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减排氢氟碳化物面临哪些机遇和挑战?

2013.8.13

  我国HFCs减排潜力很大

  将HFCs气体减排纳入国家减排温室气体的整体战略中,其对推进国家水平的温室气体减排将做出重要贡献。

  我国HFCs最大的减排潜力在于:采用技术改造减少HFC-23的产生,逐步焚烧处置HFC-23以减少排放;逐步替代汽车空调使用的HFC-134a;在淘汰HCFCs过程中尽力避免使用HFCs。由于我国和发达国家技术和经济水平的差异,除HFC-23之外,我国HFCs的减排潜力主要在2020年之后。

  汽车空调行业HFC-134a的淘汰可采用HFO-1234yf和CO2等替代技术,预计到2020年当年减排量约4700万吨CO2当量。但2050年可实现减排相当于1亿吨CO2当量。但目前可获得的替代技术将提高汽车空调的生产成本。

  根据《蒙特利尔议定书》中HCFCs的淘汰进程,我国房间空调器行业从2013年起将逐步淘汰HCFC-22,假设HFC-410A逐步替代HCFC- 22,并用HC-290和HFC-32逐步替代HFC-410A。预测表明,2020年当年的减排量可达3400万吨CO2当量。2050年可实现减排量约相当于1亿吨CO2当量。实现减排尽管成本不高,但是技术的安全性是目前面临的最大问题,实现减排的不确定性非常高。

  自2006年起,我国已陆续实施了11个削减HFC-23排放的清洁发展机制项目。截至2010年12月31日,上述项目实际销毁HFC-23约2.4万吨;折合3.5亿吨CO2当量。但2012年后这些项目将到期,如果没有资金支持,企业由于失去经济激励可能停止焚烧处理HFC-23,HFC-23的实际排放量将迅速增加。为减少排放,企业可采取HCFC-22生产技术改造,降低副产物HFC-23的含量,或采取焚烧处置技术。如果在其他来源的资金支持下,维持现有焚烧设备运行,预计在2020年,至少可焚烧5611吨HFC-23,其年减排量可达8300万吨CO2当量。基于现有HFC-23的CDM 项目,减排HFC-23的费用低于其它HFCs物质。

  总之,在今后一段时间内,HFCs的减排具有很大潜力。

  减排HFCs面临的机遇

  HFCs是最佳优先减排温室气体之一,具有相对完备的履约机制,并且能促进节能减排与技术创新。

  从国际角度看,国际社会对HFCs消费的控制,也为这些行业的技术创新带来了机遇。减排HFCs面临以下机遇:

  HFCs是最佳优先减排温室气体之一。为积极应对全球气候变化,我国政府提出了2020年将单位GDP温室气体排放减少40%~45%的目标。在完成国家对温室气体减排目标的行动中,非CO2气体排放控制能够在温室气体减排中发挥重大作用。例如德国占12%的非CO2气体减排完成了总减排量的32%。我国也可以用较小的减排成本,优先减排含氟类温室气体,实现国家的减排承诺。

  具有相对完备的履约机制。美国、加拿大等国提出建立清洁联盟,共同控制黑炭、甲烷、HFCs等非CO2温室气体。北美三国提出将HFCs控制列入《蒙特利尔议定书》控制目标。一方面,这是一个巨大的压力。在目前没有更适宜的替代品的情况下,提出控制HFCs无疑加大了HCFCs的淘汰难度;但从另一方面讲,对发展中国家也是一个机遇。现在HFCs等温室气体的淘汰中,缺乏有效的资金机制支持。发展中国家面临资金、技术等巨大困难。而《蒙特利尔议定书》下的多边基金机制是一个有效并成功运行的机制,是体现“共同但有区别的责任原则”的典范。如果将HFCs控制纳入《蒙特利尔议定书》控制范围,无疑为 HFCs的减排提供了有效的基金机制和技术援助机制。

