作者: Durwood Zaelke, 治理與可持續發展研究所(IGSD),Iain Campbell, 落基山研究所(RMI)
2021年4月30日隨著全球迅速變暖,城鎮化水平不斷提高,人們的制冷需求正在以驚人的速度上升。然而,如果不加以干預,這種不斷增長的制冷需求所消耗的電力將會進一步加劇氣候危機。
在全球范圍內,每1秒鐘就會有3個人為了保持涼爽而購買空調。這種驚人的制冷需求將有可能在未來30年里以相同的速度保持下去。到2050年,全球各地運行中的房間空氣調節器(以下簡稱空調器)的數量將從目前的12億臺增加到約45億臺。
這一增長是必要的,因為目前全球有超過10億人正因為缺乏制冷設施而處于高風險之中。此外,全球變暖也在增加超出人類忍耐限度的極熱和極濕天氣的發生幾率。
但是,制冷需求的持續提升將會使空調運行所需的電力供應在2050年達到目前水平的三倍,相當于今天整個中國的用電量。如果不進行任何干預,為提供這些電力而燃燒化石燃料造成的排放,加上空調中使用的具備顯著全球變暖效應的制冷劑(氫氟碳化物,HFC)的泄漏,將嚴重加劇不斷升級的氣候危機。
當前,在售空調產品仍然依賴于上個世紀的老舊技術,遠未達到其潛在的最高能效。更糟糕的是,目前市場上銷售的大部分空調產品的能效僅為市場最佳水平的一半。
2016年,全球各國達成《〈蒙特利爾議定書〉基加利修正案》,同意逐步削減HFC制冷劑(其在加速全球變暖方面的效力遠高于二氧化碳)的使用。這也是迄今為止最成功的國際環保條約。如果得到快速實施,到本世紀末全球溫升幅度最多可減少0.5攝氏度。而提高空調能效可以在短期內將氣候減排效益翻倍,為控制全球變暖做出巨大貢獻。
一場制冷革命早該到來。對中國而言,這場制冷革命更為重要。中國生產了全球70%的房間空調器,同時也是全球最大的房間空調器市場。正因為此,今天由全球制冷技術創新大獎賽組委會宣布的,由格力電器和清華大學聯合組成的中國團隊被評為大獎賽最終獲勝者之一這一結果既合乎情理,又令人備受鼓舞。
全球制冷技術創新大獎賽是由落基山研究所、印度科技部和Mission Innovation 于2018年11月發起的一項國際性創新競賽,旨在鼓勵開發一項超高能效、對氣候更加友好且經濟可行的制冷解決方案。大賽獎金總額達300萬美元,希望創新團隊研發出氣候影響比當今市場標準空調水平至少低80%且經濟可負擔的住宅制冷解決方案。大賽共評選出8支入圍團隊,每支團隊獲得了20萬美元獎金,用在2020年開發兩臺制冷技術樣機并在印度進行了各項性能測試。
來自中國的格力電器與清華大學聯合團隊開發了一款集成了太陽能光伏的創新混合式蒸汽壓縮解決方案,并證明了該方案能夠以三種獨特的氣候智慧型模式運行,通過提高能效和使用全球變暖潛能值(GWP)更低的制冷劑來實現氣候影響降低80%的目標。這及時地呼應了習近平主席在近期講話中指出的:中國要大力發展科學技術,而企業是創新的主體,是推動創新創造的生力軍。2018年,習近平主席在視察該公司的時候還曾表示,創新是“攀登世界科技高峰的必由之路”。
在這一創新的可持續制冷技術的引領下,中國有條件發揮越來越重要的領導作用,為解決當前全球制冷挑戰帶來積極的影響。4月16日,習主席宣布中國已決定接受《〈蒙特利爾議定書〉基加利修正案》。4月17日,《中美應對氣候危機聯合聲明》宣布同意“執行《〈蒙特利爾議定書〉基加利修正案》中所體現的逐步削減氫氟碳化物生產和消費的措施”。這些承諾進一步見證了中國和習主席在達成《基加利修正案》的全球共識中發揮的關鍵性作用,并且正在推動逐步削減HFC工作的進行。中國在此前發布的《“十四五”規劃》中也進一步表示將在2021-2025年進一步加強對HFC的控制力度。
