霍尼韋爾：2023環境友好型氫氟烯烴（HFO）的前沿應用白皮書（28頁）.pdf

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1、1出品環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用順應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用2 極端天氣在全球范圍內的增多給人類生產生活帶來嚴峻挑戰，作為應對臭氧層破壞、減緩全球變暖的重要手段之一，制冷劑替代是全行業性的長期挑戰，也是我們必須面對和解決的課題。我國是全球最大的制冷劑生產國和消費國，擁有全球最齊全的上下游產業鏈，行業節能和環保潛能巨大。自 20 世紀末，中國就積極地參與到全世界制冷工質替換這個重大行動中來，為全球保護臭氧層和減緩氣候變暖作出了大量貢獻。當前，第一、二代制冷劑已基本退出歷史舞臺，我國正處于第二代制冷劑向第三代制冷劑過渡的階段，而普遍采用的第三代替

2、代制冷劑 HFC 是強效溫室氣體，其 GWP值是二氧化碳的上千乃至上萬倍，是京都議定書規定限排的溫室氣體之一，同時被基加利修正案列入消減列表。顯然，第三代 HFC 制冷劑已經不能滿足當前中國向低碳社會快速轉型的迫切愿望。特別是隨著 2021 年 9 月 15 日基加利修正案在我國正式生效，第四代低全球變暖潛值制冷劑的推進變得尤為迫切。2021年，生態環境部已經牽頭嚴格控制甚至關停了第一批HFC化工生產建設項目，這也為后續產能的減量管理奠定了基礎。同時，在 HFC 的進出口管理方面，我國已經按照要求將其明確納入進出口許可管理，現在國家正在修訂消耗臭氧層物質管理條例和進出口管理辦法，計劃要把 HF

3、C 的管控具體要求納入行政法規中去。生態環境部也在牽頭研究 HFC 配額管理的相關核發方案，未來將從源頭管控和加強回收利用以及銷毀等方面，加速 HFC 管理和消減。這些動作都表明了中國堅定邁向低碳社會的決心，對我國制冷行業提出了更高要求，也為行業應用帶來新的發展機遇。兼顧環保、性能、安全和成本的新型環保型制冷工質 HFO 具備規?；娲鷿摿?，與國家提出的“雙碳”戰略目標高度契合，將助推制冷行業健康綠色發展。張建君浙江省化工研究院有限公司總經理含氟溫室氣體替代及控制處理國家重點實驗室主任國家消耗臭氧層物質替代品工程技術研究中心主任國標委含氟氣體標準分技術委員會主任委員國標委制冷劑標準分技術委員會

4、副主任委員生態環境部履約專家組專家氟硅協會法規及產品監管委員會主任聯合國環境署蒙特利爾議定書技術經濟評估組（TEAP）專家兼藥用氣霧劑和化學品選擇委員會（MCTOC）共同主席序 言把握低碳未來，HFO 勢在必行3序言.2把握低碳未來，HFO 勢在必行 .2前言.4含氟氣體技術進化路線.5全球相關政策法規一覽.7中國的法規進程.10HFO 在工業及民生行業的減碳應用.11應用一：建筑家居.11 工商及民用制冷.11 家電及建筑保溫.13應用二：冷鏈冷藏.14應用三：工業余熱回收.16 有機朗肯循環余熱發電.16 高溫熱泵.17應用四：工業清洗.18應用五：個人護理.19應用六：電子冷卻.20 移

5、動通信.20 數據中心.21 高電壓輸配電.22應用七：汽車.23 汽車空調制冷.23 新能源汽車輕量化材料.25前瞻.26目 錄目錄順應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用4“今年全國氣候年景總體偏差，極端天氣氣候事件呈現多發強發態勢?！边@是來自國家氣候中心對 2023 年我國氣候狀況的研判。根據中國氣象局發布2022 中國氣候公報，2022 年全國平均氣溫 10.51，為1961 年以來僅次于 2021 年的歷史次高，夏秋季高溫創歷史之最1。世界氣象組織WMO 發布2022 年全球氣候狀況臨時報告顯示，2022 年全球平均氣溫比工業化前（1850 年至 1900

6、年）平均氣溫高出約 1.152。2023 年 3 月，政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發布第六次評估報告綜合報告氣候變化 2023指出，倘若要將全球氣溫上升幅度控制在工業化前水平的 1.5以內，所有部門都要在十年內全力、快速且持續地減少溫室氣體排放3。隨著全球氣候變暖趨勢不斷加劇，極端天氣現象屢創新高，碳排放這個“幕后黑手”已經成為眾矢之的。含氟氣體的使用是碳排放的重要來源之一。作為全球最大的含氟氣體生產國和消費國，中國擁有完整的氟化工產業鏈4。這些含氟氣體被作為制冷劑、發泡劑、溶劑及推進劑，廣泛地應用于建筑保溫、家電和商業及車用制冷、冷鏈物流、工業余熱回收、醫用及個人護理。通過創新技術或

7、者法規對含氟氣體加以改造或者做出限制，就可以對這一碳排放來源加以控制，從而獲得更優的能效和更少的排放。僅以空調制冷劑為例，2022-2028 年中國制冷劑行業現狀調研分析與發展趨勢預測報告顯示，全球制冷劑需求量的 38%來自中國，65%的制冷劑產能在中國5。根據聯合國環境規劃署（UNEP）和國際能源署（IEA）共同發布的制冷系統排放和政策綜合報告，如果全球采取協調一致的行動，提高制冷行業的能源效率以及向氣候友好型制冷劑轉型，就可以在未來 40 年間減少 2100 億 4600 億噸二氧化碳當量排放6。前 言1 中國氣候公報（2022 年），中國氣象局國家氣候中心2 2022 年全球氣候狀況臨時

8、報告，世界氣象組織3 第六次評估報告綜合報告氣候變化 2023，政府間氣候變化專門委員會（IPCC）4 氟化工專家委員會副主任曾本忠，氟化工：成為全球最大產銷國，中國化工報，2022 年 9 月 30 日5 2022-2028 年中國制冷劑行業現狀調研分析與發展趨勢預測報告，中國產業調研網6 制冷系統排放和政策綜合報告，聯合國環境規劃署（UNEP）和國際能源署（IEA）10.511.152022 年全國平均氣溫比工業化前（1850 年至1900 年）平均氣溫高出約當前，更受市場關注的減排主力軍是電力、水泥、石化等高排放行業。然而，考慮到含氟氣體的廣泛應用和與個人生活的緊密相關程度，我們相信，對

9、這一化學品的低碳探索將會給整個社會的可持續發展帶來不可估量的影響，并且為中國提供更為廣闊的減排路徑。全球制冷劑需求量38%來自中國制冷劑產能65%在中國&5含氟氣體以其卓越的熱力學性能和安全特性被廣泛地應用于各個領域，其中最廣為人知的是作為制冷劑、發泡劑、溶劑及推進劑的應用。從最初僅為了滿足設備基本運行，到如今適應環境、能效、安全等方面的新要求，含氟氣體截至目前共經歷了四代技術的變革。含氟氣體技術進化路線第一代含氟氣體：氯氟烴（CFC）第一代氯氟烴含氟氣體，簡稱 CFC（Chlorofluorocarbon）。CFC 性能強勁，但是環保性非常差。CFC 進入大氣后，釋放出的氯原子具有強氧化性，

10、會分解臭氧層中的 O3，直接導致臭氧層被破壞，主要代表產品有 CFC-11 和 CFC-12 等。1977 年，英國科考隊發現了南極上空的臭氧層空洞。為了解決 CFC 對臭氧層破壞的問題，1987 年，聯合國 26 個成員國共同簽署了蒙特利爾議定書，通過逐步淘汰CFC 的使用來保護臭氧層和大氣環境，并以臭氧消耗潛值（ODP，Ozone Depletion Potential）和全球變暖潛值（GWP，Global Warming Potential）作為衡量含氟氣體環保性的重要指標。GWP 是以二氧化碳為基準，衡量含氟氣體對氣候變暖影響的指標值。設定二氧化碳的 GWP 為 1，其他物質的 GWP

