氟利昂出局未久，含氫氯氟烴再被替代。如果沒(méi)有革新性技術(shù)出現，中國企業(yè)將面臨一場(chǎng)痛苦不堪、沒(méi)有盡頭的淘汰戰。
中國的空調行業(yè)正面臨一道至今未解的難題。
根據國務(wù)院z*新公布的《消耗臭氧層物質(zhì)管理條例》(下稱(chēng)《條例》)，6月1日起，中國將逐步削減并z*終淘汰作為制冷劑、發(fā)泡劑、滅火劑等多種用途的消耗臭氧層物質(zhì)。其矛頭指向，正是目前被廣泛應用的含氫氯氟烴(HCFC)。
三年前，氟利昂作為制冷劑的時(shí)代在中國宣告終場(chǎng)，含氫氯氟烴被視為比較先進(jìn)的替代品。但《條例》的頒布，意味著(zhù)含氫氯氟烴也很快要被宣告“死刑”。但令中國空調企業(yè)頭疼的是，一個(gè)完美的制冷劑替代技術(shù)尚未出現。
實(shí)際上，受影響的不只是空調行業(yè)，也包括泡沫塑料等多個(gè)行業(yè)。中國保護臭氧層的“后氟利昂”之路，遠遠沒(méi)有普遍想像中的那么容易。
終結氟利昂
用“保護傘”來(lái)形容臭氧層再合適不過(guò)。距離地球表面20公里至50公里的高空，包圍著(zhù)平均約3厘米的薄層，吸收太陽(yáng)光中大部分紫外線(xiàn)，確保地球上的生物免遭傷害。此外，臭氧層仿佛一個(gè)巨大的蓋子，對地球起到保溫作用。
但臭氧層這個(gè)“保護傘”，卻在上世紀出現了頹敗的跡象。
1931年，美國杜邦公司合成出一種名為氟利昂的氯氟烴(CFC)類(lèi)物質(zhì)。這在上個(gè)世紀是一項了不起的發(fā)明，人們不用再擔心從超市買(mǎi)回來(lái)的鮮肉在短短幾天內腐壞，夏天也可以繼續留在舒適涼爽的房間里。此后數十年，氟利昂被廣泛當做制冷劑、發(fā)泡劑和清洗劑等應用。
但到了上世紀七八十年代，氟利昂的傳奇走向終點(diǎn)。1974年，美國加州大學(xué)爾灣分校弗蘭克?羅蘭和馬里奧?莫利納在《自然》雜志發(fā)表論文，指出氟利昂這類(lèi)物質(zhì)會(huì )對臭氧層造成破壞。兩人也因此在21年后榮獲諾貝爾化學(xué)獎。1982年，日本南極觀(guān)測隊發(fā)現南極上空臭氧層明顯變薄，形成了所謂的“南極臭氧洞”。
這意味著(zhù)臭氧層的保護作用日益式微，大量的短波紫外線(xiàn)可以伺機而入，破壞包括DNA在內的生物分子，增加人們罹患皮膚癌、白內障等多種疾病的幾率。不僅如此，農作物面臨減產(chǎn)，地球的溫室效應也將因此而更加明顯。
之后，國際上保護臭氧層的呼聲更加高漲。1985年，聯(lián)合國環(huán)境規劃署(UNEP)在奧地利召開(kāi)會(huì )議，通過(guò)了《關(guān)于保護臭氧層的維也納公約》(下稱(chēng)《維也納公約》)。
兩年后，《維也納公約》部分成員在加拿大蒙特利爾簽署了《蒙特利爾破壞臭氧層物質(zhì)管制議定書(shū)》(下稱(chēng)《蒙特利爾議定書(shū)》)，五種氟利昂及三種作為滅火器原料的哈龍被列為嚴格管制的“黑名單”。簽署條約的每個(gè)成員，也承諾凍結“上榜”物質(zhì)的生產(chǎn)和消費，并依照時(shí)間表逐漸削減。
1990年，《蒙特利爾議定書(shū)》第二次締約方會(huì )議在英國倫敦舉行，其他一些氯氟烴和四氯化碳等物質(zhì)也被納入管制。
“臭氧層空洞很難恢復，現在如果不淘汰，用量會(huì )越來(lái)越大，淘汰越來(lái)越困難，代價(jià)也會(huì )越來(lái)越大?！遍L(cháng)期參與中國保護臭氧層履約行動(dòng)的北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)系副教授張劍波說(shuō)。
