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蒸汽压缩制冷
格力“零碳源”亮相!推动我国从“制冷大国”

  一个多月前的4月30日,北京国家会议中心,中国工程院院士、中国制冷学会理事长江亿非常激动,他在当天举行的全球制冷技术创新大奖赛颁奖仪式(中国)上毫不掩饰自豪之情地说:“这一成绩充分表明了我国在制冷领域的创新能力、研发和制造能力已经站到了世界最前列,我们已经初步完成了从制冷大国向制冷强国的转变。”

  能让这位制冷行业的泰斗不吝溢美之词来夸赞的,是格力电器-清华大学联合团队荣获全球制冷技术创新大奖赛最高奖的成绩。除了他之外,对该成绩大为赞赏的还有第十三届全国人大常委会委员环境与资源保护委员会委员王毅,国家气候变化专家委员会主任、科技部原副部长刘燕华等全球环境、气候、制冷暖通领域内的多位顶流,而所有的故事要从2018年说起。

  刚开始的时候,很多人哪怕是业内专家都认为这几乎是一项不可能完成的任务,说是创新挑战赛但更像是极限挑战赛。2018年11月份,《联合国气候变化框架公约》下的使命创新联盟(Mission Innovation)、美国落基山研究所(Rocky Mountain Institute)联合印度政府共同发起了全球制冷技术创新大奖赛(简称“大奖赛”)。

  该赛事旨在探索突破性创新制冷技术,将家用空调的碳排放降低至当前水平的1/5以下,其中碳排放包括空调的电网用电量产生的碳排放和制冷剂排放产生的碳排放。该大奖赛获得了联合国环境规划署、世界经济论坛、美国ASHRAE、中国制冷学会等全球共24个协会/组织的推广支持。

  2019年2月26日,该大奖赛在中国启动。在全球范围内,一共有来自超过50个国家和地区的2100多支团队报名参加此项赛事,139个团队入围决赛。而前8强中唯一的中国团队,就是后来获得最高奖的格力电器-清华大学联合团队。

  此次大奖赛对参赛团队及其方案提出非常高的要求,即制冷技术产品对气候影响要减少80%,还将兼顾舒适性和市场化经济效益,这对于家用空调产品而言,是一种极限化的挑战。

  所有参赛团队的解决方案及产品在印度实际使用场景、现实工况条件下进行比拼,而且是31天24小时不间断持续运行,同时在实验室进行了印度典型气象条件下的全年耗电量的模拟测试。在这个过程中,格力电器-清华大学联合团队针对印度典型的城市气候参数,提出的“零碳源”空调技术方案及产品,成功入围决赛并最终夺冠。

  江亿院士在4月30日的颁奖典礼上说:“我们一块见证了以前认为是不可能的事,但是奇迹发生了,这回通过这次大赛,格力和清华大学联合团队在全球竞争中脱颖而出实实在在实现了以前认为不可实现的家用空调的高效节能低排放的非常好的目标。”

  尽管国内空调市场近年来已经步入了存量化竞争周期,但是在全球范围内,空调产品的需求量还将进一步扩大,从最近几年各个大型家电及空调制造企业的出口数据也可以看出,海外空调市场规模化突破空间非常巨大,而且还存在着大量的空白区域,尤其是在印度、巴西、墨西哥等等市场,气候条件和不断向上的经济发展趋势决定了后期丰富的市场机会。

  据公开的数据显示,预计到2050年全球家用空调产品的保有量将突破45亿台。不过,随着空调产品的快速普及,对气候环境、节能减排也带来了巨大的压力和挑战。到2100年时候,仅空调增长量将造成全球升温0.5摄氏度以上。据测算,全球制冷设备占全球用电的10%左右,因此制冷技术的进步对于节能提质增效要起到非常重要的作用

  所以,如何降低空调产品的能耗、提升制冷制热效率、减少对气候和环境的破坏,已经成为了全人类的大计。在这方面,中国的空调制造企业是责无旁贷。按照2020年全球市场的产销规模,80%以上的空调产品均有中国企业输出。中国不仅仅是空调市场的制造中心,同时还是世界范围内最大的空调需求地。无论是产能释放还是内需规模,我国的制冷大国形象非常突出。

  只是,中国空调产业的制造和市场体量的核心地位与技术、品牌的全球印象并不对称,在巨大的产量和销售量的背后,无论是自主品牌还是技术能力还没有获得全球消费者的完全认可,即便是在专业领域,中国企业的外在印象是规模很大但技术能力未必就很强。

  此次格力电器和清华大学联合团队获奖方案完全颠覆的外界对中国企业的旧有印象,格力电器“零碳源”技术在实际使用场景中战胜了大量耳熟能详的跨国公司和技术团队,所以才有了本文开篇处江亿院士的那句激动人心的话,同时他也提到:“这更加充分的证明,中国确实能够在全球制冷行业应对气候变化事业中发挥关键的引领作用,意义重大。”

  据了解,格力电器在全球制冷技术创新大奖赛上夺冠的创新“零碳源”空调技术,集成了先进蒸气压缩制冷、光伏直驱、蒸发冷却及通风等技术,能高效利用可再生能源和自然冷源。采用该技术的气候自适应空调的碳排放(包含空调的电网用电产生的碳排放和制冷剂排放产生的碳排放)低于当前传统空调的1/5。根据大奖赛主办方测试结果,格力“零碳源”空调的碳排放相对传统空调降低了85.7%,仅为当前传统空调的14.3%。

  罗马不是一天建成的,据董明珠透露,格力电器此次获奖的零碳源技术于2012年就开始着手研发,目前该技术及其相关成果已经成果服务于全球6000多个项目。通过此次大奖赛,也从另外一个侧面验证了格力一直以来坚守的自主创新技术研发模式所形成的对核心技术的掌握能力。

  由于格力“零碳源”空调碳排放仅为眼下传统空调的14.3%,这将推动全球空调制冷行业向低碳方向迈出关键一步。众所周知,我国已经将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,格力“零碳源”可给碳中和目标提供极大助力。

  另据大奖赛主办方预测,至2050年如果普及碳排放低至传统空调1/5的技术及相应产品,届时有潜力实现累计全球碳减排放达1000亿吨,这相当于1160亿棵树100年的碳汇量,也相当于中国森林总碳汇量的3倍;而且,还有望在2100年减少全球温升0.5摄氏度。格力“零碳源”技术的社会意义、经济效益十分明显。

  也因此,国家气候变化专家委员会主任、科技部原副部长刘燕华在4月30日的颁奖典礼上说到:“应对气候变化实现中国碳达峰和碳中和的目标,很大程度上要取决于科技水平的提高和进步,没有技术突破,特别是没有核心技术颠覆式的突破,就没有标准水平的不断提升。”在这方面,格力“零碳源”技术起到了一个很好的示范。

  将已经被现实验证的创新技术和产品进行规模化的产业应用、市场普及可能成为了格力电器当下的重要课题之一,笔者进一步获悉,格力电器计划将在2025年之前将获奖的空调产品投放到市场中,这可能会推动全球空调市场的产品格局乃是品牌格局形成新一轮的变革。

  笔者还了解到,自十八大以来的九年时间里,格力电器已经在制冷领域实现了十八项关键技术的突破,此次“零碳源”问鼎全球制冷技术创新大奖赛,是这种技术能力一种外在显现。不过,董明珠对此还表示:“这不是我们的终点,只是我们的起点。”

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