如果格力電器與清華大學聯合團隊的獲獎樣機的性能表現成為常態,將開啟全球制冷行業的一場變革,中國不僅無需擴建436吉瓦的新發電能力來滿足2050年的住宅制冷需求,從而節省數十億美元。此外,2050年僅房間空調的電力消耗就會比現在減少50%以上,因此盡管空調持有量預計會增加一倍,但卻仍會釋放約245吉瓦的現有裝機容量用作其他用途。此外,迅速推廣這項創新技術可以幫助中國實現或超越其在2019年制定的《綠色高效制冷行動方案》(簡稱“方案”)目標。《方案》提出了“實現制冷行業高質量發展、綠色發展,滿足人民日益增長的美好生活需要”的目標,到2022年,家用空調的最低能效準入水平提升30%,而低效制冷產品將被強制淘汰。
中國的制冷行動方案還突出了綠色出口的重要性,并且中國正著手加強與“一帶一路”綠色高效制冷行動倡議參與國在制冷政策、標準方面的協調和技術交流。中國國家發改委在2019年4月27日舉行的第二屆“一帶一路”論壇上發起了“一帶一路”綠色高效制冷行動倡議。中國的《“十四五”規劃》也明確了“一帶一路”倡議下的優先事項,包括推動實施“一帶一路”科技創新行動計劃,加強應對氣候變化的溝通與合作,以及推進綠色絲綢之路建設等。
作為疫情后經濟復蘇工作的一部分,中國還提出促進“同標同線同質”發展,支持在中國境內銷售在同一生產線上按照相同標準、相同質量要求生產既能出口又可內銷的一般消費品和工業品,實現出口轉內銷。如果將這一“三同產品”政策應用于中國的出口空調產品將有助于實現中國的國家政策目標以及進一步提升中國空調行業的創新水平和全球競爭力。在全球范圍發揮中國制冷創新和政策領導力可以在2020-2050年期間累計避免多達490億噸的二氧化碳排放,并節約6萬億美元成本。
此上種種具備前瞻性的政策與全球制冷技術創新大獎賽獲獎技術相結合,將為中國提供一個有助于將其最優秀制冷技術解決方案推廣至全球的機會。但僅僅中國采取行動尚不足夠,全球各國政府現在都應落實相似的政策來推動高能效制冷技術創新,在不加劇氣候危機的前提下,為不斷溫升的地球帶來涼爽與舒適。
關于落基山研究所
落基山研究所是一家于1982年創立的專業、獨立的非盈利機構。我們致力于通過提供市場化解決方案推動全球能源系統轉型,以實現1.5℃溫升的氣候目標,創造清潔、繁榮的零碳共享未來。我們在全球開展工作,與企業、政策制定者、社區和非政府機構合作,識別并規模化推廣能源系統轉型解決方案,旨在大幅降低溫室氣體排放。落基山研究所在中國北京、美國科羅拉多州巴索爾特和博爾德、紐約市、加州奧克蘭及華盛頓特區設有辦事處。
關于治理與可持續發展研究所
治理與可持續發展研究所(IGSD)是一家環境保護領域的國際性科學和政策研究機構。IGSD致力于促進可持續發展和快速減緩氣候變化相關的治理體系完善及政策實施。自成立以來,IGSD在過去數十年間與亞歐非以及拉美地區的伙伴單位和機構共同完成了多個針對短期氣候污染物減排的氣候變化減緩項目。同時,IGSD還與包括聯合國環境署,氣候和清潔空氣聯盟,國際能源署,加州大學伯克利分校,加州大學圣塔芭芭拉分校等多家國際組織和科研機構保有長期合作關系。
責任編輯: 李穎