中國履約之路
與國外相比，中國使用氟利昂的時(shí)間要晚得多。1988年，第一臺國產(chǎn)分體壁掛機在華寶空調器廠(chǎng)誕生。當時(shí)，空調、冰箱等制冷設備對當時(shí)的中國人來(lái)說(shuō)還是一個(gè)十分稀罕的事物。
保護臭氧層的呼聲依然被傳遞到中國。1989年，中國加入《維也納公約》。1991年，中國再次宣布加入《蒙特利爾議定書(shū)》倫敦修正案，并成立中國國家保護臭氧層領(lǐng)導小組。1992年8月10日，該修正案在中國正式生效。
“中國宣布加入的一個(gè)主要條件，就是要確定發(fā)達國家與發(fā)展中國家共同而有區別的責任?！睆垊Σ▽Ρ究浾呋貞浾f(shuō)，“發(fā)達國家之前已經(jīng)普遍用氟利昂做冰箱、空調，而我們在上世紀80年代才開(kāi)始生產(chǎn)冰箱、空調，那時(shí)候臭氧層空洞已經(jīng)形成。所以，發(fā)達國家需要拿出錢(qián)來(lái)幫助發(fā)展中國家，替代原有的技術(shù)?！?
可是，要想替代成本低廉、利用率高的氟利昂談何容易。倫敦修正案1992年在中國生效時(shí)，家用空調、冰箱等氟利昂“使用大戶(hù)”尚未普及。1997年，中國的氟利昂等氯氟烴類(lèi)物質(zhì)生產(chǎn)達到了頂峰，全國的消耗臭氧層物質(zhì)消費量約為7萬(wàn)噸，其中絕大部分由中國企業(yè)自己生產(chǎn)，足夠運行數千萬(wàn)臺空調。
1993年，國務(wù)院批準《中國逐步淘汰消耗臭氧層物質(zhì)國家方案》。經(jīng)過(guò)修訂后，z*終確定中國的淘汰時(shí)間表。按照這個(gè)時(shí)間表，截至2010年1月1日，中國將完全停止消耗臭氧層潛能值(ODP值)z*高、對臭氧層破壞能力z*大的氯氟烴和哈龍的生產(chǎn)和消費。而淘汰的對象，主要集中在制冷、泡沫塑料、日用化工、消防器材等行業(yè)大戶(hù)。
為了顯示大國形象，中國決定提前兩年半完成淘汰任務(wù)。2007年7月1日，江蘇省常熟三愛(ài)富[8.68 3.58%]氟化工有限公司的氯氟烴生產(chǎn)設備全部銷(xiāo)毀。至此，中國全面停止氯氟烴和哈龍的生產(chǎn)。
替代品再被淘汰
氟利昂退出市場(chǎng)時(shí)，人們也在尋找替代物質(zhì)。當時(shí)q*都急著(zhù)淘汰氟利昂，含氫氯氟烴受到了青睞。顧名思義，與氯氟烴(CFC)不同，含氫氯氟烴(HCFC)的分子式中多出了氫原子。
含氫氯氟烴的ODP值低，意味著(zhù)它對臭氧層的破壞力小于氯氟烴。例如，一種含氫氯氟烴，即HCFC-22的ODP值僅為一種曾被廣泛應用的氯氟烴，即CFC-11的1/20。
在氟利昂達到生產(chǎn)頂峰之際，新的含氫氯氟烴替代技術(shù)在中國已經(jīng)日趨成熟。1997年，中國HCFC-22的生產(chǎn)能力達到每年5.5萬(wàn)噸，與氯氟烴的頂峰生產(chǎn)能力相差不大，基本可以滿(mǎn)足國內冰箱、空調的消費量。而哈龍滅火器則由新的干粉和二氧化碳滅火劑等來(lái)替代，并實(shí)現了自主生產(chǎn)。
“這些技術(shù)的產(chǎn)生，一方面為保護臭氧層起到一定作用，另一方面滿(mǎn)足了人們對過(guò)渡性替代品的需求?！睆垊Σㄕf(shuō)。