11、 參照二氧化碳進行計算。以 HFC-134a 為例，GWP 為 1300，這意味著每排放一千克的 HFC-134a 到大氣中，等同于排放 1300 千克的二氧化碳。目前，全球范圍內 CFC 的淘汰已告完成。含氟氣體技術進化路線設定二氧化碳的GWP=1其他物質的 GWP 參照二氧化碳進行計算以HFC-134a為例GWP=1300每排放1千克HFC-134a到大氣中等同于排放1300千克二氧化碳圖 1 法規驅動下的創新藍圖變革氯氟烴全面淘汰氫氟氯烴全面淘汰氫氟烴逐步淘汰 氯氟烴 氫氟氯烴氫氟烴氫氟烯烴1990s 2000s 2010s 臭氧層臭氧層臭氧層臭氧層全球變暖簡單的化學結構改進的化學結構新

12、分子結構開發高級分子的開發和復雜的化學工程全球變暖全球變暖全球變暖CFC-11CFC-12HCFC-22HCFC-141bHFC-134aHFC-245faHFO-1234yf HFO-1233zd蒙特利爾議定書 關注臭氧層破壞京都議定書/基加利修正案 關注全球變暖順應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用6 第二代含氟氣體：氫氟氯烴（HCFC）第二代氫氟氯烴含氟氣體，簡稱 HCFC（Hydrochlorofluorocarbon），它用氫原子替代了 CFC 中少部分氯原子，大幅降低了臭氧消耗潛值 ODP。主要代表產品有HCFC-22 和 HCFC-141b 等。雖然

13、HCFC 把 ODP 降低了一個數量級，但是仍然沒有完全消除對臭氧層的破壞。HCFC 在 2007 年被蒙特利爾議定書列為加速淘汰的目標。第三代含氟氣體：氫氟烴（HFC）第三代氫氟烴含氟氣體，簡稱 HFC（Hydrofluorocarbon），將 HCFC 中的氯原子全都用氫原子替代，ODP 為零，徹底解決了臭氧破壞的問題，主要代表產品有HFC-134a 和 HFC-245fa 等。然而，HFC 的 GWP 非常高，對全球氣候變暖的危害日益加劇。1997 年 12 月，京都議定書 明確將HFC列為應實施減排的六大類溫室氣體之一。2016年10月，蒙特利爾議定書第 28 次締約方大會達成了 基加

14、利修正案，將 18 種 HFC 列入受控物質清單，并提出明確的削減目標?；诖?，全球將有效降低強效溫室氣體的排放，從而預計在本世紀末減少全球升溫 0.57。第四代含氟氣體：氫氟烯烴（HFO）為了減少 HFC 對氣候變暖的影響，開發下一代環境友好型含氟氣體迫在眉睫?；裟犴f爾作為全球領先的含氟氣體供應商積極投入到第四代含氟氣體的應用開發中，創造性地開發出氫氟烯烴含氟氣體，簡稱為 HFO（Hydrofluoroolefin）。HFO 的 ODP 為零，不會破壞臭氧層。同時，HFO 具有獨特的雙鍵結構，能夠在釋放到大氣環境中后快速分解，大氣壽命期僅為幾個星期，因此 GWP 值超低，對氣候變暖的影響極小

15、。以 HFC-134a 為例，HFC-134a（GWP 1300）的大氣壽命期在14 年以上，而 HFO-1234yf（GWP 1）的大氣壽命期小于 28 天。HFO 在環保性上的優異表現，使其成為 HCFC 和 HFC 的理想替代品，主要代表產品有 HFO-1234yf、HFO-1234ze 和 HFO-1233zd 等。7 2018 年臭氧層消耗科學評估報告，由世界氣象組織、聯合國環境規劃署等機構于 2018 年 11 月 5 日發布第一代含氟氣體第二代含氟氣體第三代含氟氣體第四代含氟氣體氯氟烴CFC氫氟氯烴 HCFC氫氟烴 HFC氫氟烯烴HFOHFO 具有獨特的雙鍵結構釋放到大氣環境中后

16、快速分解，大氣壽命期僅為幾個星期GWP超低HFC-134a（GWP=1300）大氣壽命期在14年以上HFO-1234yf（GWP1）的大氣壽命期小于28天7可以看到，含氟氣體的變革離不開環保政策法規的推動，其中蒙特利爾議定書尤具跨時代意義，它驅動了含氟氣體從第一代 CFC、第二代 HCFC 向第三代 HFC 的技術迭代?；永拚敢幎说谌?HFC 的削減計劃，進一步驅動含氟氣體向第四代 HFO 的轉換。主要的發達國家承諾從 2019 年開始削減 HFC 的使用量，并在 2036 年削減 HFC 的使用量至基線的 15%。而包括我國在內的絕大多數發展中國家將在 2024 年凍結 HFC 的

17、生產和消費，從 2029 年開始削減 HFC 的使用量，并在 2045 年削減 HFC 的使用量至基線的 20%。全球相關政策法規一覽8 根據基加利修正案整理，霍尼韋爾表 1 基加利修正案HFC 削減計劃8為了完成基加利修正案規定的 HFC 削減目標，全球各國均出臺了區域性的協議、法規、政策，來推進新技術以及環境友好型含氟氣體的研發和應用，并在未來的含氟氣體替代進程中應優先選擇環保含氟氣體和替代技術，以加速實現 HFC 的削減，確保國家履約削減目標的如期達成。美國 SNAP 法規SNAP（Significant New Alternatives Program，顯著性下一代替代政策）是美國非常

18、重要的全國性法規，專門針對臭氧層消耗物質替代品和替代技術進行評估、鑒定和公開發布。自 1994 年實施以來，該法規一直在不斷更新。過去幾年，針對第三代HFC，SNAP頒布了兩次重要的HFC淘汰計劃。2015年7月，時間表發達國家發展中國家第一集團發展中國家第二集團HFC 基線2011-2013 年平均 HFC 消耗量2020-2022 年平均 HFC 消耗量2024-2026 年平均 HFC 消耗量HCFC 基線 基線的 15%基線的 65%基線的 65%凍結 N/A 2024 2028第一步2019-10%2029-10%2032-10%第二步2024-40%2035-30%2037-20%

19、第三步 2029-70%2040-50%2042-30%第四步 2034-80%2045-80%2047-85%第五步 2036-85%N/A N/A全球相關政策法規一覽我 國 將 在 2024 年 凍 結HFC 的生產和消費，從2029 年開始削減 HFC 的使用量，并在 2045 年削減 HFC 的使用量至基線的20%順應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用8 美國環保署（EPA）最終決議，禁止在汽車空調、商業制冷、發泡以及氣霧劑等多個應用中使用某些特定的高 GWP 值 HFC；2016 年 10 月，美國環保署發布追加決議，禁止在中央冷水機組、大型車輛的特殊空調

20、中使用某些特定的高 GWP 值 HFC。這兩項淘汰計劃主要針對的是 HFC-404A、HFC-507A、HFC-134a、HFC-410A 等具有高 GWP 值的 HFC，從而減少 HFC 的使用。2017年8月8日，華盛頓特區巡回法院裁定SNAP 20法規無效，2019年4月5日，美國哥倫比亞特區巡回上訴法院部分撤銷了 SNAP 21 法規，但對于新的生產過程、新設備、新產品等而言，HFCs 仍被禁止使用。雖然在聯邦政府層面，針對 HFCs 淘汰的 SNAP 20 和 SNAP 21 法規已失效，但美國許多州依然認為淘汰 HFCs 對環保而言意義重大，加利福尼亞州在 2018 年 8 月 3

