象局氣候變化中心，中國(guó)溫室氣體公報(bào)，第1期，2012[5]政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)和技術(shù)與經(jīng)濟(jì)評(píng)估專家組（TEAP），IPCC/TEAP特別報(bào)告：保護(hù)臭氧層和全球氣候系統(tǒng)：與氫氟碳化物和全氟化碳相關(guān)的問(wèn)題，2005[6]IPCC，第四次評(píng)估報(bào)告(AR4)，2007[7]聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）和國(guó)際能源署（IEA），CoolingEmissionsandPolicySynthesisReport:BenefitsofcoolingefficiencyandtheKigaliAmendment，2020[8]IPCC，第六次評(píng)估報(bào)告(AR6)第三工作組報(bào)告ClimateChange2022:MitigationofClimateChange，2022[9]UNEP，保護(hù)臭氧層維也納公約締約方大會(huì)第十一次會(huì)議和關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書(shū)締約方第二十九次會(huì)議聯(lián)合會(huì)議報(bào)告，2017[10]UNEP，關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書(shū)締約方第二十八次會(huì)議報(bào)告，2016[11]中國(guó)連鎖經(jīng)營(yíng)協(xié)會(huì)，超市綠色應(yīng)用冷鏈技術(shù)實(shí)施手冊(cè)，2018[12]北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，《基加利修正案》基線與控制情景和相關(guān)電力需求預(yù)[16]經(jīng)貿(mào)透視，拜登政府通過(guò)新方案落實(shí)逐步淘汰氫氟碳化物(HFCs)[17]聯(lián)合國(guó)官網(wǎng)，【專題報(bào)道】領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)：40多國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人作出承諾聯(lián)合國(guó)再次呼吁“奔向零碳”/zh/[18]Ammonia，美國(guó)頒布《新冠紓困法案》下的氫氟碳化物削減法案.[19]北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，管控HFC政策法規(guī)（研究報(bào)告），2018[20]中國(guó)國(guó)務(wù)院，關(guān)于印發(fā)“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知，2021[21]ASHRAE,ANSI/ASHRAEStandard34-2010,2010[22]艾默生，COProductGuide2021forRefrigerationApplications，2021[23]可持續(xù)采購(gòu)領(lǐng)導(dǎo)委員會(huì)(SPLC)，RecommendationsforClimateFriendlyRefrigerantManagementandProcurement，2021[24]新華社，跨越雙奧織就夢(mèng)想——國(guó)家速滑