图片说明:制冷应用类型
随着城镇化进程加快,电力的普及,人们对舒适生活需求的提高,以及互联网和信息技术快速发展,同时在全球气候变暖趋势下,全球未来制冷需求将快速增加。根据英国伯明翰大学的《清洁制冷整体评估报告》,2050年全球制冷设备存量预计将从目前的36亿台快速增加到95亿台;2018-2050年期间,每秒新增19台制冷设备。根据国际能源署(IEA)的《制冷的未来》报告预测,未来民用和商用建筑制冷量从2016年的11700GW增长到2050年的37000GW。中国和印度2050年的民用空调数量将超过20亿台。中国和美国两国的商用建筑制冷量占全球的50%左右。
制冷行业温室气体排放中国份额最大
制冷行业的高速发展必然影响温室气体减排目标的实现。制冷行业有两个主要的温室气体排放源。一是与化石能源消费相关的二氧化碳排放。目前,建筑制冷和固定式冷藏制冷几乎全部依赖电力,而全球发电结构是以化石能源为主;移动式制冷是石油消费驱动型。也就是说,制冷行业能源消费主要依赖于化石能源。制冷需求的快速增长必然会增加温室气体和大气污染物排放。二是氢氟烃类(HFCs)制冷剂泄漏。制冷剂是制冷设备用于进行热能传递的媒介,通过其蒸发和冷凝过程吸热和放热,直接影响着热效率。目前,制冷空调主要采用氢氟烃类(HFCs)制冷剂,这类物质具有很高的气候变温潜势,增加温室效应。
《清洁制冷整体评估报告》提出:2018年,全球制冷排放将为41亿吨二氧化碳当量,约占IEA参考情景中全球CO2当年排放的11.8%。从制冷行业的碳排放构成分析,建筑制冷占比为38%,移动式制冷和固定式制冷占比均为31%。
中国作为制冷设备的最大消费国、制造国和出口国,制冷行业的二氧化碳当量排放约占全球制冷相关排放的33%。若按照现有趋势发展,到2050年,全球制冷二氧化碳排放当量预测将达到89亿吨二氧化碳当量,这约相当于中国2012年的能源相关温室气体排放总量(93亿吨二氧化碳当量)。
制冷绿色低碳化意义重大
制冷行业如何发展无疑会影响到一个国家的经济发展、社会公平、环境保护和气候变化。 制冷是链接巴黎协定、蒙特利尔公约、可持续发展目标等的跨界领域,蕴含着有可能避免升温0.5度的巨大减排机会。制冷的绿色低碳化将助力《巴黎协定》、《联合国2030议程》和《蒙特利尔议定书》基加利修正案各项目标的实现(见图)。
制冷绿色低碳化的目标是在推动制冷服务更便宜更舒适, 人人享有可持续制冷的同时,减少对化石能源的消耗和温室气体的排放。绿色低碳化的路径一方面需要对制冷技术和服务模式进行升级和更新,包括提高制冷设备的能源效率和HFCs制冷剂替代;此外,相关行业需要将减少制冷能源需求理念引入城市空间形态、建筑体设计、冷链供应网络中引导消费者行为改变;长期来看,需要围绕以“冷能”为核心的能源供需体系,推广各种经济可行的“冷能“回收利用技术,以及探索具有突破性和创新性的技术和商业模式等。