實(shí)際上，含氫氯氟烴對臭氧層依然有較強的破壞能力。只是因為人們一開(kāi)始更關(guān)注氯氟烴和哈龍，在《蒙特利爾議定書(shū)》通過(guò)之時(shí)，淘汰含氫氯氟烴的聲音遠沒(méi)有現在這么急切。但隨著(zhù)氯氟烴和哈龍的成功削減，含氫氯氟烴的問(wèn)題無(wú)法回避。
此外，含氫氯氟烴的溫室氣體效應強于氯氟烴，其q*變暖潛能值(GWP值)是氯氟烴的兩至三倍?？芍^一波剛平，一波又起。
1992年11月，《蒙特利爾議定書(shū)》第4次締約方會(huì )議在丹麥哥本哈根舉行，含氫氯氟烴被列入管制名單。各國將從1996年起凍結含氫氯氟烴的生產(chǎn)量，到2030年完全禁用。
1997年，淘汰目標再次修改，發(fā)達國家全面禁用含氫氯氟烴的時(shí)間從2030年提前至2020年，發(fā)展中國家則需要在2040年之前全面禁用。
q*新一輪淘汰消耗臭氧層物質(zhì)的運動(dòng)再次掀起。中國還以法律形式，對消耗臭氧層物質(zhì)淘汰問(wèn)題做出規定?！吨腥A人民共和國大氣污染防治法》2000年修正案中專(zhuān)門(mén)列出了這樣的條款，“國家鼓勵、支持消耗臭氧層物質(zhì)替代品的生產(chǎn)和使用，逐步減少消耗臭氧層物質(zhì)的產(chǎn)量，直至停止消耗臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)和使用?！?
“這一原則性規定實(shí)際上為現行管理體系提供了明確的、原則性的國內立法支持?！睆垊Σū硎?。當然，各部門(mén)間職能的模糊不清和缺乏具體的法律依據，也給消耗臭氧層物質(zhì)的淘汰造成了一定困難。
雖然臭氧洞并非“中國制造”，但龐大的含氫氯氟烴生產(chǎn)量和消費量，也令中國從z*初的“受害者”角色，轉變?yōu)椤捌茐恼摺敝弧?007年9月，中國政府決定今后強制淘汰含氫氯氟烴。
由于經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，越來(lái)越多的中國人消費得起空調或冰箱。在這種情況下，中國一躍成為q*含氫氯氟烴的z*大生產(chǎn)國和消費國。目前，中國生產(chǎn)的含氫氯氟烴已占q*總量的近七成，消費量則占q*四成左右。
含氫氯氟烴對臭氧層的破壞力小于氯氟烴，但其產(chǎn)量遠甚于氯氟烴。僅僅是HCFC-22，中國每年的產(chǎn)量就已達到40萬(wàn)噸，遠非當年的氟利昂可以望其項背，這也抵消了中國先期淘汰破壞臭氧層物質(zhì)的部分成果。
本刊記者獲悉，目前正在制訂中的含氫氯氟烴淘汰國家管理計劃，決定提前十年完成淘汰工作。也就是說(shuō)，到2013年需將其產(chǎn)量?jì)鼋Y在2009年和2010年的平均水平，到2015年淘汰產(chǎn)量的10%，2020年升至35%。到2030年，除保留2.5%維修用途的產(chǎn)量，其余全部淘汰。
在尚未找到合適替代品、國內消費量激增的情況下，這顯然是一個(gè)宏大的目標。
聯(lián)合國環(huán)境規劃署(UNEP)臭氧行動(dòng)項目負責人拉金德拉?山地(Rajendra Shende)表示，在q*保護臭氧層行動(dòng)中，中國的作用極為關(guān)鍵，而淘汰含氫氯氟烴的任務(wù)也比淘汰氯氟烴困難得多。
新替代品的新麻煩
尋找含氫氯氟烴的合適替代品，對中國和q*都是巨大挑戰。同時(shí)符合安全、經(jīng)濟、高效要求的替代品，至今尚未出現。