  现有控制耗损臭氧层物质的政策管理体系是最适合控制管理HFCs的体系,其体现在以下4方面:(1)从CFCs、HCFCs等耗损臭氧层物质到温室气体 HFCs均是氟化工行业的产品,绝大部分生产和消费CFCs、HCFCs的企业,也是生产和消费HFCs的企业,也就是说被管理对象基本不变(初步估计 80%企业参与过淘汰ODS的行动)。(2)HFCs消费应用的行业、产品,基本上是CFCs、HCFCs消费应用行业和产品;所涉及的产品技术、标准均是相近的。从管理机构、专业到专家,绝大部分是相同的。(3)CFCs、HCFCs到HFCs其实均是化学品,其产生的问题均是环境问题,是环境保护部门的职责。(4)现有的控制耗损臭氧层物质的政策管理体系历经20余年的发展,建立了从部门、协会、企业、专家、公众到国际机构参与的机制,已经培养了大批人才,具备了良好的基础,有条件在短时间内启动对HFCs等含氟温室气体的管制。

  可以促进节能减排与技术创新。HFCs应用技术多与制冷、保温的能量相关技术有关。控制HFCs的使用,无疑对相关技术的创新提出了新的要求,对提高产品的能源效率提出了更高的要求。其对节能减排,提高能效是一个促进,从而可以推进技术进步、产品更新,促进国际间的合作。因此,减排HFCs不仅仅是直接减排温室气体,对保护资源和生态环境也是一个机遇。

  我国的能源效率和工业化水平及技术落后于发达国家,在替代品、替代技术的开发上也不占优势。对于HFCs的应用,发达国家在技术上比我们更成熟和先进。控制HFCs的使用,对我国企业来讲,是与发达国家站在了同一个起点上,有利于追赶国际先进水平。我们可以实现跨越式的淘汰步骤,在2013年开始淘汰 HCFCs的行动中,尽量选择非HFCs类替代品和替代技术,从而避免二次淘汰,在产品和技术上占据更高的制高点,促进替代技术的进步。

  减排HFCs面临的难题

  对HFCs需求高导致其排放量过快增长;替代技术存在局限性;减排技术研究投入不足;面对国际社会的压力。

  在国际社会应对全球气候变化的行动中,作为温室气体排放大国和快速发展的新兴经济体,我国也面临巨大的压力。

  HFCs需求高,其排放量过快增长。我国受工业发展水平的限制,工业过程和能量相关技术产品的能耗水平较高,平均能耗是发达国家的2~3倍;节能减排技术与世界先进水平差距大。为减少HFCs的排放,迫切需要开发新的技术,如密封技术等,迫切需要提高相关产品的能效水平。由于HFCs的应用领域多与能量相关技术产品有关,如制冷设备等,因此在淘汰HFCs的使用时,还必须考虑产品的能耗改善,即产品的间接排放问题。这对我国的节能技术提出了新的需求和挑战。

  从2000年至今,我国HCFCs和HFCs排放量的年均增长率分别达到25%和35%。随着我国对HCFCs物质的逐步淘汰,HFCs物质作为替代品,在很长的一段时期内其消费都将迅速增长,其占含氟温室气体排放总量的比例也将逐渐增加,对温室气体排放的贡献将日益增大。

  HFCs替代技术存在局限性。我国淘汰控制在用含氟温室气体面临着巨大困难。按照《蒙特利尔议定书》要求,我国将首先淘汰控制HCFCs的生产和消费。由于含氟温室气体类物质的特性,如无毒、无味、不可燃等,要选择技术上可行、又满足环境和安全要求的替代品十分困难。即使有一些满足上述条件的替代品,也基本上被发达国家企业注册ZL并受到保护。选择ZL保护技术显然成本高昂。因此,替代技术的不足是限制我国淘汰控制含氟温室气体使用和排放的最重要障碍之一。我国对替代品技术的开发和应用滞后,而针对替代HFCs产品的技术研究和应用还没有启动。

  减排技术研究投入不足。在经济快速发展的同时,我国企业存在的最大风险是研究开发投入不足,缺乏资金支持,企业研发能力不强。面对国际市场的激烈竞争,与发达国家相比,如何找到合适的替代品,如何不被环境壁垒所困而丢失市场,对我国企业是一个很大的考验。

  面对国际社会的压力。当前,我国已成为HFCS主要的生产国和消费国。美国、加拿大等国倡导成立清洁联盟,共同控制HFCS等的排放,对我国是一个压力。同时,北美一些国家提议将HFCS纳入《蒙特利尔议定书》控制目标,对我国淘汰HCFCs增加了难度。

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