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空调和制冷行业:欧盟能源系统的灰姑娘

发布日期:2017-06-07 作者: 点击:

对于非专业人士来说,人工冷却(即所谓制冷)通常与家用冰箱、超市用冷冻/冷藏陈列柜、溜冰场或造雪系统有关。但是,上述这些应用领域仅是作为全球经济众多行业之一的制冷行业中微小的组成,它涵盖从食品领域到空调,并在医疗、能源和环境中发挥着重要作用。


全球经济中的人工冷却

国际制冷学会(IIR)的最新研究表明,目前全球运行的制冷系统数量庞大。例如,家用冰箱和冷柜超过15亿台,零售制冷系统(冷凝机组、独立设备和集中式系统)超过9 000万台,同时全球冷冻/冷藏运输领域包括400万辆车(货车、卡车、半拖车和拖车)和120万个集装箱货柜。各种类型和容量的空调系统数量超过6亿台,以及7亿台车用空调设备用于汽车。家用、商用和工业用热泵超过1.6亿台。同时,全球休闲和体育场馆用制冷设备涵盖超过13 500个冰场。利用强大的粒子加速器和热能核反应堆,制冷和低温技术在基本物理理论测试中发挥着重要作用。由此,全球制冷、空调和热泵设备的年销售额约2 800亿美元。

在保护地球自然资源方面,制冷并没有具有竞争力的替代品。为提供安全而健康的食品,从生产到消费,易腐食品的整个冷链过程都必须确保持续的低温。全球食品行业中1/3是需要制冷的易腐产品。例如,20世纪10年代,全球63亿t食品产量中约20亿t需要冷藏处理,仅约4亿t进行了有效的冷冻状态保存。如今,冷冻已经成为所有动植物食品处理不可缺少的技术,它已经成为长期保证易腐食品天然品质的最重要的商业方式。从金额来看,全球冷藏食品的总价值预计超过美国军队预算的3.5倍。全球冷库数量约5.52亿m3。在20世纪10年代之初,全球各类冷冻食品的产量约5 000万t(2 000万t冰激凌和3 000万t鱼类),年增幅达到惊人的10%。联合国粮食及农业组织(FAO)预计,到2050年,全球食品产量将增长70%,以满足23亿人口增长的需求,因此制冷的作用非常重要。

在全球电能消耗总量中,制冷包括空调的占比约17%,从而很大程度地影响着全球经济的可持续发展。该领域全球就业员工近1 200万人。制冷行业20%的全球变暖影响源自碳氟制冷剂的直接泄漏,80%是非直接排放造成的,如化石燃料发电。环境友好的天然制冷剂的使用正在增加,同时还利用CO2作为制冷剂或对其进行液化在地下或水下储存。制冷和热泵系统通过可再生能源资源(RES)整合提升他们的环保性。


欧盟能源政策中的制冷和空调

近年来,欧盟能源领域讨论和出台的相关政策主要针对燃料和电力相关的议题。可再生能源供冷已经成为达成RES目标的可再生能源指令的一部分,而建筑能效指令也包括了与空调相关的能效计算。作为家用电器,家用冰箱也纳入了生态设计和能效标识指令。2015年成立欧洲能源联盟框架战略之后,欧洲委员会于2016年2月推出了针对供暖和空调领域的能源战略。

如今,供暖和空调的能耗在欧盟总能耗中的占比达到半数。尽管目前空调的需求低于供暖,但未来,空调将快速增长。到2030年,欧洲建筑领域的空调需求增幅将达70%。尽管空调和制冷行业在帮助欧盟达成多元化、低碳能效和温室气体排放的能源目标方面拥有巨大潜能,但公众和政府对于此类能源密集型技术的认识仍是不足的。目前,全欧洲的数据并不完善。在某些领域,并没有合适的专家来解决相关问题。空调和制冷行业仍被看作欧盟能源领域的“灰姑娘”。

尽管该领域以其自然属性来说是“冷”的,但将在智能科学家、工程师和工业企业家们的热心推动下迅速发展。他们的努力将使得今天的“灰姑娘”变成明天欧洲的“公主”。


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