21、1 日，投票通過了加利福尼亞州清涼法案，要求從2019年1月1日起繼續執行EPA原制定的SNAP 20和SNAP 21法規。華盛頓州和佛蒙特州也在 2019 年通過了類似的法案，后繼還有特拉華州、新澤西州、紐約州、康涅狄格州和馬里蘭州正在考慮實行類似法案，以繼續削減 HFC。2021 年 5 月，SNAP 批準了一系列新型環境友好型含氟氣體作為 HFC 的替代技術方案，其中就包括霍尼韋爾 Solstice yf（HFO-1234yf），Solstice N40（HFO-448A）等環境友好型含氟氣體?？梢钥吹?，EPA 通過 SNAP 所釋放出的信號是：限制高 GWP 的 HFC 在制冷設備、發

22、泡和氣霧劑等領域的應用，對有成熟替代技術的 HFC 給出明確的淘汰時間表。這與美國政府對溫室氣體管控的政策傾向完全一致。歐盟含氟氣體法案與美國 SNAP 給出明確的淘汰目標和替代列表不同，歐盟在法規制定上持有更加開放的態度。首先，歐盟含氟氣體法案（EU Fluorinated Greenhouse Gases Regulation,or F-Gas Regulation）規定，從 2015 到 2030 年逐步淘汰 HFC；到2030年會削減2015年基線的79%的HFC，平均GWP將從2000降低至400。其次，針對某些特定應用，歐盟含氟氣體法案給出了含氟氣體的 GWP 限制和禁止日期。例如

23、，到 2020 年，全封閉商用冰箱和冷柜所使用的制冷劑的 GWP 必須低于 2500；到 2022 年，所使用的制冷劑的 GWP 必須低于 150。這就意味著原來廣泛使用于該應用的 HFC-134a 和 HFC-404A 都不能再繼續使用，設備商必須尋找更低 GWP 的替代制冷劑。2022 年 4 月，歐盟委員會公布新的含氟氣體法案修訂草案，計劃通過削減含氟溫室氣體排放，促使歐盟在 2030 年前額外減排 4000 萬噸二氧化碳排放當量，至 2050年額外減排 3.1 億噸二氧化碳當量。為達到這一目標，該修訂草案將收緊 HFC 的配額制度，在 2050 年前將新進入歐盟市場的 HFC 的潛在氣

24、候變暖影響降低 98%。值得一提的是，歐盟引入碳市場交易制度，針對 HFC 制定了非常明確的碳配額制度，碳排放交易取得了一定成效。這對中國擴大交易主體范圍、完善價格體系、調動市場主體交易的積極性，進一步發揮碳排放權交易的市場機制作用有一定的借鑒啟示作用。批準了一系列新型環境友好型含氟氣體作為 HFC的替代技術方案，其中就包括霍尼韋爾Solstice yfSolstice N40SNAPHFO-1234yfHFO-448A9日本氟制品排放修正法2015 年 4 月，日本經濟產業省正式頒布了日本氟制品排放修正法，對達到一定規模的 HFC 進行削減。針對包括家用和輕型商用空調、車用空調和冷凍冷藏機組

25、在內的特定應用，該法規明確了所使用的含氟氣體的 GWP 限制和禁止日期，主要目標是削減 HFC-410A、HFC-134a 和 HFC-404A 等具有較高 GWP 的 HFC 的使用。9 根據歐盟含氟氣體法案整理，霍尼韋爾10 根據日本氟制品排放修正法整理，霍尼韋爾表 2 歐盟含氟氣體法案 HFC 削減計劃9產品 GWP限值禁止日期家用冰箱(含有 HFC)150 2015/01/01商用冰箱和冰柜(全封閉)2500150 2020/01/012022/01/01固定式制冷設備(-50以下的設備除外)2500 2020/01/01制冷量大于 40 千瓦的集中式的制冷系統復疊系統的主循環除外 1

26、501500 2022/01/012022/01/01移動式房間空調器150 2020/01/01充注量小于 3 千克的一拖一分體式空調系統7502025/01/01充注大于 40 公噸的 CO2當量維修用制冷系統 25002020/01/01使用再生制冷劑的充注大于 40 公噸 CO2當量的設備2500 2030/01/01XPS 泡沫1502020/01/01聚氨酯泡沫 1502023/01/01市場銷售的預充注設備必須持有歐盟配額 2017/01/01表 3 日本氟制品排放修正法 HFC 削減計劃10特定產品分類GWP限值 目標年度家用空調750 2018輕型商用空調（小于 3 冷噸）1

27、50 2020 車用空調150 2023冷藏機組和固定式冷凍冷藏機組（標稱功率大于 1.5 千瓦）100 2019 中央式冷凍冷藏機組（僅限于大于 5 萬立方米的新建冷凍冷藏倉庫）100 2019住宅用聚氨酯泡沫1502020歐盟含氟氣體法案修訂草案計劃通過削減含氟溫室氣體排放，促使歐盟在2030 年前額外減排二氧化碳排放當量二氧化碳排放當量至 2050 年額外減排4000萬噸3.1億噸全球相關政策法規一覽順應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用10 中國的法規進程2021 年 9 月 15 日，基加利修正案正式在中國生效。根據基加利修正案的履約要求，中國須自 202

28、4 年起將 HFC 的生產和使用凍結在基線水平，2029 年起HFC 生產和使用不超過基線的 90%，2035 年起不超過基線的 70%，2040 年起不超過基線的 50%，2045 年起不超過基線的 20%。實際上，中國政府和相關行業一直致力于含氟氣體的綠色替代工作，特別是在國際公約下開展了一系列面向不同行業應用的含氟氣體替代行動，為全球環境治理作出了突出貢獻。早在 2000 年初，中國車用空調制冷劑的替代就走在了世界前列。當時汽車空調使用的制冷劑以 CFC-12 為主，對臭氧層破壞極大。中國汽車工業協會牽頭完成了在汽車空調應用中從 CFC-12 到 HFC-134a 的迭代替換，實現了 C

29、FC 的淘汰，以實際行動保護了臭氧層。2011 年開始實施的 HCFC 淘汰管理計劃 HPMP（HCFC Phase-out Management Plan）是又一里程碑法規。該計劃得益于環保部和聯合國多邊基金的資助，通過設立基金幫助中國的核心企業實現 HCFC-22 制冷劑的淘汰。第一階段 HPMP 專注于家用空調，當時全中國最大的九家制冷劑使用廠家加入了 HPMP，將中國空調器行業的 HCFC 替代工作帶入了實質性的淘汰階段。第二階段 HPMP 專注于熱泵，根據履約目標，到 2020 年削減 35%?？梢哉f HCFC 淘汰管理計劃幫助中國企業在HCFC 的淘汰進程和 HFC 的削減進程奠定

30、了良好的基礎。另一個對碳減排起到關鍵作用的舉動是碳配額交易平臺的建立。2021 年 7 月中國在上海建立全國性碳交易市場，首批覆蓋范圍明確八個高耗能行業，包括石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、電力和民航。隨著法規的不斷完善，中國的碳配額交易市場有望逐步涵蓋各個細分領域，比如建筑空調、汽車等行業?；永拚笇ξ覈缴е?，一系列針對 HFC 的管控政策開始逐步完善、落地。2021 年 9 月 30 日，我國生態環境部發布關于嚴格控制第一批氫氟碳化物化工生產建設項目的通知（征求意見稿），其中要求各地不得新建、擴建用作制冷劑、發泡劑等受控用途的 HFC-32、HFC-134a、HFC-125

31、、HFC-143a 和 HFC-245fa 化工生產設施。新一代高性能、低 GWP 的 HFO 將成為中國下一代的主要含氟氣體。90%70%50%20%中 國 須 自 2024 年 起 將HFC 的生產和使用凍結在基線水平，2029 年起HFC 生產和使用不超過基線的2035 年起不超過基線的2040 年起不超過基線的2045 年起不超過基線的HFC削減11HFO 在工業及民生行業的減碳應用過去幾十年里，霍尼韋爾一直將主要研發精力投入到能為客戶改善環境的新產品上。通過替代全球變暖潛值更高的 HFC 產品，霍尼韋爾 Solstice 系列產品可減少高達 99%的溫室氣體排放。截至 2022 年底

