2024上海国际暖通空调与舒适系统展览会

COMFORTECO CHINA 2024

2024年6月3-5日

上海 | 国家会展中心(虹桥)

距离开展

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三代制冷剂即将迎来冻结年,户式中央空调技术迭代进行时

摘要:厄尔尼诺叠加温室效应,再一次搭建了空调行业的大秀场。高温高潮未至,空调产品在销售端已经交出了耀眼的答卷,奥维云网数据显示,今年5月厄尔尼诺叠加温室效应,再一次搭建了空调行业的大秀场。


高温高潮未至,空调产品在销售端已经交出了耀眼的答卷,奥维云网数据显示,今年5月份线上空调市场销量同比增长59.38%,7月份空调企业内销排产同比增长30.9%。同时,随着家电家居一体化趋势和城镇化的推动,近年来,户式中央空调的增长也相当明显。今年618,线上家用空调产品销量可观,产业在线数据显示,2023年一季度,户式中央空调内销售额同比增长13.9%。


一方面,为解决高温问题,空调产品的百户拥有量不断攀升;而另一方面,制冷剂的大量使用也在加速温室效应。极端高温频发,不仅预示着空调行业销售额的逆势增长,也预示着环保管控更加迫在眉睫。


一二代制冷剂加速退出,三代制冷剂细化管控


作为空调产品制冷的核心,制冷剂的发展经历了一代到四代的变化。一、二代制冷剂(CFCs和HCFCs等)具有较高的ODP值,属于臭氧层破坏物质,已经或者正在逐渐退出历史舞台;第三代制冷剂(HFCs等)开始追求对臭氧层的保护,零ODP成为标准;随着近年来温室效应加重,第四代制冷剂将GWP值也纳入了评价标准范围,国际制冷剂替代已由关注臭氧层破坏转向关注全球变暖,零ODP、低GWP值是当前制冷剂开发的热点。


目前,国际上针对臭氧层保护推行制冷剂约束已有近40年的历史,分别对发达国家和发展中国家设置相应的冻结和削减时间表规定。近年来,中国先后加入了多个国际主要国家签署的制冷剂管控文件的生效行列。


1989年,中国加入《保护臭氧层维也纳公约》,并提前于规定年限,在2007年全面停止一代制冷剂CFCs和哈龙的生产与进口目标。


1991年中国加入《蒙特利尔议定书》及其伦敦修正案,并于2021年接受《基加利修正案》,根据其中规定的三代制冷剂HFCs削减时间表,中国应在2024年起冻结HFCs的消费和生产,到2029年起生产和使用不超过基线的90%,2045年起不超过基线的20%,其中,配额基准期2020至2022已经过去。生态环境部对外合作与交流中心副处长郭晓林在2023年房间空调器行业HCFC-22替代技术交流会上表示,我国在即将出台修订的《消耗臭氧层物质管理条例》中,将会把HFCs纳入管控范围。


可见,第三代制冷剂的管控措施正在不断细化,广发证券发布的《氟化工行业研究》分析指出,全球新四代HFOs制冷剂已开始商业化生产和应用。


政策管控的作用不仅表现在量的控制上,各管控节点对冷媒的价格也会产生较大的影响。华创证券发布的《制冷剂行业研究报告》显示,从2008-2023年,二代制冷剂R22一共经历5轮价格涨跌大周期,最高价直逼30000元/吨,最低价曾跌到7000元/吨,配额削减十年以来,R22的价格实现了翻倍增长。另据《氟化工行业研究》报告分析,目前产能扩建、配额抢占已经逐渐结束,未来随着配额的确定以及产量的降低,三代制冷剂的价格也可能会回升。


三代制冷剂即将迎来冻结年,户式中央空调技术迭代进行时-_上海舒适系统展

研发适合的制冷剂仍是未来发展趋势


从全球管控政策来看,制冷剂发展形势已经明朗。我国正处在二代制冷剂替换末期并即将迎接三代制冷剂的冻结,目前三代制冷剂在市场中仍占有相当的份额。根据产业在线数据,2022年,国内空调新装市场中约64%使用R32。


