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2020中国家用电器创新成果

空调能效新标准正式实施

“铝代铜”技术为空调行业绿色低碳发展提供新路径

关键字:

铝代铜

2021-09-15 10:07:25  

作者:    

来源: 环球家电网


1987年9月16日,24个国家签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,距今已经34年。34年的时间里,伴随着科技的发展,人们的环保意识也在不断提升,守护地球绿色家园已经成为了全人类的共同心声。

 

绿色低碳发展成为了全球关注的热点。我国也已经向全世界宣布,力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。家电是人们日常生活的能源消耗大户,以国际能源署(IEA))发布的《全球能源与碳排放状况年度报告》来看,家电用电量占比超20%,住宅碳排放量占比超30%。家电产业绿色节能是全球低碳化发展的重要一环。而立足于整个家电产业链,空调产业链碳排放量占家用电器碳排放量的70%,是产业链绿色升级的重点之一。积极拥抱绿色概念,探索低碳节能新路径已经成为了空调产业重要的创新举措。“铝代铜”技术的研究推广就是其中之一。

 

   “铝代铜”可以实现关键性原材料选择的多样性,大大加强空调行业产业链的稳定性和抵御风险的能力。众所周知,我国是“贫铜富铝”的国家,同时是空调制造大国。据产业在线数据显示,2018年~2020年,中国家用空调产量持续占据全球80%以上份额。中国轻工业信息中心数据则显示,2021年1~7月,家用空调产量累计13768万台,同比增长17%。巨大的精铜需求量需要通过大量的进口满足。而随着全球铜资源的紧张,铜价一路走高,已经严重制约了空调行业生产发展。“铝代铜”技术推广,可以有效缓解原材料压力,避免资源“卡脖子”,让空调企业对整个产业链有更强的把控能力,实现从生产、使用到回收的全流程低碳设计。

 

有业内人士向《家用电器》记者透露,现阶段,回收是空调低碳产业链上的薄弱环节。一个主要原因就是空调生产企业参与意愿较低。目前,空调的换热器大多数是铜管铝翅片设计,其主要包括钢管、铝翅片、端板(钢材质),在回收过程中需要将铜管、翅片、端板分别拆下。由于焊接紧密,在回收中,铝、铜材料分离过程复杂,需要花费大量人力物力,平衡投入与产出之后,许多空调企业选择了外包,而许多外包回收企业操作并不规范,从而导致了回收效率低下,造成了资源浪费。如果“铝代铜”技术能够在空调行业推广开来,换热器部件就有望实现全铝化,届时,换热器回收加工过程就会大大简化。综合成本降低之后,更多的空调企业会乐于参与其中,进而实现资源回收利用的规范化、高效化,利于整个行业的持续健康发展。

 

在提高资源循环利用率的同时,“铝代铜”技术的推广还有望成为新型制冷剂推广的加速器。2021年6月17日,中国常驻联合国代表团向联合国秘书长交存了中国政府接受《〈关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书〉基加利修正案》(以下简称《基加利修正案》)的接受书。该修正案于2021年9月15日对我国生效(暂不适用于中国香港特别行政区)。《基加利修正案》将氢氟碳化物(HFCs)纳入《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》管控范围。这意味着中国作为全球最大的HFCs(氢氟碳化物)生产国、出口国,将对相关化学品进行管控,包括2024年冻结HFCs生产和消费。HFCs主要用作制冷剂、发泡剂等,其中制冷空调行业用量占比在90%以上。制冷剂平稳迭代已经成为了空调行业的当务之急。

 

目前,空调制冷剂正在加速向低GWP(全球变暖潜能值)的可燃制冷剂发展(如R290)。这对制冷剂充注要求更为严格,为满足高能效要求,需配备高效紧凑型换热器。“铝代铜”技术的一个重要应用方向就是微通道换热器。有专业人士表示,微通道换热器的应用可以有效减少换热器容积,进而减少制冷剂充注,有利于扩大R290等新型制冷剂的使用范围,同时,微通道换热器会有较好的换热系数,对能效提升有助益。另外,内螺纹铝管也是一个方向,因其壁管较铜管偏厚,也可以减少制冷剂充注,但尚未表明内螺纹铝管对能效提升有明显作用,大面积推广还有待商榷。

 

空调行业的绿色低碳是大势所趋,而“铝代铜”技术则为其绿色升级提供了新的可能。中国家用电器研究院设计研究与评测中心部长宋力强认为,任何一项新技术的成熟,都需要通过不断的实践、磨合,“铝代铜”技术也不例外。虽然目前“铝代铜”在空调行业应用尚有短板,但行业机构、业内企业都应以开放的心态去看待其发展应用,在确保产品品质、维护消费者权益的前提下,去拥抱新的技术方向。部分生产企业也建议,“铝代铜”在空调行业的推广可以分步走,先在较为成熟的部分进行推广,比如,铝制联机管具有漏热率低性能优、成本低的优势,并已经在海外市场得到了大量推广,应用已经较为成熟,就可以先行切换。同时,政府、专业机构可以从标准、舆论等方面引导消费者,让他们对“铝代铜”有正确的认识和消费观,消除消费误区。



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