32、，Solstice 產品的廣泛使用已經幫助全球減排超過 3.26 億公噸的二氧化碳當量，相當于每年減少近 7000 萬輛汽車的碳排放11。從目前的產品應用來看，主要消費行業包括：建筑家居、冰箱冷柜、工商制冷、汽車空調、消防器材生產、發泡劑生產、氣霧劑生產等領域。應用一：建筑家居中國建筑行業能耗與碳排放在大盤中占比較高，在低碳發展中居重要地位。建筑家居行業實現清潔低碳轉型的關鍵在于儲能，這種儲能不僅僅體現在電能的高效利用，還包括熱能和冷能的儲存。制冷劑和發泡劑對建筑冷熱源的耦合至關重要，近年來，發達國家已逐步淘汰 HCFC 的使用，但在我國建筑空調制冷劑中，HCFC-22 等產品仍長期占據主導地

33、位，發泡劑在建筑家居領域一般應用于冰箱保溫和建筑保溫。蒙特利爾議定書簽訂后的 30 多年以來，我國切實履行各項國際義務，正在進一步加快淘汰 HCFC 和 HFC。工商及民用制冷統計數據顯示，2021 年，城市居民平均每百戶空調擁有量為 161.7 臺，鄉鎮居民平均每百戶空調擁有量為 89.0 臺，分別比 2012 年提高 27.5%和250.8%12。制冷空調設備中的制冷劑屬于溫室氣體，可能造成臭氧層的破壞，導致氣候變暖。在應對全球氣候變化的背景下，我國制冷空調行業的減排潛力巨大，空調制冷劑也面臨著低碳替代的考驗。環保制冷劑的使用不僅可減少溫室氣體排放，也能通過降低能耗來達到節約經濟成本的目的

34、。161.7臺89.0臺250.8%27.5%2021 年，城市居民平均每百戶空調擁有量為鄉鎮居民平均每百戶空調擁有量為比 2012 年提高比 2012 年提高11 該計算基于 2010 年 1 月到 2022 年 12 月之間 Solstice 產品的實際銷售量，并使用美國環保署溫室氣體當量 計算器換算12 國家統計局，居民收入水平較快增長 生活質量取得顯著提高黨的十八大以來經濟社會發展成就系列報告 之十九。http:/ HFO 在工業及 民生行業的減碳應用順應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用12 Solstice N41 的GWP 值僅為 696，與 HFC-

35、410A 相比降低約 64%，能夠完全滿足全球各國現行的環保法規。節能Solstice N41 具有與 HFC-410A 相匹配的性能表現和相似的排氣溫度，這讓采用Solstice N41 的空調系統能夠沿用與HFC-410A系統相同尺寸和設計的壓縮機和熱交換器。安全Solstice N41 的制冷劑分類是 A1 類，無毒不可燃，與HFC-410A 的制冷劑分類保持一致。由于制冷技術原理的差異，制冷空調終端分為商用冷水機組空調系統和民用空調系統，兩者使用的制冷劑有所不同，因此替代方案各有差異。工業生產和商業場所廣泛使用商用冷水機組供冷。冷水機組主要以水作為載冷劑，水與蒸發器中的制冷劑進行熱交換

36、，再將水輸送到需要冷卻的空間中循環實現制冷。目前，冷水機組中使用較多的制冷劑是 HFC-134a，雖然 HFC-134a 對臭氧 層 的 破 壞 作 用（ODP）為 零，但 具 有 較 高 的 GWP（1300）?；?尼 韋 爾Solstice 513A（HFO-513A，GWP 573）和 Solstice N15（HFO-515B，GWP 299）兩款 HFO 制冷劑，可以在冷水機組中替代 HFC-134a，安全等級同為 A1，對臭氧層均無破壞作用。從長遠解決方案來看，霍尼韋爾也有Solstice ZE（HFO-1234ze）和 Solstice ZD（HFO-1233zd）兩款 GWP更

37、低的制冷劑，較 HFC-134a 降低了 99.9%，其中 Solstice ZE 的能效與HFC-134a 相當，而 Solstice ZD 是目前市場上尤為突出的低壓替代制冷劑。目前，采用 Solstice ZD 的離心式冷水機組已趨于成熟并開始穩步推向市場。在輕型商用和民用空調領域，目前仍有一部分產品使用 HCFC-22 作為制冷劑。按照蒙特利爾議定書的淘汰時間表，到 2030 年，我國房間空調器行業要完全淘汰 HCFC-22。很多產品都在使用 HFC-410A 和 HFC-32 替代 HCFC-22。雖然HFC-410A的ODP值為零，不破環臭氧層，但其GWP值較高（1924），在環保

38、法規步伐較快的發達國家，它正在被更環保的制冷劑逐步替代；HFC-32 的 ODP 值為零，而且也有較低的 GWP 值（675），但 HFC-32 屬于弱可燃制冷劑，在一些充注量大的應用中其可燃性成為用戶普遍的顧慮。更適合現有冷水機組的改造GWP較HFC-134a降低56%Solstice N15比較推薦用于新建機組GWP較HFC-134a降低77%Solstice 513A在這樣的背景下，霍尼韋爾 Solstice N41（HFO-466A）脫穎而出，借助環保、安全和節能三大核心競爭力成為 HFC-410A 的優選替代方案之一。環保13此外，在分體式空調、單元式空調、屋頂式空調和渦漩冷水機組等

39、多個空調細分領域，Solstice 454B 都可以幫助客戶更快捷方便地完成制冷劑的迭代更換。Solstice N41 的不可燃特性能夠幫助客戶更好地保證在機房精密空調和多聯機等多個空調細分領域進一步確保安全性。發泡劑應用于冰箱的聚氨酯泡沫保溫中，雖然只是發泡材料中的一個組分，但在冰箱保溫體系中發揮巨大的作用。30 多年來，發泡劑經歷了數次技術轉換，愈加節能環保。第一代的全氯氟烴（CFC）發泡劑和第二代含氫氯氟烴（HCFC）發泡劑都具有很高的 ODP 及 GWP，在冰箱中已經被完全淘汰。第三代發泡劑氫氟碳化物（HFC）不會對臭氧造成破壞，但仍然具有較高的 GWP 值，加劇溫室效應。如今中國冰箱

40、行業的主要發泡體系已經悄然向 HFO 發泡劑切換。HCFC-141b 曾是發泡市場的寵兒，2011 年，我國開始執行聚氨酯泡沫行業 HCFC淘汰計劃，生態環境部在 2018 年發布了關于禁止生產以一氟二氯乙烷（HCFC-141b）為發泡劑的冰箱冷柜產品、冷藏集裝箱產品、電熱水器產品的公告，實現了這三個子行業 HCFC-141b 的完全淘汰。我國冰箱行業發泡劑體系從 HCFC-141b 切換到 HFC-245fa 技術。聯合國開發計劃署于 2018 年 12 月開始在中國推行“海信 HFC-245fa 削減示范項目”，通過對家用冰箱生產線進行發泡技術改造，并在 2021 年如期完成項目目標，減少

41、消耗 HFC-245fa 共 251.85 噸，相當于生產線每年減少 256570 噸二氧化碳排放13。中國也將從 2024 年開始，凍結 HFC 類產品的使用量。在眾多的替代方案中，HFO 發泡劑以其安全、環保、高效的特點，成為 HCFC 乃至未來 HFC 淘汰后發泡劑的更理想替代方案，并且由于 HFO 發泡劑可以改善泡沫的流動性和保溫性能，HFO和HFO/HFC共混發泡技術在家電行業的使用也越來越廣泛。與第三代發泡劑相比，霍尼韋爾開發的第四代發泡劑產品 Solstice LBA，GWP 降低了 99.9%，完全滿足國際社會對氣候協定的要求，同時還保留了不可燃、非 VOC（揮發性有機化合物）

