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制冷能耗的影响长期被低估
水工业网 2019-03-11 15:32:30 中国能源报
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  随着城市化、人口及收入等水平持续上升,全球制冷需求也在不断提升。然而,有数据显示,制冷作为影响气候变化的最大终端用能行为之一,若对其不加以控制,到2050年,仅住宅建筑制冷带来的全球升温幅度将至少达到0.5摄氏度。对此,国际能源智库落基山研究所常务董事Iain Campbell向记者阐述了他的观点。

  中国能源报:作为重要生活需求之一,制冷领域的能源使用情况如何?

  Iain Campbell:制冷作为当今世界一项重要的生活“舒适品”,带来的能耗正不断增加。1990-2016年,全球建筑制冷能耗增长2倍以上,其中近70%增长来自住宅建筑。

  从使用方式来看,空调系统是目前满足制冷需求的主导技术,尤其是房间空调器。如按照目前的常规制冷发展需求测算,我们预计在2016-2050年,全球房间空调器数量将从12亿台升至45亿台左右,数量增长近2.7倍。

  中国能源报:这些增长将带来哪些影响?

  Iain Campbell:房间空调器保有量增长,必然推动电力需求进一步增加。预计到2050年,其用电量将占全球电力需求总量的16%左右。届时,全球需要新建约2000吉瓦发电装机,以供应新增房间空调器所需的5400太瓦时/年的电力,这相当于目前美国、日本和德国的年用电总量。用电需求增加使得各国政府不得不加大电力基础设施投资。根据国际能源署发布的报告,截至2050年,全球新增发电装机的资本支出将达到1.2万亿美元。

  同时,制冷对全球温室气体排放的影响也在加重。虽然全球多国已经签署《巴黎协定》,但因制冷能耗带来的碳排总量仍在大幅增加。预计到2100年,制冷能源需求或将达到本世纪初水平的50多倍,仅房间空调器的增长就将造成地球表面升温0.5摄氏度以上。制冷能耗未来的增长情况,其实比《巴黎协定》预测的更为严峻。

  中国能源报:面对升温危机,现已做了哪些应对工作?尚面临哪些挑战?

  Iain Campbell:为提升节能水平,早在1987年“蒙特利尔协定书”基加利修正案通过后,我们就在制冷技术方面展开了许多研究,从能效角度出发,了解现有制冷设备的能耗水平,挖掘它们的最大能效值。

  然而,这些研究远远不够。例如,直到目前,主流制冷技术还是100多年前就已出现的蒸汽压缩制冷技术。空调行业的系统能效的提升依然受限,缺乏变革性的创新技术,相比太阳能等技术更新,其进步速度过于缓慢、行业门槛相对偏低。

  同时,消费者在购买空调设备时,更关注品牌、价格等“前期成本”,往往忽视背后隐藏的能效、用电等因素。市场失效,导致制造商们不够重视能效,也没有充分推动技术创新。

  中国能源报:围绕上述挑战,您有哪些好的建议?

  Iain Campbell:首先我们应充分认识到,空调虽带来了舒适的制冷服务,却也造成了全球气温升高等代价。目前急需找到一种更快减少制冷排放的替代解决方案,从整体上消除制冷能耗增加带来的气候影响。另外,制定和确保有效政策的实施,是推动市场走向高效制冷的关键杠杆。比如,可采取最低能效性能标准、建筑能效规范、设置设备能效标签、税收及补贴等多种手段,形成一套高效的政策组合。

  在技术层面,我们发现,经传统蒸汽压缩制冷系统改进的技术可实现2.5倍能效提升,自然冷却和高级除湿技术可将系统能效提高至3.5倍。空调室外机部分还可集成光伏发电装置,从而带来显著的节能效果。

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