准备应对低全球变暖潜能值(GWP)的未来
威尔森观察
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欧盟理事会通过了将修订后的氟化气体规则升级为法律,这将改变制冷行业,就像我们今天所了解的那样。这些规则是专门为减少氟化温室气体(氟化气体,或氢氟烃化合物)的使用而制定的。规则的目的是保护环境,减少氢氟烃化合物(HFCs)泄漏到大气中的数量,防止其加快全球变暖/温室效应。该规则采用对高全球变暖潜能值制冷剂的加权方式,意味着R-404A和R-507将是两种受影响最严重的制冷剂—R-404A是当前在航船舶使用最多的制冷剂。
将会发生什么?
欧盟通过实行配额制度,限制市场上的高全球变暖潜能值制冷剂的数量。这影响到所有欧盟国家和悬挂欧盟国家国旗的船舶。氟化制冷剂 (HFCs) 根据每种物质的全球变暖潜能值进行进口管制,并换算成二氧化碳当量。换句话说,全球变暖潜能值越低,市场上就能投放更多质量的该物质。
全球变暖潜能值为2500或更高的氢氟烃化合物将于2020年1月1日在新系统中被禁止,并被禁止用于加注现有系统。2030年前,允许再生和再循环制冷剂用于现有系统。(全球变暖潜能值超过2 500的氢氟烃化合物制冷剂为R-404 A、R-507、R-422D等等。)
什么时候发生?
新规则于2015年1月1日生效。这意味着对氢氟烃化合物的进口和生产的限制不会立即产生任何突然性的影响。然而,在未来几年,欧盟能生产的氢氟烃化合物数量将有所减少。2015年,氢氟烃化合物数量被限制在2009-2012年二氧化碳当量的平均数量。如下图 所示,从2016年到2030年,每年的二氧化碳当量值将有一个逐步减少。换句话说,欧盟订立的目标是将温室气体的排放量从2015年的100%减少到2030年的21%。
什么是全球变暖潜能值和二氧化碳当量?
全球变暖潜能值 (GWP) 是衡量大气中某种温室气体吸收热量的相对程度。它由一定质量的问题气体所吸收的热量和相似质量的二氧化碳所吸收的热量的比。全球变暖潜能值是在特定时间间隔100年内计算的,并以二氧化碳因子表示(二氧化碳全球变暖潜能值被标准化为1)。例如,R-404A的全球变暖潜能值为3920。这意味着,当一公斤R-404 A被释放到大气中时,其产生的温室效应与3920千克二氧化碳(或3.9吨,如果你愿意)产生的温室效应相同(同样的“损害”)。
相比之下,R-134a 的全球变暖潜能值为1 430。实际上,基于二氧化碳当量,这意味着进口10公斤的R-404A(=39,200二氧化碳当量)等效于进口或27.4千克R-134a(=39,200二氧化碳当量)。所以这个信息很清楚地表明:坚持全球变暖潜能值最低的制冷剂。
全球变暖潜能值是根据政府间气候变化专门委员会第四次评估报告(气专委4AR)计算的。请注意,还有另外两种计算全球变暖潜能值的方法:气专委第二次评估报告(IPCC 2AR)和气专委第三次评估报告(IPCC 3AR),一些国家、船级社和立法机构采用了这些方法。然而,欧盟将以气专委4AR为基础计算全球变暖潜能值。最常用的船用制冷剂清单和他们的GWP值见下文。海洋用途中使用的最常见制冷剂清单及其全球变暖潜能值见下表。
这对任何大小的系统都有要求吗?
是的,这不是系统大小的问题,而是氟化气体本身的问题。在欧盟,投放市场的氢氟烃化合物制冷剂的数量将受到限制。
维护保养和服务
新的氟化气体规则实行强制性漏泄检测,检测由有资质人员执行。根据系统的二氧化碳当量值不同,检测的间隔期分别为:
- 5-50吨二氧化碳当量,每年检漏一次(如果安装了固定式检漏系统,则2年一次)
- 50-500吨二氧化碳当量,每隔六个月检漏一次(如果安装了固定式检漏系统,则12个月检漏一次)
- 大于500吨二氧化碳当量,必须每隔3个月检漏一次(如果安装了固定式检漏系统,则每6个月检漏一次)
一些范例:
- 5吨二氧化碳当量值=系统充装1.28公斤R-404A制冷剂
- 5吨二氧化碳当量值=系统充装3.5公斤的R-134a制冷剂
- 50吨二氧化碳当量值=系统充装21.3公斤R-417A制冷剂
为迎接低全球变暖潜能值做准备
新的氟化气体管制于2015年1月1日开始适用,它将以某种方式影响我们所有人。不要惊慌,也不要忽视它。2018年大幅削减配额,2020年将禁止在新系统中使用R-404A,同时禁止使用原有的R-404A来充装现有系统。对于那些已经完成R-22改装的船东,尽管他们现在能够松一口气,但是很抱歉,他们不久就会迎来一个新的与制冷相关的挑战。
欧盟在减少全球温室效应方面扮演了先行者的角色,其他国家很可能也会跟进。这是一种自然的发展趋势,联合国对此表示支持。丹麦、澳大利亚、奥地利、挪威和西班牙都对氢氟烃化合物制冷剂征收二氧化碳排放税,强制系统进行泄漏检查和维修。尽管澳大利亚从2014年7月1日起取消了合成温室气体(HFC)的二氧化碳排放税,但他们仍在努力降低氢氟烃化合物的排放量。二氧化碳排放税对澳大利亚国家的成本影响太大,降低了澳大利亚出口产业的竞争力。
2013年底,美国和印度之间达成协议,支持全球逐步淘汰氢氟烃化合物。
发展的方向是显而易见的,减少温室气体排放的形势是紧迫的,必须将其提升到优先等级,这已经是国际社会的共识。
接下来会发生什么?
随着高全球变暖潜能值氢氟烃化合物的逐步淘汰,我们需要思考并选择它们的替代品。二氧化碳是超级亲环境制冷剂,但其系统造价往往比类似容量的氢氟烃化合物系统高出2或3倍。
氨也是一种选择,但受限于操作人员的知识和经验,同时系统成本也较高。
高度易燃的碳氢化合物是另一种选择,此类物质会给船上的管理带来一定的挑战。
许多化学品制造商现在都在敦促他们的研发部门加班加点地工作,以便在氢氟烃化合物(HFC’s)短缺的情况下有好的解决方案。测试表明,最常用的合成制冷剂的成分是氢氟烯烃(HFO’s)和R-32。它们都易燃,但全球变暖潜能值很低,它们可能与上述一些选择相结合,生产新型制冷剂。
有一件事是肯定的:这些新的制冷剂将是昂贵的,轻松的日子已经结束,今天的廉价制冷剂不久将成为历史。为了使未来制冷剂的花费保持不变,目前的泄漏率需要减少约50-90%。在这种情况下,人类在保护环境方面就取得了很大成就。
准备应对低全球变暖潜能值(GWP)的未来。