42、和高效的特點，在聚氨酯泡沫體系中有非常好的表現。使用霍尼韋爾第四代發泡劑制造的聚氨酯硬泡被廣泛應用于建筑保溫和家電等領域。截止到 2023 年，中國三大知名家電品牌海信、海爾、美的分別在其旗下的家電產品商業化中采用了霍尼韋爾的 Solstice LBA 解決方案。其中，海信容聲冰箱搭載第四代發泡技術入選了來自于蒙特利爾議定書多邊基金支持的“HFC-245fa 削減示范項目”，成為應對氣候變化、減少冰箱發泡劑溫室氣體排放的國際案例。13 聯合國開發計劃署官方微信，基加利修正案對中國正式生效！https:/ HFC-245fa 相當于生產線每年減少二氧化碳排放HFO 在工業及 民生行業的減碳應用順

43、應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用14 建筑保溫是發泡劑應用的另一重要領域，主要應用于聚氨酯和 XPS 聚苯乙烯保溫材料的生產制備過程中。聚氨酯噴涂泡沫和聚苯乙烯板材泡沫因其便利的施工方式，在建筑保溫領域應用廣泛。國內現在主要使用 HCFC-141b 作為聚氨酯噴涂體系的發泡劑，而在擠塑聚苯乙烯應用中更多采用的是 HCFC-142b 或者 HCFC-22。根據我國 HCFC-141b 淘汰第二階段行業計劃，聚氨酯噴涂行業和聚苯乙烯行業均將于2026 年完全淘汰 HCFC。由于噴涂應用是移動式現場發泡，無法使用戊烷類可燃性發泡劑作為替代方案，因此歐美國家在替代 HC

44、FC-141b 時，普遍使用 HFC-245fa 或者 HFC-245fa 與 HFC-365mfc 的混合物。雖然這些 HFC 產品的泡沫保溫效果和物理性能與 HCFC-141b體系相當，但它們普遍 GWP 值較高。在擠塑聚苯乙烯行業，其涉及到的發泡劑沸點更低，可燃性發泡劑意味著更高的燃爆風險。由于 HFC-134a 必須配合其他類型的發泡劑共同使用，因此尚無不可燃的解決方案。鑒于中國將從 2024 年開始凍結HFC 類產品的使用量，國內下游企業很快將面臨二次淘汰的挑戰?；裟犴f爾 Solstice LBA 可以很好地幫助企業實現過渡。中國客戶晶雪已經使用Solstice LBA 發泡劑成功開

45、發出芯材 B1 的高阻燃板材黑晶板，為連續板材應用提供了新的解決方案。能耗更低將發泡劑替代為 Solstice LBA 的過程中，設備不需要防爆升級，甚至還可以滿足芯材 B1 的防火要求，K 值（傳熱系數）比正戊烷體系低約 8，能耗更低。平衡成本如果像歐美地區一樣，采用更科學的 R 值（熱阻值，等于 K 值除以泡沫厚度）來反映板材的保溫性能，Solstice LBA 可以在降低發泡板材厚度的情況下達到與正戊烷發泡板材同樣的保溫性能，如此可以平衡發泡劑更換帶來的成本上升。應用二：冷鏈冷藏冷鏈是指產品在產地采收或捕撈之后，經過加工、貯藏、運輸、分銷和零售再到消費者手中，始終使產品處于所必需的低溫環

46、境下，以保證產品質量安全、減少損耗、防止污染的特殊供應鏈系統，主要涉及生產型冷庫、物流型冷庫、運輸過程的冷藏車和分銷零售過程中的商超、便利店及前置倉等幾個環節。目前在冷鏈行業，HCFC-22 作為第二代制冷劑已經列入削減名單，而第三代制冷劑 HFC-404A 與 HFC-507A 雖然 ODP 為零，但 GWP 很高。大部分國家和地區對新型制冷劑的首要要求是 GWP 小于 1500。未來，隨著基加利修正案關于分階段減排 HFC 的要求在中國的逐步落實，冷鏈行業在新型制冷劑的選擇上要綜合衡量安全、環保、性能、經濟等方面的因素。比如，安全方面要實現無毒性、低可燃性；環保方面要考慮零 ODP 和低

47、GWP；性能方面要考慮其熱物理性能和能效；經濟方面則要實現技術革新和技術替換的整體成本低廉。Solstice LBA對臭氧無破壞GWP值低保溫效果好阻燃性能好15當前，我國冷庫產業的制冷系統普遍以“氨系統、氟系統”為主。氨制冷劑具有價格便宜、能效高、不會產生溫室效應的優點，但也有易燃易爆、有毒性的缺點，對設計、維保、管理要求高，存在一定的安全事故隱患。目前，我國多個省份明令禁止使用氨制冷劑，即便是個別省份可使用，審批也非常嚴格，且對使用范圍及地點有明確限制。目前我國五萬噸容量以下的冷庫一般采用的氟制冷劑，以 HFC-404A、HFC-507A、HCFC-22 為主。其中，HCFC-22 早已被

48、國家列入 HCFC 淘汰名單，因此很多新建冷庫都在規避使用 HCFC-22；而 HFC-404A 與 HFC-507A 雖然 ODP 為零，但仍然具有接近 4000 的高 GWP 值，隨著基加利修正案對我國正式生效，第三代制冷劑 HFC-404A 與 HFC-507A 也將逐步進入加速淘汰期。同樣，作為“耗能和碳排放大戶”，商超領域冷凍冷藏系統的制冷劑選擇使用是企業節能減排管理的重點環節。目前中國商超冷凍冷藏系統使用的主流制冷劑 HCFC-22 已進入明令淘汰期，HFC-404A 也因高 GWP 逐步被納入加快淘汰行列。此外，隨著生鮮電商平臺的飛速發展，冷藏運輸車、前置倉以及深入田間地頭的可移

49、動式冷庫也發展迅猛，含氟制冷劑的使用規模也隨之有很大增長?；裟犴f爾針對冷鏈冷藏環節開發的 Solstice N40（HFO-448A）已被廣泛應用在歐盟、美國、日本以及亞太地區的超市、便利店、冷庫等行業及領域，在全球已有數萬家超市門店及冷庫項目使用。2017 年霍尼韋爾把該制冷劑引進到中國，經商超和冷凍冷藏企業多年甄別、使用、研究及推廣，目前已獲得業內的廣泛認可，包括大潤發在內超過 100 多家大型超市門店，以及北京環球影城中央廚房冷庫、上海國藥疫苗冷庫等項目均已成功使用 Solstice N40。2022 年，霍尼韋爾聯合華商國際工程有限公司（原國內貿易工程設計研究院）開展了 Solstic

50、e N40 替換 HFC-404A 和 HFC-507A 在冷庫應用的可行性研究。結論顯示，Solstice N40 的節能減排效果均優于 HFC-404A（HFC-507A 因其性能與 HFC-404A 類似而結論相同），Solstice N40 的綜合節能效率在低溫冷庫超過 10%,在中溫冷庫約為 16%。根據此結論計算，對于 1.2萬平方米的冷庫，預期每年電費節約 16 萬元，直接帶來的二氧化碳排放量可減少 68%，制冷系統全生命周期的二氧化碳排放量減少可達 30%，且可在 1 年內收回投資成本，給終端用戶帶來節能效益的同時也附加減碳效益。HFO 在工業及 民生行業的減碳應用Solsti

51、ce N40不可燃ODP=0GWP=1273對比 HFC-404AGWP 降低68%保證制冷性能的同時系統能效提升5%16%順應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用16 應用三：工業余熱回收當前，我國能源利用存在利用效率低、經濟效益差、生態環境壓力大等主要問題，實現節能減排、提高能源利用率的目標主要依靠工業領域。我國工業領域能源消耗量約占全國能源消耗總量的 70%，主要工業產品單位能耗平均比國際先進水平高出 30%左右14。除了生產工藝相對落后、產業結構不合理的因素外，工業余熱利用率低、能源沒有得到充分綜合利用是造成能耗高的重要原因，我國能源利用率僅為 33%左右，比

