9月10-12日,由中国制冷学会、国际制冷学会、江苏省科协主办,江苏省制冷学会、无锡市科协、无锡市制冷学会、i传媒承办的“CHPC·中国热泵”2023热泵产业生态大会,在无锡成功召开。会议期间,天津大学教授 杨昭对“CHPC·中国热泵”2023天然工质及低碳制冷剂应用发展产业峰会作总结汇报。以下为演讲实录:
天然工质及低碳制冷剂应用分论坛的五个发言包括各种制冷剂包括自然工质应用、新冷媒发展以及新冷媒系统应用、新冷媒应用案例等内容,多角度详细解读了冷媒工质的发展。
比泽尔应用市场及技术解决方案经理马松介绍CO2冷媒相关产品的应用,按照温度的范围对各种应用场景进行分类,根据各种不同的温度范围需求对热泵产品进行划分,细分应用行业。通过对CO2冷媒热泵冷热联供以及复叠式CO2冷媒热泵油田原油加温系统的案例解读,比泽尔阐述了CO2冷媒热泵的优势与适用性,同时也提出CO2冷媒热泵系统的能效提升路径。在双碳目标、能效要求和各种场景应用下,CO2冷媒技术应用将会快速发展,这个过程也需要多方协同合作,促进其在市场上的健康和稳定发展。
随着实现需求的发展,R290热泵产品无论在内销还是外销市场中都已经可以看到明显的市场潜力,但是R290冷媒属于A3类制冷剂、无毒、易燃易爆,其应用最大难点在于安全。在这样的情况下,R290热泵在生产、安装、售后维修等过程中存在安全风险。天加商用先行研发经理胡用则是对于R290产品在生产与使用中可能出现的泄漏问题进行测试结果解读;针对R290特性,还对天加R290热泵产品的设计理念进行展示,这对于厂商了解R290产品有着非常好的借鉴意义。
霍尼韦尔氟产品部亚太区市场经理王钰钰主要以高温热泵工质现状及发展路径为题进行演讲,霍尼韦尔目前能够满足目前市场中对于新冷媒替代与应用的需求,通过在余热回收发电解决方案中可以看到,R1233zd新冷媒的运行范围更广、效率更高、更适合大规模商业化产品。而作为目前关注度极高的80~100℃高温和100~150℃超高温热泵市场,相比于R134a,R515B更加适合80°C~100°C温度段的高温热泵;在100~150℃超高温热泵市场中,R1233zd(E)提供更高温度热源,COP更高,更适用于超高温热泵系统。
在全球范围内,围绕热泵相关行业制冷剂GWP限定政策法规都在进行:美国于2021年5月公布了高GWP制冷剂的替代方案SNAP计划;2022年4月,欧盟公布了新的氟化气F-gas法规提案。2023年3月22日,ECH开始了为期6个月的对欧盟五国建议禁用包含HFC-125、HFC-134a、HFO-1234yf等近10,000种PFASs物质的提案意见征询。此外,日本,加拿大等国家和地区也都围绕制冷剂问题进行了相关法规的颁布。中国在2023年6月发布《中国消耗臭氧层物质替代品推荐名录》,涉及热泵设备的推荐替代品R290、R744和R32。由于热泵产业在近年来得到了快速的发展,市场增长率大幅提升,围绕制冷剂的问题也更加受到重视。
低碳替代工质应用要解决三个方面的关键技术问题:第一,解决满足环保指标下的安全性问题,譬如燃爆规避和毒性;第二,确定满足出力及能效需求的热物理性质及循环性能,譬如热物性、传热和流动性质以及循环性能;第三,解决系统兼容性问题,譬如油溶性和材料兼容性。现有的替代物和原有的工质都有各自的特点,要根据不同的应用场合来进行应用。在这个过程中需要热泵替代工质的分析评价方法,譬如总当量变暖影响(TEWI)=直接温室效应(DWI)+间接温室效应(IWI)以及采用LCCP法分析热泵系统在整个生命周期中对全球变暖影响。即包括从设备开始生产制造到最终设备报销所造成的直接和间接CO2的排放量之和。而在目前的市场中,R290、CO2、R717中、R718、R1233zd(E)、R1234ze(E)、R1234ze(Z)以及R32等新冷媒已经在常规热泵产品、中高温热泵、高温热泵等设备与系统中开始逐渐应用。
(本内容为其在“CHPC·中国热泵”2023热泵产业生态大会总结报告发言,通过编辑整理成文)