Summary and analysisreport on thebaseline and theKigali Amendmentscenarios and theenergy demand ofcooling 《基加利修正案》基线与控制情景和相关电力需求预测 北京大学环境科学与工程学院 2018年12月28日
北京大学环境科学与工程学院 摘要 制冷空调行业是温室气体氢氟碳化物(HFCs)的主要消费行业.
当前,国际 社会已经就HFCs的逐步削减达成了《蒙特利尔议定书(基加利修正案)》.
在履 行《基加利修正案》的同时提高制冷空调设备的能效,减少制冷空调行业的温室 气体排放总量,实现协同效益,已成为当前全球制冷空调行业的共同目标.
本报告旨在(1)明确在《基加利修正案》下中国的HFCs消费基线,并通过 情景分析,评估我国HFCs的减排潜力:(2)预测制冷空调行业未来的电力需求, 评估行业在使用低GWP值制冷剂替代品或(和)提高能效的情景下,能实现的 环境和能源效益.
由于当前家用制冷空调子行业对制冷空调行业电力消费总量的贡献极大,本 报告首先完成了对家用制冷空调子行业电力需求基线的预测.
现阶段,本报告(草 稿)包含以下两项核心内容:(1)我国HFCs消费基线和减排潜力:(2)家用制 冷空调行业在基线情景下未来的电力需求.
目录 摘要... 1.研究背景.. 2.基线和控制情景的建立(研究)方法 2.1.HFCs消费基线与减排情景分析 2.1.1.HFCs消费量估算与预测. 2.1.2.HFCs排放量估算 6 2.1.3.情景分析. 7 2.2.家用制冷空调行业电力需求预测 .8 2.2.1.保有量的估算与预测 .8 2.2.2.耗电量的估算与预测 .10 3. 《基加利修正案》基线与HFCs减排潜力 II 3.1.中国HFCs历史消费量和排放量, .11 3.2.《基加利修正案》基线 .13 3.3.中国HFCs减排潜力. 16 3.4.削减HFCs消费量的政策与技术建议 17 4. 家用制冷空调行业电力需求预测. 19 4.1.行业历史耗电量 .19 4.1.1.变化趋势. 19 4.1.2.区域差异. 21 4.2.驱动因素预测 22 4.3.基线情景的电力需求 26 5.主要结论 27 参考文献.. 28
《基加利修正案》基线与控制情景和相关电力需求预测 1.研究背景 氢氟碳化物(Hydrofluorocarbons HFCs)是一类含氟的烃类化合物.
由于不 含氯、溴原子,HFCs不会破坏平流层臭氧,因此被认为是理想的消耗臭氧层物 质(OzoneDepleting Substance ODS)的替代品,于上世纪80年代末引入市场, 目前被广泛用作制冷剂、发泡剂、灭火剂、喷雾剂和清洗剂等.
HFCs能吸收地 表反射的长波辐射,具有较高的全球变暖潜势(GlobalWarmingPotential GWP), 多数HFCs的GWP值是CO2的千倍甚至上万倍,因此其在1997年被纳入《京 都议定书》附件A,成为受控的六类温室气体之一.
2009年已有研究表明2,若 不对HFCs的消费加以限制,可能在本世纪末造成全球升温0.5C,而这一预测 在近些年得到了进一步地确认3.
在ODS的淘汰进程中,替代品HFCs的生产消费量和排放量都不可避免地 呈现快速增长趋势.
2015年,世界主要HFCs的产量已达56.7万吨/年,其中, 中国产量占比约70%4.
作为HFCs的生产消费大国,中国HFCs的产量和表观 消费量目前正以20%的年均增长率迅速上涨.
与此同时,中国HFCs排放量占世 界HFCs排放量的比重也由2005年的3%增长至2012年的17%(以CO当量 计)[].
相应地,AGAGE的观测数据见证了HFCs大气浓度的抬升,如HFC- 134a、HFC-125和HFC-32的全球平均浓度正分别以5.6、2.3和1.6pptv/yr的速 率上升,至2015年分别达83.3、18.4和10.5pptv.
我国城镇地区的主要HFCs 浓度普遍高于北半球背景浓度,且增长速率略快于全球平均水平门8.
根据预测, 在不受控的情景下,至2050年全球HFCs排放量将高达4.0-5.3GtCO2-eq/yr,相 当于当年全球CO2排放量的6-9%,产生的辐射强迫达0.22-0.25W/m²,其中,中 国对累计排放量的贡献将超过30%9.
为了减缓因HFCs排放导致的气候变化,国际社会于2016年达成了《基加 利修正案》,其核心内容是将ODS的替代品HFCs纳入《蒙特利尔议定书》的管 控物质名单,并规定了各缔约国的替代和减排时间表.
非第5款国家(发达国家 为主)中的美国、日本、加拿大和欧盟等国将率先于2019年开始削减HFCs的 使用,俄罗斯等国则于2020年启动减排.
第5款国家(发展中国家为主)也分 两组,中国、巴西和阿根廷等国应于2024年将HFCs的消费冻结在基准水平, 印度以及海湾国家等则于2029年冻结消费.
按照规定,我国应在2024年冻结 1