52、發達國家低約 10%，至少 50%的工業耗能以各種形式的余熱被直接廢棄15。這也從側面反映了我國工業余熱資源豐富。余熱資源廣泛存在于工業各行業生產過程中，約占其燃料消耗總量的 17%67%，其中可回收率達 60%16，余熱利用率提升空間大，節能潛力巨大。余熱回收利用是將工業過程產生的余熱再次回收重新利用，又被認為是一種“新能源”，近年來已成為推進我國節能減排工作的重要內容，下面重點討論針對余熱溫度在 300 C 以下的低品位余熱的回收利用技術，包括有機朗肯循環余熱發電技術和熱泵技術。14 我國工業余熱回收利用技術綜述，中國知網15 我國工業余熱回收利用技術綜述，中國知網16 我國工業余熱回收利

53、用技術綜述，中國知網有機朗肯循環（Organic Rankine Cycle，簡稱 ORC）余熱發電技術以低沸點有機物（如 HCFC-123、HFC-245fa、HFC-152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷等）為工質，是一項將工業生產過程中產生的中低品位余熱加以回收利用，轉化為高品位電能的節能減排技術。在低溫條件下有機工質被加熱即發生蒸發，工質汽化后獲得較高的蒸汽壓力，推動膨脹機做功，從而將低品位熱能轉換為高品質的機械能和電能。有機工質的選取是有機朗肯循環余熱發電技術的重要環節，通常應滿足高環保性、高安全性、高可靠性、高經濟性以及無毒性等多項指標。由于不同有機工質熱物性有所差異，會導致 OR

54、C 熱力循環特征有所不同，相應的熱力發電系統也各具特點?；裟犴f爾擁有綜合性能卓越的 ORC 工業介質，其中，Solstice ZD 制冷劑具有初始原料減排以及過程增效雙重優勢。工業企業使用 ORC 技術，利用低品位熱能發電可減少二氧化碳排放，同時又為企業節省電費，從經濟角度和社會效益上均有一定的意義。2018 年，中國寶武鋼鐵集團旗下的上海寶鋼節能環保技術有限公司在其燒結工序中使用 ORC 技術進行余熱回收發電，其中使用了 HFC-245fa 工業介質流體。有機朗肯循環余熱發電HFC-245faGWP=858Solstice ZDGWP=1直接減排約99%在發電過程中可增加3%6%電力霍尼韋爾

55、擁有綜合性能卓越的 ORC 工業介質17高效節能的熱泵技術契合時代背景與政策導向，切合終端用能電氣化的發展需求，是供熱用能實現零碳排放的一條優選技術路徑。熱泵技術就是能量的搬運工，它從低溫的熱源（如空氣、水、土壤、太陽能以及工業廢水、廢氣等）中收集熱能，通過熱泵機組輸送到高溫熱源，最終為客戶提供需要的高溫熱水或蒸汽。熱泵技術在工業應用中的可行性取決于生產需要的溫度水平。高溫熱泵和超高溫熱泵可將工業企業排放、浪費的中低溫度的廢水、廢氣中的熱量通過高溫熱能熱泵進行收集，轉換成 150的水或高溫蒸汽，用于工業工藝或供暖使用，直接替代傳統燃煤鍋爐。一般而言，超高溫熱泵制熱出水溫度能夠達到 100以上，

56、高溫熱泵的制熱出水溫度在 100以下的熱泵，而常規熱泵的出水溫度是在 50 60以下。為保證高溫熱泵設備在穩定的可允許的工作壓力下運用，采用特殊的制冷劑為工質可提高換熱效率，目前高溫熱泵系統主要使用 HFC-134a 制冷劑，雖然這類制冷劑 ODP 為零，但 GWP 較高（1300）?；裟犴f爾推出的 Solstice N15（HFO-515B）制冷劑幫助熱泵系統突破現有制冷劑對冷凝溫度的限制，助力熱泵應用向工業領域的拓展。使用 Solstice N15 的熱泵系統，可實現80 100的制熱溫度，能夠覆蓋大部分的工業熱水或熱風的需求，運行費用成本更低。而對于 100以上的超高溫制熱需求，目前超高

57、溫熱泵主要使用 HFC-245fa制冷劑，雖然該制冷劑 ODP 為零，但 GWP 比較高（GWP 858），且毒性較高?；裟犴f爾 Solstice ZD（HFO-1233zd）的臨界溫度比現有的 HFC-245fa 高12.5，且安全無毒；GWP 為 1，滿足當前所有環保法規的要求；更重要的是，它比 HFC-245fa 具有更高的能效，能夠幫助現有的 HFC-245fa 超高溫熱泵或蒸汽壓縮超高溫熱泵系統設計，較為容易地切換為 Solstice ZD 超高溫熱泵系統。由于供應的溫度高，高溫熱泵和超高溫熱泵在很多應用上變得具有競爭力，例如干燥、清洗、巴氏殺菌及其他食品加工應用，這些應用都需要用到

58、 70或以上的熱水，高溫熱泵單位運行成本更低。其年發電量約為 1099 萬千瓦時，每年可節約標準煤 3517 噸，相當于每年減少碳排放約 9140 噸。如果在類似規模的項目中使用 Solstice ZD 工業介質，可進一步減少約 12000 噸的初始碳排放，并且，由于發電效率的提高，每年可實現約 260 噸的可持續減排。高溫熱泵Solstice N15GWP=29977%不可燃對防爆沒有要求Solstice ZD臨界溫度比現有的HFC-245fa高12.5安全無毒GWP=1滿足當前環保法規的要求更高的能效HFO 在工業及 民生行業的減碳應用VSHFC-134a順應多變未來 引領低碳方向環境友好

59、型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用18 應用四：工業清洗工業清洗劑是化工產業中用于去除污垢的化學或生物制劑的統稱，近年來，隨著清洗技術迅速發展，工業清洗劑逐漸滲透到金屬、機械、電子、印刷、交通、石油、儀器儀表等工業領域的方方面面。據國際投資咨詢機構 Markets and Markets數據顯示，2019 年，全球工業清洗市場規模為 468 億美元，到 2024 年，預計達到 582 億美元左右，年復合增長率約為 4.5%17?？梢钥闯龉I清洗擁有巨大市場潛力且發展勢頭迅猛。但在嚴格的法規壓力下，市場對工業清洗劑的環保性、安全性、清洗效果等要求不斷提升，許多清洗劑的使用都受到了限制或被徹底禁止使

60、用。對揮發性有機化合物(VOC)、易燃性和毒性的控制，以及將來相關法規對全球變暖潛值(GWP)的限制，催生了市場對新型工業清洗劑的需求。此背景下，具備零 ODP 值、低 GWP 值的第四代含氟氣體 HFO-1233zd 受到了廣泛關注，并且在不同的工業清洗方式中得到應用。常見的工業清洗方式包括有管路沖洗、浸洗、蒸汽清洗、氣霧清洗等。管路沖洗的應用領域主要包括蒸發器、冷凝器和空調設備的管道，涉及移動設備（汽車、火車、飛機）、住宅和商業制冷系統等?；裟犴f爾第四代氟產品 HFO中的 Solstice PF-C 高性能溶劑在此應用場景下對油脂有較強的溶解能力，且能夠實現快洗快干。浸洗和蒸汽清洗主要應用

61、于精密儀器比如醫療器械、工業零部件，甚至是一些結構比較復雜的零部件，搭配清洗的設備，進行超聲波清洗。Solstice PF-C 高性能溶劑具有穩定的去除臟污與溶解能力和快速干燥，對重脂、冷凍油、切削油、真空油、硅油、氟化油、硅脂等多種溶質有著優異的溶解力。作為低沸點溶劑，Solstice PF-C 使用中的損耗可通過簡單的閃蒸回收循環再利用，在經濟安全方面呈現出顯著優勢。氣霧清洗主要采用持續性的純凈清洗劑進行噴霧清洗，用于去除待清洗物的助劑殘留。例如電路板上的助焊劑、灰塵顆?；蜷L時間使用后殘留的油脂。氣霧清潔過程可有效避免引入其他污染物導致的二次污染問題。因此，氣霧清洗的溶劑通常需要清洗能力強

