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在"移動(dòng)"中制冷:車(chē)用空調(diào)的未來(lái)

來(lái)源:新能源汽車(chē)網(wǎng)
時(shí)間:2019-11-03 20:39:36
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在"移動(dòng)"中制冷:車(chē)用空調(diào)的未來(lái)國(guó)際能源署發(fā)布《在"移動(dòng)"中制冷:車(chē)用空調(diào)的未來(lái)》(推薦)執(zhí)行摘要乘用車(chē)、面包車(chē)、公共汽車(chē)和貨運(yùn)卡車(chē)中的空調(diào)統(tǒng)稱(chēng)為車(chē)用空調(diào)(MAC)目前消費(fèi)超過(guò)18

國(guó)際能源署發(fā)布《在"移動(dòng)"中制冷:車(chē)用空調(diào)的未來(lái)》(推薦)

執(zhí)行摘要

乘用車(chē)、面包車(chē)、公共汽車(chē)和貨運(yùn)卡車(chē)中的空調(diào)統(tǒng)稱(chēng)為車(chē)用空調(diào)(MAC)目前消費(fèi)超過(guò)180萬(wàn)桶石油當(dāng)量/日。這占目前全球石油消費(fèi)量的1.5%以上。

轎車(chē)和面包車(chē)車(chē)用空間的節(jié)能潛力

根據(jù)文獻(xiàn)測(cè)算,全球汽車(chē)每年消費(fèi)的能源中約有6%用于車(chē)用空調(diào),根據(jù)國(guó)家/地區(qū)、氣候、駕駛模式和交通擁堵情況,這一占比范圍在3~20%。在溫暖的氣候和擁擠的交通中,其消費(fèi)峰值可達(dá)到40%以上。這相當(dāng)于僅汽車(chē)中的車(chē)用空調(diào)單位就消費(fèi)了約120萬(wàn)桶油當(dāng)量/日的能源,此外其他道路車(chē)輛車(chē)用空調(diào)單位消費(fèi)量達(dá)到600萬(wàn)桶油當(dāng)量/日。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē),車(chē)用空調(diào)可在炎熱和潮濕的日子里將行駛距離降低多達(dá)50%。

2015年,車(chē)用空調(diào)的碳排放總量約為4.2億噸二氧化碳當(dāng)量(MtCO2-eq)。其中,約70%是由于燃料使用,而制冷劑泄漏產(chǎn)生的溫室氣體(GHG)排放則占另外30%。

車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)使用的制冷劑屬性

車(chē)輛監(jiān)管中車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)政策要求

本研究采用兩種情景,探討到2050年車(chē)用空調(diào)能源消費(fèi)量和排放的不同未來(lái)。基線(xiàn)情景假定沒(méi)有進(jìn)一步的政策干預(yù)。在此方案中,全球平均能效提高緩慢—唯一的改進(jìn)是在那些有車(chē)用空調(diào)政策的國(guó)家,燃油汽車(chē)轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)。除已規(guī)定的變化外,不包括制冷劑使用方面的變化。它預(yù)計(jì)到2050年,能源消費(fèi)量將幾乎增加2倍,至570萬(wàn)桶油當(dāng)量/日。活動(dòng)的大量增加推動(dòng)了這一結(jié)果:全球或?qū)⒂?0多億輛汽車(chē)和4.5億輛其他道路車(chē)輛,幾乎所有車(chē)輛都將安裝車(chē)用空調(diào)。在印度尼西亞和印度等氣候較暖的國(guó)家,使用車(chē)用空調(diào)的車(chē)輛或?qū)⒏?,同時(shí),全球環(huán)境溫度的預(yù)期上升將推動(dòng)在較溫和的氣候下進(jìn)一步增加車(chē)用空調(diào)的需求。

