1987年9月16日,24個國家簽署了《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》,距今已經34年。34年的時間里,伴隨著科技的發展,人們的環保意識也在不斷提升,守護地球綠色家園已經成為了全人類的共同心聲。
綠色低碳發展成為了全球關注的熱點。我國也已經向全世界宣布,力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。家電是人們日常生活的能源消耗大戶,以國際能源署(iea))發布的《全球能源與碳排放狀況年度報告》來看,家電用電量占比超20%,住宅碳排放量占比超30%。家電產業綠色節能是全球低碳化發展的重要一環。而立足于整個家電產業鏈,空調產業鏈碳排放量占家用電器碳排放量的70%,是產業鏈綠色升級的重點之一。積極擁抱綠色概念,探索低碳節能新路徑已經成為了空調產業重要的創新舉措。“鋁代銅”技術的研究推廣就是其中之一。
“鋁代銅”可以實現關鍵性原材料選擇的多樣性,大大加強空調行業產業鏈的穩定性和抵御風險的能力。眾所周知,我國是“貧銅富鋁”的國家,同時是空調制造大國。據產業在線數據顯示,2018年~2020年,中國家用空調產量持續占據全球80%以上份額。中國輕工業信息中心數據則顯示,2021年1~7月,家用空調產量累計13768萬臺,同比增長17%。巨大的精銅需求量需要通過大量的進口滿足。而隨著全球銅資源的緊張,銅價一路走高,已經嚴重制約了空調行業生產發展。“鋁代銅”技術推廣,可以有效緩解原材料壓力,避免資源“卡脖子”,讓空調企業對整個產業鏈有更強的把控能力,實現從生產、使用到回收的全流程低碳設計。
有業內人士向《家用電器》記者透露,現階段,回收是空調低碳產業鏈上的薄弱環節。一個主要原因就是空調生產企業參與意愿較低。目前,空調的換熱器大多數是銅管鋁翅片設計,其主要包括鋼管、鋁翅片、端板(鋼材質),在回收過程中需要將銅管、翅片、端板分別拆下。由于焊接緊密,在回收中,鋁、銅材料分離過程復雜,需要花費大量人力物力,平衡投入與產出之后,許多空調企業選擇了外包,而許多外包回收企業操作并不規范,從而導致了回收效率低下,造成了資源浪費。如果“鋁代銅”技術能夠在空調行業推廣開來,換熱器部件就有望實現全鋁化,屆時,換熱器回收加工過程就會大大簡化。綜合成本降低之后,更多的空調企業會樂于參與其中,進而實現資源回收利用的規范化、高效化,利于整個行業的持續健康發展。
在提高資源循環利用率的同時,“鋁代銅”技術的推廣還有望成為新型制冷劑推廣的加速器。2021年6月17日,中國常駐聯合國代表團向聯合國秘書長交存了中國政府接受《〈關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書〉基加利修正案》(以下簡稱《基加利修正案》)的接受書。該修正案于2021年9月15日對我國生效(暫不適用于中國香港特別行政區)。《基加利修正案》將氫氟碳化物(hfcs)納入《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》管控范圍。這意味著中國作為全球最大的hfcs(氫氟碳化物)生產國、出口國,將對相關化學品進行管控,包括2024年凍結hfcs生產和消費。hfcs主要用作制冷劑、發泡劑等,其中制冷空調行業用量占比在90%以上。制冷劑平穩迭代已經成為了空調行業的當務之急。
目前,空調制冷劑正在加速向低gwp(全球變暖潛能值)的可燃制冷劑發展(如r290)。這對制冷劑充注要求更為嚴格,為滿足高能效要求,需配備高效緊湊型換熱器。“鋁代銅”技術的一個重要應用方向就是微通道換熱器。有專業人士表示,微通道換熱器的應用可以有效減少換熱器容積,進而減少制冷劑充注,有利于擴大r290等新型制冷劑的使用范圍,同時,微通道換熱器會有較好的換熱系數,對能效提升有助益。另外,內螺紋鋁管也是一個方向,因其壁管較銅管偏厚,也可以減少制冷劑充注,但尚未表明內螺紋鋁管對能效提升有明顯作用,大面積推廣還有待商榷。
空調行業的綠色低碳是大勢所趨,而“鋁代銅”技術則為其綠色升級提供了新的可能。中國家用電器研究院設計研究與評測中心部長宋力強認為,任何一項新技術的成熟,都需要通過不斷的實踐、磨合,“鋁代銅”技術也不例外。雖然目前“鋁代銅”在空調行業應用尚有短板,但行業機構、業內企業都應以開放的心態去看待其發展應用,在確保產品品質、維護消費者權益的前提下,去擁抱新的技術方向。部分生產企業也建議,“鋁代銅”在空調行業的推廣可以分步走,先在較為成熟的部分進行推廣,比如,鋁制聯機管具有漏熱率低性能優、成本低的優勢,并已經在海外市場得到了大量推廣,應用已經較為成熟,就可以先行切換。同時,政府、專業機構可以從標準、輿論等方面引導消費者,讓他們對“鋁代銅”有正確的認識和消費觀,消除消費誤區。
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