62、且不會破壞材料本身。在這方面，Solstice PF-C 高性能溶劑有明顯優勢，其具備一定的熱穩定性、非水解性和材料兼容性，與不銹鋼、鋁、冷軋鋼、銅、鍍鋅鋼和馬口鐵氣霧劑罐兼容，對于常用的塑料和橡膠等亦有良好的兼容性，可在氣霧清潔劑中作直接替代，也可應用于觸點清潔劑，與其他的溶劑混配。17 2020 年全球工業清洗行業市場規模與發展前景分析，Markets and MarketsSolstice PF-C低沸點沸點19可快干縮短工藝時間能耗低清洗后無殘留不可燃無需采取防爆措施19應用五：個人護理作為快消品的一個重要品類，個人護理行業近年來得到了快速發展。隨著化妝品品類的升級與技術迭代，氣霧劑形

63、態的化妝品成為化妝品行業一個新的增長動力。據中商產業研究院2017-2022 年護膚品行業發展前景及投資機會分析報告數據顯示，預計化妝品氣霧劑在未來 5 年將會達到 6 億罐，市場規模超過300 億元。氣霧劑化妝品在噴射使用時必須借助推進劑的壓力，推進劑是氣霧劑噴射的動力，也是溶劑和稀釋劑。目前化妝品目錄中可以作為氣霧劑推進劑的液化氣體原料主要包括丙烷、丁烷、異丁烷、二甲醚和 HFC-152a（二氟乙烷）等。這些氣霧劑推進劑有一個共同的缺點，就是易燃性，在安全性上存在一定的隱患。隨著氣霧劑化妝品市場需求的不斷增長，消費者在追求產品帶來的效果的同時，更加注重產品的安全性、便捷性、可回收性等需求，

64、并對氣霧劑化妝品的配方、原材料、外觀創新等提出了更高的要求。為了更好地助力中國氣霧劑化妝品行業的發展，通過推動新原料運用到氣霧劑化妝品的研發和使用中，提升其在日常儲存過程中的安全性，霍尼韋爾推出了基于新一代氫氟烯烴（HFO）突破性技術的 Solstice 推進劑和 Solstice Enhance 高性能溶劑，可針對不同用途的個人護理氣霧劑產品提供安全環保的解決方案，兩者均屬于不可燃材料（ASTM E-681），有助于減少對環境的影響，可更好地助力個人護理行業企業有效減少碳足跡。這兩種產品目前已全部完成中國國家藥品監督管理局化妝品新原料備案，并有望在監測期滿后正式列入中國化妝品原料目錄18，為

65、配方設計師開發具有創新性的個人護理產品提供更多可能。全球護發品牌 FEKKAI 已經于 2022 年發布使用霍尼韋爾 Solstice 推進劑用于洗發護理的產品。值得注意的是，與 HCFC-141b、HFC-4310mee 和 HFC-365mfc 等相比，Solstice PF-C 高性能溶劑大氣壽命僅約為 26 天，其在中國和美國已經被列為非揮發性有機化合物，這意味著將不再需要用于控制地面臭氧和煙霧形成的焚化設備，從而節省大量資本?？梢哉f，Solstice PF-C 高性能溶劑是目前市場上現有溶劑的較理想替代品，在減少溫室氣體排放方面可以作出卓越貢獻，是行之有效的長期解決方案。18 根據化

66、妝品注冊備案管理辦法第十九條，安全監測的期限為 3 年，自首次使用化妝品新原料的化妝品取得 注冊或者完成備案之日起算Solstice推進劑Solstice Enhance高性能溶劑可提供無刺激性的即時冷卻快速干燥獨特的發泡效果全新質感有效改善個人護理產品表面潤濕性HFO 在工業及 民生行業的減碳應用順應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用20 應用六：電子冷卻集成電路上可以容納的晶體管數目在大約每經過 18 到 24 個月便會增加一倍。換言之，處理器的性能大約每兩年翻一倍，同時價格下降為之前的一半19。近年來，眾所周知的摩爾定律擴展速度有所放緩，其原因便在于晶元尺寸和

67、散熱瓶頸。隨著電子元器件運行溫度的上升，產品壽命會顯著縮短；隨著單位面積上容納的電子元器件越來越多，散熱的好壞將直接影響到電子設備工作的穩定性，在電子設備高性能、小型化發展趨勢下，與之相伴的散熱設計在電子設備中重要程度越來越高20。換言之，對電子設備而言，若散熱不及時，電子設備發生故障的概率也將顯著升高。美國空軍航空電子完整計劃曾對電子產品的故障和失效原因做過分析，結果發現由于溫度過高而導致的失效占所有故障原因的 55%21。在通信設備、數據中心、高電壓輸配電等應用領域，如何實現高效散熱是近年來科學家和工程師們致力攻克的難題。除在界面材料和空氣側持續研究迭代，散熱器本身也被大量研究，其中就包括

68、如何使用環保冷媒實現高效散熱。在移動通信網絡中，大部分的能耗來自廣泛分布的基站，日益密集的 5G 基站帶來更高的能耗和散熱挑戰，以基站信號發射單元（天線、AAU）為例，4G 時代傳統鋁熱沉配合基板鑲嵌銅水熱管就能滿足散熱需求，而到了 5G 時代，發熱量或有數倍的增加，先前的方案很難滿足目標。吹脹板熱管技術被研究應用于該領域并實現了產業化。和其他熱管工作原理類似，吹脹板內部工作介質在熱源位置汽化吸收熱量，在熱源外區域釋放熱量液化，工作介質扮演“熱量搬運工”的角色，從而實現整個吹脹板平面內的溫度均勻。吹脹板具有導熱速度快、可靠性高等諸多優勢，但在通信行業，特別是基站領域，傳統散熱方案難以滿足 5G

69、 基站的散熱要求。5G 基站的功耗較 4G 基站提升了數倍；且 5G 基站天線等單元的體積、重量也有較大幅度的增加，因此市場亟待出現下一代散熱方案，以進一步提升散熱模組的性能、減輕產品重量。19 百度百科，摩爾定律，https:/baike.baidu.hk/item/%E6%91%A9%E7%88%BE%E5%AE%9A%E5%BE%8B/35063420 中國科學院，中國學科發展戰略：電子設備熱管理，科學出版社，202221 數據來源：美國空軍航空電子完整性計劃（US Air Force Avionics Integrity Program），AVIP移動通信霍尼韋爾Solstice 散熱

70、解決方案Solstice ZDSolstice ZE提升數倍冷卻能力大幅減輕重量提升收益率21圖 2 熱管工作原理圖 3 吹脹板表 4 實驗測試數據類別吹脹板 鋁板工作介質 SolsticeZD SolsticeZE/加熱功率（W）133.2147.9 103傳熱路徑溫度差值（C）0.270.17 9.93傳熱路徑熱阻（C/W）0.00200.0011 0.094HFO 在工業及 民生行業的減碳應用當前，現代化數據中心承擔的數據計算和存儲壓力與日俱增，這給數據中心的系統穩定性提出了更高的要求，于是，服務器乃至機房的散熱成為了關鍵。為應對大數據、超密度計算的“功耗墻”，使用其他諸如虹吸熱管、單相

71、或兩相泵循環液冷甚至浸沒冷卻等散熱新技術替代傳統熱沉來對計算機設備進行冷卻，是未來數據中心的一場技術革命。這些新技術的共同特點是利用流體為媒介實現熱量的轉移。數據中心吸收熱量釋放熱量蒸汽流液體回流蒸發段冷凝段絕熱段順應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用22 圖 4 空腔散熱器高壓輸電過程中需要借助換流閥、換流變壓器等多種轉換設備及裝置，而這些設備主要由大功率半導體器件組成，具有體積小、功率大和熱量集中等特點，過高溫度會嚴重限制和影響電子產品的性能及可靠性，降低設備工作壽命。針對高壓輸配電相關設備的散熱特點，傳統應用于高壓輸配電的熱管散熱技術出現了 2.0 版本“空腔

