刚刚过去的2022年对于很多人而言,都是颇为难熬的一年。这一年,除了新冠疫情,还有全球多地高达40℃以上的酷暑,更多人因此深刻体会到了“全球变暖”带来的“灼肤之痛”。虽然国际社会已将“减碳”列为国家发展的重点,但目前备受关注的仍是电力、煤矿、水泥等重工业生产过程中的二氧化碳减排,对于日用化学品的“温室效应”却关注较少。
联合国环境署预计,如果不禁止消耗臭氧层的化学品,到本世纪末,全球气温将再上升2.5℃,这将对地球的气候环境造成无法挽回的后果。
为帮助地球快速“降温”,《〈关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书〉基加利修正案》于2021年在中国正式生效,与我国2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的“双碳”目标合力,加快了温室气体排放管控的脚步。
根据国家气候中心的监测评估,2022年夏季我国区域性高温事件综合强度已经达到了1961年有完整气象观测记录以来的最强。南京信息工程大学教授智协飞说,虽然这只是短期的自然现象,但是“高温”已经是全世界范围内,未来很长一段时间内,人类都要面临的共同话题。
根据联合国世界气象组织2022年5月的通报,未来五年全球年均温度有50%的几率,至少有一年暂时比工业化前水平高出1.5℃,这一可能性也正随着时间推移而增加。世界气象组织秘书长塔拉斯教授也认为,高温热浪将是新常态,全球气候变暖导致极端天气气候事件变得更加频繁,包括持续性高温热浪,严重干旱、洪涝,更强的台风等。
应对气候变化,值得特别关注的就是含氟气体问题。含氟气体被用于几类产品,例如制冷设备、空调和热泵设备。其他还有用于化妆品和制药行业的全氟化合物(PFC)以及用作为绝缘气体的六氟化硫(SF6)等。虽然含氟气体的大气排放量比其他温室气体少,但是极具温室潜力。
其中,具有强大温室效应的氢氟碳化物(HFCs)目前广泛应用于制冷、空调、消防、建筑等行业,其全球变暖潜值可达二氧化碳的成千甚至上万倍。我国作为HFCs的生产以及消费大国,到2050年削减HFCs可带来将近300亿吨二氧化碳的气候效益,这可以为全球降温0.5摄氏度贡献出三分之一的力量。因此,中国在实现碳达峰的过程中,如何遏制包括“超级温室气体”HFCs在内的非二氧化碳温室气体排放,显得尤为关键。
《基加利修正案》制定了在未来三十年内将全球的HFCs削减至少80%的目标。为响应《基加利修正案》在中国生效及目标推进,中国在批约后也相继出台一系列措施,如《关于控制副产三氟甲烷排放的通知》、《中国受控消耗臭氧层物质清单》、《中国进出口受控消耗臭氧层物质名录》用以管控HFCs。
中国科学院理化技术研究所田长青研究员说,《基加利修正案》在中国正式生效是一个里程碑式的节点,标志着中国对HFC正式开始管控。但实际上,我国早在10年前就已经着手治理HFCs。一是绿色发展理念使然;二是很多产品的出口,特别是出口欧洲,需要满足其更高的环保标准;三是由于中国是全球最大的制造国,联合国相关组织为鼓励我们节能减排,会提供一些环保资助。经过多年的努力,我国取得的环保成果是很明显的。
如何保证最终产品性能不降低的前提下减少碳足迹并提高能效,成为了企业迫切需要面对的问题。为响应这一需求,氢氟烯烃(HFO)技术成为扭转局势的新力量。
在“双碳”目标和《基加利法案》的双重压力下,如何在保证最终产品性能不降低的前提下减少碳足迹并提高能效,成为了广大企业迫切需要面对的问题。为响应这一需求,氢氟烯烃(HFO)技术成为扭转局势的新力量。
HFO是在HFC的基础上,通过使用烯烃技术,并依托于不稳定的碳碳双键改变HFC原有的单键相连的碳化物性质,从而使HFO的大气生命周期相比HFC显著降低,从十几年降低到小于一个月,进而使HFC的全球变暖潜值(GWP)从大于1000降低到小于等于1。凭借“零ODP(破坏臭氧潜值)、更低GWP”的环保可持续特性,HFOs制冷剂已成为主流HFCs制冷剂的理想替代品。目前,氢氟烯烃(HFO)技术可广泛应用于建筑家居、商超冷链、个人护理、汽车制冷等各大工业及民生行业领域,实现温室气体减排。
