全球最大的氫氟碳化物(HFCs)生產國中國上個月剛剛承諾,最晚在8年內使這一溫室氣體的排放達峰,并于2045年將排放量降低至歷史最高水平的20%以下。對于擁有龐大化學品制造業和電器制造業的中國,要迅速淘汰氫氟碳化物并非易事。

  一方面氫氟碳化物的消費用途廣泛。含氟溫室氣體替代及控制處理國家重點實驗室主任張建君介紹道,包括制冷劑、發泡劑、清洗劑等都有可能使用它。僅制冷領域就包括家用空調、汽車空調、工商制冷、保鮮冷藏、工業制冷等。另一方面,作為制冷劑的氫氟碳化物通常與工業產品的核心部件和技術息息相關。以制冷產品為例,制冷劑作為設備的“血液”存在,相關零部件都圍繞其安排。這意味著,使用其他化學品替代氫氟碳化物作為制冷劑的時候,制冷系統的部件甚至材料都需要進行相應調整。

  龐大的規模也令中國化工業和制造業的技術換代成本格外地高。據多位業內人士透露,中國氟硅有機材料工業協會內部發行的《氟化工十三五規劃》指出中國氫氟碳化物的產量占全球六成以上。浙江省化工研究院有限公司高級工程師鄭冬芳認為,在制冷技術的更新換代面前,中國的大多數相關制造業都是有壓力的。一位不愿透露姓名的業內人士坦言,產業界肯定是希望不淘汰最好,可以持續生產、持續盈利,但是中國作為負責任的大國,經濟發展有的時候要服從于政治。

  而更麻煩的是,氫氟碳化物本身是作為臭氧層消耗物質替代品被引入大批量工業生產的,上一次換代尚且沒有完成。2015年,中國有一半以上的空調產品還在使用含氯產品作為制冷劑,而中國目前依然是全球最大的消耗臭氧層物質生產國和使用國。依據《蒙特利爾議定書》,中國從去年才開始需要削減氫氟碳化物的上一代產品氫氯氟烴(HCFCs)產量,淘汰過程可持續到2040年。換句話說,中國需要在20多年的時間里同時淘汰兩代制冷劑。

  全球替換沖擊中國制造

  為了照顧發達國家與發展中國家的發展階段差距,基加利協議給各國制訂了三套氫氟碳化物淘汰時間表,其中發達國家于2019年之前就要開始削減氫氟碳化物用量,而包括中國在內的第一梯隊發展中國家則要從2029年開始淘汰。盡管如此,由于中國制造業為大量發達國家的跨國公司代工,使得中國化工廠必須為2019年提前做好準備。

  歐美在涉及臭氧層消耗物質產品的市場準入趨于嚴格。以美國為例,根據其環境署對于臭氧層消耗物質替代品/替代技術進行評估、鑒定和公開發布的計劃《重大新替代品政策計劃》(SNAP)及不斷更新的名錄,氫氟碳化物的種類、用途、產品的類型都有詳細的禁止性規定。

  中國工廠制造的終端產品大規模用于出口發達國家。張建君表示,出口市場對中國的家電企業提出了更高的要求,需要使用氣候友好型、更環保的替代品,這就對替代品生產企業提出新的要求。

  張建君還補充,一直以來,在環保制冷劑領域中國都落后于世界領先水平。從最早的氯氟烴到最新的替代品氫氟烯烴(HFO),他表示:“幾代下來,基本就是被跨國公司牽著鼻子走”,跨國公司創新投入大,具有長期的科技積累和發達的替代品開發與評價體系。中國由于缺乏這些因素,始終處于跟隨和模仿階段,而且不注重知識產權和標準的制定,要么面臨專利糾紛,要么與跨國公司合作淪為其加工廠,缺乏在世界臭氧層消耗物質替代品發展進程中的話語權。他表示,中國除了在履行國際公約上做出表率,更需要在開發具有中國自主知識產權的新一代替代品上面占有一席之地。

  尚待改進的替代品

  不過胡建信認為,替代品的生產和使用過程本身也會形成新的產業鏈條。針對業界的顧慮,他帶領團隊做了很多社會經濟影響分析,發現逐步減排氫氟碳化物對社會經濟的影響有利也有弊。

  以電動車制冷劑為例,能效是電動車重要的考量指標,采用什么樣的制冷和制熱系統將與傳統汽車不同。傳統汽車以引擎燃燒產生的余熱為空調系統提供熱源,但電動汽車并沒有熱源,需要額外發電制熱,所以產品體系整體在變化,制冷劑也需要相應換代。當前中國政府正在力推傳統汽車向新能源汽車的轉型,這為氫氟烯烴的發展創造了很好的機會。但氫氟烯烴的問題是成本相對較高,并且暫未在中國產業化。

  環保部和中國家用電器協會正在推廣以丙烷(R290)為主的純自然化合物作為替代制冷劑。這類產品單純從制造成本來講未必高,因為其是天然物質,不需要化工合成,但其障礙在于具有可燃性,存在安全隱患。這就對產品的灌裝量、售后安裝、運輸標準及使用操作提出了更高的要求,增加了安全保障的成本。

  據一個美國行業協會估算,要生產一種新的制冷劑,化工廠可能需要花2億美元對生產線進行整體改裝。更環境友好的產品和技術已經存在,但牽一發而動全身,淘汰和替代都需要生產體系的全面變革去配合,而這必將帶來成本負擔。但換個角度來看,部分還在生產老式制冷劑的中國工廠也有機會跳過氫氟碳化物,直接更換到最新的氣候友好制冷劑,這也許對地球和工廠本身都是一件好事。