1991年，美國聯(lián)信公司(現為霍尼韋爾公司)研制出一種對臭氧層沒(méi)有任何破壞作用的氫氟烴(HFC)混合制冷劑R410-A。氫氟烴的誕生曾經(jīng)令人興奮。美國環(huán)境保護署于1996年授予該公司“大氣臭氧層保護獎”。
不過(guò)，新麻煩很快又來(lái)了。研究者發(fā)現，氫氟烴對臭氧層非常友好，溫室效應卻十分強烈。歐盟在2006年規定，包括氫氟烴在內的氟氣體的生產(chǎn)、使用和進(jìn)出口將受到嚴格控制。
于是，人們將目光放在了另一種既不破壞臭氧層、溫室效應又比較低的替代品：以R600-A為代表的碳氫化合物。這種替代物已被用于冰箱制冷，但它并不一定適合數量龐大的家用空調行業(yè)。
其原因在于，冰箱制冷量小，每臺冰箱平均只需用50克碳氫化合物，而每臺空調設備平均需要1公斤左右的碳氫化合物。特別是，普通分體式空調有一半安裝在室外，碳氫化合物在長(cháng)期日照之下可能爆炸。
張劍波還說(shuō)，中國空調安裝維修人員的水平良莠不齊，“有的叼著(zhù)煙維修，或者不該焊的焊了，這都是安全隱患，所以目前沒(méi)有空調企業(yè)敢用碳氫化合物，一旦爆炸，企業(yè)難以承擔?！?/p>
據本刊記者了解，國內一些知名家電企業(yè)如格力電器[19.92 -0.40%]等，已設計出碳氫化合物作為制冷劑的家用空調，但僅僅是實(shí)驗室產(chǎn)品。
在“后氟利昂時(shí)代”，如果沒(méi)有革新性的技術(shù)出現，中國企業(yè)面臨的或許是一場(chǎng)痛苦不堪、看不到頭的淘汰戰。
不管怎樣，淘汰含氫氯氟烴勢在必行。2008年7月，《蒙特利爾議定書(shū)》多邊基金執委會(huì )先期批準了中國的八個(gè)含氫氯氟烴淘汰準備項目，將提供共計410萬(wàn)美元的資金支持。
中國初步計劃在家用空調、工商制冷、擠出式聚苯乙烯發(fā)泡塑料行業(yè)(XPS)等七個(gè)使用量z*大的行業(yè)s*先開(kāi)展淘汰。而z*先出局的可能是目前應用z*廣泛的HCFC-22，這種物質(zhì)大多用于家用空調制冷。
但中國家用電器協(xié)會(huì )王雷告訴本刊記者，目前家用電器行業(yè)尚未正式開(kāi)展含氫氯氟烴的淘汰計劃，一切需等待國家管理計劃的出臺。
張劍波則說(shuō)，中國家用電器協(xié)會(huì )正為含氫氯氟烴淘汰的問(wèn)題而苦惱，倘若用R410-A來(lái)替代HCFC-22，今后產(chǎn)量肯定會(huì )越來(lái)越大，而中國一旦承諾溫室氣體減排，又要淘汰HCFC-22，z*終還得由企業(yè)來(lái)承擔。
苦惱的不只是家用電器行業(yè)。環(huán)境保護部和中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì )在全國調查了XPS泡沫行業(yè)含氫氯氟烴使用情況，發(fā)現這個(gè)行業(yè)有一個(gè)額外的困難：部分XPS產(chǎn)品本來(lái)就達不到阻燃性能的要求，含氫氯氟烴替代品又可能使其阻燃性能有不同程度的降低。
目前，一些企業(yè)對含氫氯氟烴的淘汰并不積極。中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)廖正品則提醒說(shuō)，《蒙特利爾議定書(shū)》是嚴肅的，含氫氯氟烴替代是每個(gè)企業(yè)都應履行的使命，持消極觀(guān)望態(tài)度不足取。
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