HFO技术以不破坏臭氧、可大幅缓解全球变暖趋势等节能增效环保方面的优势已经引起了中国产业界的关注。以R134a制冷剂举例,这款HFC制冷剂的GWP值高达1300,而新型HFO制冷剂的GWP值可降低到1。
霍尼韦尔是第四代氢氟烯烃(HFO)技术的发明者,其HFO技术在碳化物中引入了碳和碳的双键相连,相对于单键具有的不稳定性,HFO在大气中的生命周期大大缩短,GWP可从原来的数千降到小于或者等于1。该系列产品已广泛应用于商超制冷、车辆空调、保温材料用发泡剂、个人和家庭护理用品推进剂,以及清洁液溶剂等领域,尤其是汽车行业的替代应用,相较于前一代产品,可实现GWP值降低 99.9%的直接减排效果。
霍尼韦尔特性材料和技术集团副总裁兼亚太区总经理刘茂树在接受采访时表示,霍尼韦尔正在积极推进以HFO技术为核心的示范性项目在中国建成,通过建设示范性项目,使中国合作伙伴有机会感受到HFO作为新技术在节能减排以及提高能效上的积极作用,由此实现HFO技术及产品在中国进一步推广应用,加快推进低碳转型。
“基加利的履约虽然是国家的履约,但同时也是企业的履约,要实现这样的目标,需要国家之间的合作,尤其大企业之间的合作才能实现。”刘茂树说。
这一动议目前正在得到越来越多的国内大型企业的响应。2022年4月,中国国药集团旗下的国药控股上海生物医药有限公司(国控生物)宣布,在其位于上海的疫苗冷库扩建项目中采用霍尼韦尔高环保型制冷剂Solstice® N40 (R-448A),以储存供上海地区使用各种疫苗,并包括新冠疫苗,这标志着Solstice® N40首次用于医疗冷链存储;同年5月及7月,蔚来汽车与沃尔沃汽车相继宣布在中国本土市场的若干新车型上采用霍尼韦尔提供的超低全球变暖潜值的HFO-1234yf制冷剂,推动汽车行业温室气体减排。
在霍尼韦尔看来,只有通过不断开发满足客户能源和环境需求的产品与技术,服务于中国高质量发展的远景目标,与中国合作伙伴共同塑造可持续发展的未来,才符合中国的长期发展目标。
尽管新型技术具有强大的减排效能,但任何新事物的出现都需要打破发展的层层壁垒。当前,我国对于推广环保新技术还存在一些挑战,一是环保制冷剂的技术壁垒难以突破,阻碍了大范围推广;二是推广环保制冷剂的成本较高,会增加使用制冷剂等企业的成本,导致企业更换清洁制冷剂的动力不足。而这些都需要更多的企业参与、更有力的法规驱动。
推进节能减排,实现“碳达峰”、“碳中和”是一项系统性工程,需要全社会的共同努力。国务院国有大型企业监事会原主席赵华林认为,“双碳”是一个长期及综合的目标。在完成“双碳”目标过程中,如何保障产业链安全、能源安全、粮食安全和经济安全,需要全国一盘棋,正确处理好几个关系:政府管控与市场机制的关系;“碳达峰”与“碳中和”的关系;发展非化石能源与节能减排的关系;中国“碳达峰”、“碳中和”与国际气候变化合作的关系。
气候变化是人类面临的最大挑战,要改变世界,唯有携手并进。推进气候转型很有可能为零排放或负排放公司带来爆发性的成长机会。
随着越来越多中国企业将可持续发展和践行ESG理念提升到企业战略和愿景的高度,积极通过节能减排践行企业社会责任、应对气候变化,HFO技术成为《基加利法案》在中国的正式生效以及“双碳”目标的提出后,削减HFCs的理想替代解决方案。
“十四五”时期是中国制冷剂行业发展的转型关键时期,面临HFCs的削减和新一代HFO制冷剂的大规模商业化发展。虽然目前中国尚未制定强制性法规规定企业使用HFO产品,但依然有许多行业的企业对HFO技术表达出兴趣并自发采用。尤其是在汽车行业,对于使用HFO产品替代HFCs已经成为炙手可热的话题。
未来,气候变化是对国际和平与安全的重大威胁。气候变化的影响加剧了各国对土地、粮食和水等资源的竞争,加剧了社会经济紧张。人类已经到了一个紧要关口,气候危机迫在眉睫。因此,可持续发展目标带来的挑战,是促使企业重新评估和思考如何在不确定中寻找确定性,并获得持续增长的良性驱动力。如何变压力为动力,利用创新技术应对问题并寻求答案,是企业实现转型升级、推动可持续发展中需要进修的一门关键课题。探索创新低碳技术 助力温室气体减排