全球最大的氢氟碳化物(HFCs)生产国中国上个月刚刚承诺,最晚在8年内使这一温室气体的排放达峰,并于2045年将排放量降低至历史最高水平的20%以下。对于拥有庞大化学品制造业和电器制造业的中国,要迅速淘汰氢氟碳化物并非易事。

  一方面氢氟碳化物的消费用途广泛。含氟温室气体替代及控制处理国家重点实验室主任张建君介绍道,包括制冷剂、发泡剂、清洗剂等都有可能使用它。仅制冷领域就包括家用、汽车空调、工商制冷、保鲜冷藏、工业制冷等。另一方面,作为制冷剂的氢氟碳化物通常与工业产品的核心部件和技术息息相关。以制冷产品为例,制冷剂作为设备的“血液”存在,相关零部件都围绕其安排。这意味着,使用其他化学品替代氢氟碳化物作为制冷剂的时候,制冷系统的部件甚至材料都需要进行相应调整。

  庞大的规模也令中国化工业和制造业的技术换代成本格外地高。据多位业内人士透露,中国氟硅有机材料工业协会内部发行的《氟化工十三五规划》指出中国氢氟碳化物的产量占全球六成以上。浙江省化工研究院有限公司高级工程师郑冬芳认为,在制冷技术的更新换代面前,中国的大多数相关制造业都是有压力的。一位不愿透露姓名的业内人士坦言,产业界肯定是希望不淘汰最好,可以持续生产、持续盈利,但是中国作为负责任的大国,经济发展有的时候要服从于政治。

  而更麻烦的是,氢氟碳化物本身是作为臭氧层消耗物质替代品被引入大批量工业生产的,上一次换代尚且没有完成。2015年,中国有一半以上的空调产品还在使用含氯产品作为制冷剂,而中国目前依然是全球最大的消耗臭氧层物质生产国和使用国。依据《蒙特利尔议定书》,中国从去年才开始需要削减氢氟碳化物的上一代产品氢氯氟烃(HCFCs)产量,淘汰过程可持续到2040年。换句话说,中国需要在20多年的时间里同时淘汰两代制冷剂。

  全球替换冲击中国制造

  为了照顾发达国家与发展中国家的发展阶段差距,基加利协议给各国制订了三套氢氟碳化物淘汰时间表,其中发达国家于2019年之前就要开始削减氢氟碳化物用量,而包括中国在内的第一梯队发展中国家则要从2029年开始淘汰。尽管如此,由于中国制造业为大量发达国家的跨国公司代工,使得中国化工厂必须为2019年提前做好准备。

  欧美在涉及臭氧层消耗物质产品的市场准入趋于严格。以美国为例,根据其环境署对于臭氧层消耗物质替代品/替代技术进行评估、鉴定和公开发布的计划《重大新替代品政策计划》(SNAP)及不断更新的名录,氢氟碳化物的种类、用途、产品的类型都有详细的禁止性规定。

  中国工厂制造的终端产品大规模用于出口发达国家。张建君表示,出口市场对中国的家电企业提出了更高的要求,需要使用气候友好型、更环保的替代品,这就对替代品生产企业提出新的要求。

  张建君还补充,一直以来,在环保制冷剂领域中国都落后于世界领先水平。从最早的氯氟烃到最新的替代品氢氟烯烃(HFO),他表示:“几代下来,基本就是被跨国公司牵着鼻子走”,跨国公司创新投入大,具有长期的科技积累和发达的替代品开发与评价体系。中国由于缺乏这些因素,始终处于跟随和模仿阶段,而且不注重知识产权和标准的制定,要么面临专利纠纷,要么与跨国公司合作沦为其加工厂,缺乏在世界臭氧层消耗物质替代品发展进程中的话语权。他表示,中国除了在履行国际公约上做出表率,更需要在开发具有中国自主知识产权的新一代替代品上面占有一席之地。

  尚待改进的替代品

  不过胡建信认为,替代品的生产和使用过程本身也会形成新的产业链条。针对业界的顾虑,他带领团队做了很多社会经济影响分析,发现逐步减排氢氟碳化物对社会经济的影响有利也有弊。

  以电动车制冷剂为例,能效是电动车重要的考量指标,采用什么样的制冷和制热系统将与传统汽车不同。传统汽车以引擎燃烧产生的余热为空调系统提供热源,但电动汽车并没有热源,需要额外发电制热,所以产品体系整体在变化,制冷剂也需要相应换代。当前中国政府正在力推传统汽车向新能源汽车的转型,这为氢氟烯烃的发展创造了很好的机会。但氢氟烯烃的问题是成本相对较高,并且暂未在中国产业化。

  环保部和中国家用电器协会正在推广以丙烷(R290)为主的纯自然化合物作为替代制冷剂。这类产品单纯从制造成本来讲未必高,因为其是天然物质,不需要化工合成,但其障碍在于具有可燃性,存在安全隐患。这就对产品的灌装量、售后安装、运输标准及使用操作提出了更高的要求,增加了安全保障的成本。

  据一个美国行业协会估算,要生产一种新的制冷剂,化工厂可能需要花2亿美元对生产线进行整体改装。更环境友好的产品和技术已经存在,但牵一发而动全身,淘汰和替代都需要生产体系的全面变革去配合,而这必将带来成本负担。但换个角度来看,部分还在生产老式制冷剂的中国工厂也有机会跳过氢氟碳化物,直接更换到最新的气候友好制冷剂,这也许对地球和工厂本身都是一件好事。