在户式中央空调方面,浙江省化工研究院氟碳化学品研究所副所长郭智恺在2023中国家用电器协会空调专业委员会上分析表示,目前户式中央空调制冷剂使用市场中被普遍讨论的有四种:R22、R410A、R32和R290。


二代制冷剂R22属于上一阶段使用最广泛的中低温制冷剂,目前新开发的户式中央空调基本已经不再使用;R410A和R32具有更优异的制冷/制热效果,但因为二者均属于三代制冷剂,未来将会陆续明确相关管控措施;四代制冷剂R290环境效能优异,属于不含氟制冷剂,主要劣势在于较强的燃烧性,在中国家用电器协会和生态环境部的大力支持下,多家空调厂商做了大量相关研究,目前技术已经比较成熟,美的、海尔、TCL、奥克斯、海信、长虹等企业的R290空调已经通过了3C认证。


郭智恺表示:“受技术、成本等复杂因素的限制,目前单一工质难以同时满足环境性能、安全性能、使用性能和经济性等要求,优势互补的组合物是制冷剂替代发展的趋势,而更优质的制冷剂替代物开发有赖于制冷剂研发企业和制冷空调设备及零部件制造企业的共同合作与努力。”


近年来,制冷剂的研发迭代从未停止,多家制冷剂研发机构相继推出新型制冷剂,并获得了美国采暖制冷与空调工程师学会(ASHRAE)的正式编号。纯工质方面包括已经被熟知和认可的R1234yf和R1234ze(Z)、R1132a、R1311a等新工质;混合工质方面包括R466A、R468A、R468B等,大部分新增混合制冷剂基于R134a、R410A和R404A的替代需求而开发。


针对户式中央空调制冷剂技术,科慕和霍尼韦尔联合研发的R454B和R452B目前广受关注。数据显示,两种冷媒的基本性能与R410A相似,可直接用于现有的R410A系统,是目前较有发展前景的制冷剂,国内外应用厂商的关注度普遍较高。大金方面也在开发下一代户式空调冷媒。


郭智恺表示,未来,研发适合的冷媒仍是发展趋势。但目前核心的HFOs专利被外企垄断,浙江省化工研究院数据显示,全球HFOs专利总数超过1600项,平均每个产品540项专利,但中国企业专利数量仅占14%,核心专利数仅1.7%。对此,国内冷媒的研发也在加速推进,比如,浙江省化工研究院开发出单工质R161和组合物SLR-161-3Hh替代R32、DL-N1替代R410A。


此外,在三代制冷剂迅速迭代发展的同时,四代制冷剂也在加速走向市场。郭晓林表示,中国在选择制冷剂替代时,一直坚持推动相关行业绿色、低碳可持续发展。其中,在对二代制冷剂的生产线替代改造项目方面,率先采用四代制冷剂丙烷(R290)技术对现有HCFC-22生产线进行改造,目前已经实现R290分体式空调约44万台,整体机超过700万台。


生态环境部大气环境司董文福处长在2023年中国家用电器技术大会房间空调器技术分会上表示:“根据蒙约履约的规则,通常发达国家要比发展中国家的淘汰替代时间要提前十年,一般发展中国家要参照发达国家的替代路线,但对空调行业而言,中国是全球最大的生产国,产量占比超过80%,这意味着中国的替代路线将决定全球替代路线。”


此外,今年3月,欧洲议会高票通过了关于修订欧盟含氟温室气体排放的立法框架的立场。支持到2050年逐步淘汰 HFCs,并在众多应用中禁止使用氟化温室气体,其中包括空调等制冷设备。这表明,含氟制冷剂的管控也将更加严格。但数据显示,目前国内95%以上的制冷空调项目均采用的是含氟制冷剂,未来,技术迭代仍然任重而道远。


(文章来源:中国家电网 侵删)


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