通過(guò)更好的車(chē)用空調(diào)技術(shù)、改進(jìn)車(chē)輛的其他部件(如隔熱、反光窗和車(chē)身涂料以減少熱負(fù)荷以及優(yōu)化動(dòng)力傳動(dòng)系),可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛供冷的潛在效率提升。如果應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)可將車(chē)用空調(diào)能源需求減少多達(dá)67%,將與能源相關(guān)的車(chē)用空調(diào)排放減半。在高效供冷情景中,車(chē)用空調(diào)的效率潛力已完全實(shí)現(xiàn),將能源消費(fèi)量限制在280萬(wàn)桶油當(dāng)量/日,不到基線(xiàn)情景2050年的一半。

車(chē)用空調(diào)能源消費(fèi)量,按車(chē)輛種類(lèi)劃分

市場(chǎng)上已有的替代制冷劑將消除來(lái)自車(chē)用空調(diào)最直接的排放。從歷史上看,氟氯化碳-12(CFC-12)是車(chē)用空調(diào)中最常用的制冷劑,它是一種氯氟烴臭氧消耗物質(zhì)(ODS),其造成的全球變暖(GWP)效果是二氧化碳的10200倍,臭氧消耗潛力高。自《蒙特利爾議定書(shū)》通過(guò)以來(lái),這已在全球范圍內(nèi)改為氫氟碳化合物-134a(HFC-134a),此類(lèi)物質(zhì)不包含高臭氧消耗潛力(ODP),但其產(chǎn)生的全球變暖(GWP)效果是二氧化碳的1300倍。目前并不存在無(wú)ODP和低全球升溫潛能值(GWP)的替代品。

提高車(chē)用空調(diào)的能源效率,并將其替換為全球升溫潛能值小于1的制冷劑,將可以避免在與車(chē)用空調(diào)相關(guān)的溫室氣體排放總量中超過(guò)9.5億噸二氧化碳當(dāng)量,相當(dāng)于全球能源相關(guān)二氧化碳排放量的近1%。車(chē)輛燃料供應(yīng)的脫碳化和汽車(chē)保有量的進(jìn)一步電氣化或?qū)⑦M(jìn)一步減少排放,特別是如果與低碳電力相結(jié)合情況下。

自道路車(chē)輛車(chē)用空調(diào)直接制冷劑泄漏和燃料燃燒產(chǎn)生的溫室氣體排放

因此,使用更高效的車(chē)用空調(diào)和改用低全球升溫潛能值的制冷劑可顯著減少溫室氣體排放。各國(guó)政府在確保全球控制、全球、全球和會(huì)的溫室氣體排放量有限方面可發(fā)揮重要作用。

目前尚未存在任何國(guó)家有直接規(guī)范車(chē)用空調(diào)能源效率的政策。然而,一些國(guó)家向制造商發(fā)放效率獎(jiǎng)勵(lì)抵免,以包括節(jié)能的車(chē)用空調(diào)技術(shù),這些技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)其效率或與燃料相關(guān)的碳排放目標(biāo)。

可以擴(kuò)大使用此類(lèi)方法;雖然理想情況下,車(chē)輛內(nèi)車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)的能耗和能效將通過(guò)使用低成本、可靠且可重復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試程序來(lái)識(shí)別,無(wú)論是作為整體車(chē)輛能量測(cè)試的一部分,還是用于車(chē)用空調(diào)組件本身。這將打開(kāi)多種政策機(jī)會(huì),影響車(chē)用空調(diào)的效率。需要進(jìn)一步的研究和國(guó)際合作,以制定這種車(chē)輛測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

為限制制冷劑排放,歐盟、日本和加拿大對(duì)車(chē)用空調(diào)中使用的制冷劑的最大全球升溫潛能值(GWP)進(jìn)行了限制,而美國(guó)則鼓勵(lì)采用同樣的低全球升溫潛能值技術(shù),并貸記碳排放減少。在車(chē)用空調(diào)中更廣泛地使用允許的球升溫潛能值(GWP)限制,將大大減少全球制冷劑的直接溫室氣體排放。

需要進(jìn)一步研究,以便對(duì)車(chē)用空調(diào)設(shè)備的溫室氣體排放量作出更有力的估算,并擴(kuò)大至公路車(chē)輛以外。