IEA:低GWP制冷劑熱泵是未來的發(fā)展方向
01、2030年展望
展望2030年,低GWP制冷劑在暖通空調與制冷(HVAC&R)行業(yè)的未來充滿希望,持續(xù)的研究、監(jiān)管進步和技術創(chuàng)新將推動進一步發(fā)展。研究方向將集中于對R-466A和其他潛在A1類制冷劑的全面評估,同時對A2L和A3類制冷劑進行深入的安全研究,以應對安全挑戰(zhàn)。除了低GWP制冷劑,還將探索零或接近零GWP的制冷劑及創(chuàng)新系統(tǒng)設計,以實現(xiàn)最小的環(huán)境影響。
美國、歐洲和中國的監(jiān)管趨勢日益支持這一方向,安全標準的持續(xù)更新促進了低GWP制冷劑的采用。技術進步將體現(xiàn)在新系統(tǒng)配置和制冷劑混合物的開發(fā),以提高效率并減少環(huán)境影響,同時先進的優(yōu)化技術對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標至關重要。
在德國,向低GWP制冷劑(在幾乎所有情況下為可燃制冷劑)的過渡正在進行,政治框架為新型熱泵開發(fā)提供了重要激勵。R-290作為制冷劑的應用對于實現(xiàn)最佳節(jié)能方法至關重要。由于水循環(huán)熱泵安裝自2021年起開始主導歐洲熱泵市場,R-290的重要性將在2030年前的幾年內持續(xù)增加。降低充注量的組件也將為更多類型的熱泵使用這種制冷劑鋪平道路。然而,某些替代制冷劑可能仍會留在市場上,這主要取決于其目標市場的安全法規(guī)。
氣候變暖將總體上減少供暖需求,全球研究已經預測,制冷和熱水生產將在未來發(fā)揮更重要的作用。這可能導致市場再次快速轉向,并更傾向于空氣源熱泵和家用熱水熱泵,后者在熱水生產中的市場份額仍然較小。對于熱水熱泵,R-290很可能在未來占據主導地位,因為其所需充注量較小。目前主要使用的制冷劑是R-32,未來很可能會探索與鹵化制冷劑和可燃制冷劑的混合物,以平衡性能與安全,從而可能優(yōu)化效率并最小化環(huán)境影響。
德國市場上已經出現(xiàn)了使用R-290的室內系統(tǒng),而2030年的預測表明,這一趨勢將擴展到適用于多戶住宅的大型系統(tǒng)。然而,其他低GWP制冷劑也將發(fā)揮作用。由于安全問題——通常因對現(xiàn)有安全措施了解不足而加劇——利益相關者必須優(yōu)先考慮教育和培訓。
這對于尚未開始過渡的熱泵市場仍然適用。在這些市場中,利益相關者應認識到脫碳的重要性,強調在熱泵中推廣低GWP制冷劑對于實現(xiàn)氣候目標至關重要。
關于未來發(fā)展,澳大利亞的熱泵市場潛力預測在2030年將達到每年約60,000臺(BMVIT,2016年),但專家估計,到2030年每年甚至可能達到80,000至100,000臺。2021年,這一數字為每年31,000臺。關于低GWP制冷劑的潛力,在奧地利進行的IEA HPT Annex 60相關利益相關者調查揭示了一系列可能的發(fā)展。一部分利益相關者認為丙烷(R-290)將成為2030年的市場主導者,另一部分則假設F-Gas法規(guī)中對傳統(tǒng)制冷劑的禁令將被推翻。還有一部分在其評估中傾向于基于HFO的制冷劑。
02、總結
總的來說,暖通空調與制冷(HVAC&R)行業(yè)向低GWP制冷劑的轉型對于緩解全球變暖以及遵守國際環(huán)境協(xié)定至關重要。制冷劑、系統(tǒng)組件和設計創(chuàng)新的技術進步對于提高效率、減少環(huán)境影響具有關鍵作用。
諸如二氧化碳(CO?)和R-466A等A1類制冷劑、R-32和R-454B等A2L類制冷劑,以及R-290等A3類制冷劑,為傳統(tǒng)高GWP制冷劑提供了有前景的替代品。
然而,每種制冷劑都面臨獨特的挑戰(zhàn),需要通過嚴格的評估和優(yōu)化加以解決。監(jiān)管環(huán)境在這一轉型中發(fā)揮著至關重要的作用,國際協(xié)議和嚴格法規(guī)推動了低GWP制冷劑的采用。
對熱物理性質、傳熱特性和安全措施的持續(xù)研究,對于確保這些制冷劑在HVAC&R系統(tǒng)中安全有效地使用至關重要。通過Annex 54活動進行的全面分析為行業(yè)提供了指導,強調了在追求可持續(xù)HVAC&R解決方案過程中平衡性能、環(huán)境影響和安全的重要性。