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全球制冷行业革新与中国力量

2021-05-08 13:22:00 5e   作者: Durwood Zaelke  

作者: Durwood Zaelke, 治理与可持续发展研究所(IGSD),Iain Campbell, 落基山研究所(RMI)

2021年4月30日随着全球迅速变暖,城镇化水平不断提高,人们的制冷需求正在以惊人的速度上升。然而,如果不加以干预,这种不断增长的制冷需求所消耗的电力将会进一步加剧气候危机。

在全球范围内,每1秒钟就会有3个人为了保持凉爽而购买空调。这种惊人的制冷需求将有可能在未来30年里以相同的速度保持下去。到2050年,全球各地运行中的房间空气调节器(以下简称空调器)的数量将从目前的12亿台增加到约45亿台。

这一增长是必要的,因为目前全球有超过10亿人正因为缺乏制冷设施而处于高风险之中。此外,全球变暖也在增加超出人类忍耐限度的极热和极湿天气的发生几率。

但是,制冷需求的持续提升将会使空调运行所需的电力供应在2050年达到目前水平的三倍,相当于今天整个中国的用电量。如果不进行任何干预,为提供这些电力而燃烧化石燃料造成的排放,加上空调中使用的具备显著全球变暖效应的制冷剂(氢氟碳化物,HFC)的泄漏,将严重加剧不断升级的气候危机。

当前,在售空调产品仍然依赖于上个世纪的老旧技术,远未达到其潜在的最高能效。更糟糕的是,目前市场上销售的大部分空调产品的能效仅为市场最佳水平的一半。

2016年,全球各国达成《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》,同意逐步削减HFC制冷剂(其在加速全球变暖方面的效力远高于二氧化碳)的使用。这也是迄今为止最成功的国际环保条约。如果得到快速实施,到本世纪末全球温升幅度最多可减少0.5摄氏度。而提高空调能效可以在短期内将气候减排效益翻倍,为控制全球变暖做出巨大贡献。

一场制冷革命早该到来。对中国而言,这场制冷革命更为重要。中国生产了全球70%的房间空调器,同时也是全球最大的房间空调器市场。正因为此,今天由全球制冷技术创新大奖赛组委会宣布的,由格力电器和清华大学联合组成的中国团队被评为大奖赛最终获胜者之一这一结果既合乎情理,又令人备受鼓舞。

全球制冷技术创新大奖赛是由落基山研究所、印度科技部和Mission Innovation 于2018年11月发起的一项国际性创新竞赛,旨在鼓励开发一项超高能效、对气候更加友好且经济可行的制冷解决方案。大赛奖金总额达300万美元,希望创新团队研发出气候影响比当今市场标准空调水平至少低80%且经济可负担的住宅制冷解决方案。大赛共评选出8支入围团队,每支团队获得了20万美元奖金,用在2020年开发两台制冷技术样机并在印度进行了各项性能测试。

来自中国的格力电器与清华大学联合团队开发了一款集成了太阳能光伏的创新混合式蒸汽压缩解决方案,并证明了该方案能够以三种独特的气候智慧型模式运行,通过提高能效和使用全球变暖潜能值(GWP)更低的制冷剂来实现气候影响降低80%的目标。这及时地呼应了习近平主席在近期讲话中指出的:中国要大力发展科学技术,而企业是创新的主体,是推动创新创造的生力军。2018年,习近平主席在视察该公司的时候还曾表示,创新是“攀登世界科技高峰的必由之路”。

在这一创新的可持续制冷技术的引领下,中国有条件发挥越来越重要的领导作用,为解决当前全球制冷挑战带来积极的影响。4月16日,习主席宣布中国已决定接受《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》。4月17日,《中美应对气候危机联合声明》宣布同意“执行《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》中所体现的逐步削减氢氟碳化物生产和消费的措施”。这些承诺进一步见证了中国和习主席在达成《基加利修正案》的全球共识中发挥的关键性作用,并且正在推动逐步削减HFC工作的进行。中国在此前发布的《“十四五”规划》中也进一步表示将在2021-2025年进一步加强对HFC的控制力度。

如果格力电器与清华大学联合团队的获奖样机的性能表现成为常态,将开启全球制冷行业的一场变革,中国不仅无需扩建436吉瓦的新发电能力来满足2050年的住宅制冷需求,从而节省数十亿美元。此外,2050年仅房间空调的电力消耗就会比现在减少50%以上,因此尽管空调持有量预计会增加一倍,但却仍会释放约245吉瓦的现有装机容量用作其他用途。此外,迅速推广这项创新技术可以帮助中国实现或超越其在2019年制定的《绿色高效制冷行动方案》(简称“方案”)目标。《方案》提出了“实现制冷行业高质量发展、绿色发展,满足人民日益增长的美好生活需要”的目标,到2022年,家用空调的最低能效准入水平提升30%,而低效制冷产品将被强制淘汰。

中国的制冷行动方案还突出了绿色出口的重要性,并且中国正着手加强与“一带一路”绿色高效制冷行动倡议参与国在制冷政策、标准方面的协调和技术交流。中国国家发改委在2019年4月27日举行的第二届“一带一路”论坛上发起了“一带一路”绿色高效制冷行动倡议。中国的《“十四五”规划》也明确了“一带一路”倡议下的优先事项,包括推动实施“一带一路”科技创新行动计划,加强应对气候变化的沟通与合作,以及推进绿色丝绸之路建设等。

作为疫情后经济复苏工作的一部分,中国还提出促进“同标同线同质”发展,支持在中国境内销售在同一生产线上按照相同标准、相同质量要求生产既能出口又可内销的一般消费品和工业品,实现出口转内销。如果将这一“三同产品”政策应用于中国的出口空调产品将有助于实现中国的国家政策目标以及进一步提升中国空调行业的创新水平和全球竞争力。在全球范围发挥中国制冷创新和政策领导力可以在2020-2050年期间累计避免多达490亿吨的二氧化碳排放,并节约6万亿美元成本。

此上种种具备前瞻性的政策与全球制冷技术创新大奖赛获奖技术相结合,将为中国提供一个有助于将其最优秀制冷技术解决方案推广至全球的机会。但仅仅中国采取行动尚不足够,全球各国政府现在都应落实相似的政策来推动高能效制冷技术创新,在不加剧气候危机的前提下,为不断温升的地球带来凉爽与舒适。

关于落基山研究所

落基山研究所是一家于1982年创立的专业、独立的非盈利机构。我们致力于通过提供市场化解决方案推动全球能源系统转型,以实现1.5℃温升的气候目标,创造清洁、繁荣的零碳共享未来。我们在全球开展工作,与企业、政策制定者、社区和非政府机构合作,识别并规模化推广能源系统转型解决方案,旨在大幅降低温室气体排放。落基山研究所在中国北京、美国科罗拉多州巴索尔特和博尔德、纽约市、加州奥克兰及华盛顿特区设有办事处。

关于治理与可持续发展研究所

治理与可持续发展研究所(IGSD)是一家环境保护领域的国际性科学和政策研究机构。IGSD致力于促进可持续发展和快速减缓气候变化相关的治理体系完善及政策实施。自成立以来,IGSD在过去数十年间与亚欧非以及拉美地区的伙伴单位和机构共同完成了多个针对短期气候污染物减排的气候变化减缓项目。同时,IGSD还与包括联合国环境署,气候和清洁空气联盟,国际能源署,加州大学伯克利分校,加州大学圣塔芭芭拉分校等多家国际组织和科研机构保有长期合作关系。




责任编辑: 李颖

标签: 制冷行业 空调运行

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