72、散熱”，也被稱為真空腔均熱板散熱技術，真空腔底部的制冷液在吸收元器件熱量蒸發后將熱量傳導至散熱鰭片上，隨后冷凝為液體回到底部。與傳統的單相液冷系統相比，霍尼韋爾 Solstice E-Cooling 的兩相液冷工藝更節能，冷卻效果更均勻，性能更好，且所需泵功率更低。同時，Solstice E-Cooling 也是一種絕緣流體解決方案，不會因接觸液體而短路受損，特別適用于高電壓輸配電行業。高電壓輸配電SolsticeE-Cooling兩相液冷工藝更節能冷卻效果更均勻性能更好所需泵功率更低對于高熱流密度數據中心的散熱問題，傳統使用銅水熱管的技術并不能完全勝任當熱管吸收過量熱量時，會出現“熱管干涸”

73、的現象，導致蒸汽無法冷凝為液體返回熱源，使熱管工作失效，進而造成設備宕機甚至損壞。因此，仍舊使用傳統散熱方案將提升設備運行的風險系數。在這樣的背景下，兩相虹吸散熱技術越來越受到關注。采用霍尼韋爾 Solstice 含氟氣體為工作流體的虹吸熱管散熱器相對其他技術具有更高的性能，而更高的性能意味著 CPU 可以發揮更高的算力，或者散熱風扇可以以更低轉速運行進而實現節能。除了性能的優勢，虹吸散熱器還具有可靠性高、壽命長、免維護等諸多優點。近年來，隨著數據中心的功率密度不斷增加，部分前沿的數據中心開始采用浸沒式冷卻。這種冷卻方式直接將 IT 硬件浸沒在冷媒中，電子元件產生的熱量直接高效地傳遞到液體中，

74、這種冷卻方式減少了對導熱界面材料、散熱器和風扇等主動冷卻組件的需求。初步研究表明，浸沒冷卻有助于企業在數據中心生命周期各階段降低成本，包括從設計建造到運營、硬件的維護、維修和更換等階段的成本節約?；裟犴f爾正著力研究和開發適用于浸沒冷卻、超低全球變暖潛值的碳氟化合物，爭取對環境友好的同時兼顧商用需求、適宜的生產成本和穩定工藝。23HFO 在工業及 民生行業的減碳應用歐、美、日等地區開展 HFC 汽車空調制冷劑削減工作已有十幾年歷史，汽車行業 HFC 替代率達 50%以上22，這為中國 HFC 削減提供了非常好的經驗。從2011 年起，歐盟通過含氟氣體法案和針對車載空調的車載空調指令（MAC Di

75、rective）限制高 GWP 產品的使用。在美國，一方面，SNAP 法規要求按照法規嚴格控制 HFC-134a 的使用限額；另一方面，采用氣體減排的激勵積分政策鼓勵制造商提高車載空調的效能，減少制冷劑的需求。圖 5 全球法規現狀22 行業研究丨汽車空調溫室氣體減排聯合研究，http:/www.catarc.info/news/11457.cshtml應用七：汽車2021 年 9 月 15 日,基加利修正案在中國正式生效，作為 HFC 的重要消費領域，汽車行業被認為是 HFC 削減的優先控制領域之一。在汽車行業，HFC的應用主要包括車載空調中的制冷劑以及車內材料中的發泡劑，基加利修正案的生效意

76、味著中國需要盡快開展新一代環境友好型 HFO 技術的商業化應用。151952284自2017年1月，HFC-134a 被禁止使用CAFE 尾氣排放激勵法規的驅動從 HFC-134a 到HFO-1234yf 的轉化，在 2020 年銷售的車輛中使用 HFO-1234yf 占 85%在 2021 年，尾氣排放激勵法規促使本地車輛市場全面停止使用HFC-134a HFC-134a 的禁令在 2023 年1 月生效(目前多個廠家已經自愿切換至 HFO-1234yf)2021 年 9 月 15 日起基加利修正案在中國正式生效(暫不適用香港特別行政區)2021 年 1 月，HFC-134a 的禁令生效 歐

77、盟 美國 韓國 日本 中國 加拿大汽車空調制冷順應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用24 在各國法規的驅動下，以霍尼韋爾 Solstice yf（HFO-1234yf）為代表的第四代氫氟烯烴（HFO）制冷劑異軍突起，表現出明顯的替代優勢，可幫助汽車廠商滿足針對汽車空調制冷劑日益嚴格的法規要求；且在汽車設計、工程制造和服務等方面得到成熟驗證。截至 2022 年底，全球采用霍尼韋爾 HFO-1234yf 用于汽車空調系統的汽車約為 1.85 億輛。在新能源汽車尤其是純電動汽車上，高效節能的熱泵技術的應用有效地提升了新能源汽車的續航里程，促進了新能源汽車的應用與推廣。相較

78、于 HFC-134a，HFO-1234yf 熱泵空調系統有著基本持平的制熱性能，同時由于 HFO-1234yf 的標準沸點更低、相同工況下的壓縮機排氣溫度更低，更有利于汽車熱泵空調系統在更低的環境溫度下可靠運行。有關研究表明，強化補氣（EVI）技術可以顯著提升汽車熱泵空調系統的性能表現，并且 HFO-1234yf 熱泵系統經過強化補氣（EVI）后的性能提升效果優于 HFC-134a 熱泵空調系統，可以滿足超低環境溫度下的制熱需求23。目前，中國也在積極制定政策來明確汽車行業 HFC 削減進度，這就包括制定和實施汽車車載空調 HFC 淘汰時間表；制定機動車溫室氣體排放標準并囊括非二氧化碳溫室氣體

79、排放限值；完善消費削減、排放控制、技術引導等相關措施，引導汽車行業開展技術研發、車型設計、產線改造、回收技術開發等應對工作，保障汽車行業 HFC削減工作順利推進。目前來看，我國已經具備了替代和減少使用汽車空調制冷劑 HFC-134a 的能力。作為最早生產 HFO-1234yf 的國家之一，生產能力可以滿足替代市場的需求。雖然減排初期 HFO-1234yf 相對成本較高，但相比其他行業減排單位溫室氣體的成本仍然具有優勢24。伴隨著替代品的規?；a和技術進步，減排成本將逐步降低。與此同時，世界上許多國家和地區已經禁用汽車空調采用高 GWP 制冷劑，加快使用低 GWP 制冷劑的車型將有利于中國本土

80、企業生產滿足其他國家進口標準的汽車，是中國邁入世界汽車強國行列的重要一步。2022 年，霍尼韋爾宣布為蔚來汽車和沃爾沃汽車在中國市場提供超低全球變暖潛值的 Solstice yf 制冷劑,這些合作標志著中國本土市場開始使用 Solstice yf 制冷劑。23 采用 R1234yf 制冷劑的汽車超低溫強化補氣熱泵空調系統性能，中國知網24 中國汽車空調 HFCs 制冷劑減排綠皮書，北京大學HFO-1234yfGWP1與目前國內市場使用的HFC 制冷劑相比99.9%制冷能效高安全性高符合現有行業標準的要求25HFO 在工業及 民生行業的減碳應用在全球碳中和的背景下，汽車行業的“棄油向電”已經勢不

81、可擋。新能源汽車對提升續航里程需求更為迫切，市場和政策也越來越關注新能源汽車的“里程焦慮”問題。而汽車輕量化是提升續航里程的有效途徑，根據中國商用汽車產業發展報告（2022），若新能源車減重 100 千克，續航里程將提升 10%11%，同時降低 20%的電池成本和日常損耗成本26。除了在鋼骨架結構上進行減重外，汽車內飾材料的減重也是汽車輕量化的重要輔助手段之一。作為新型物理發泡劑，霍尼韋爾 Solstice LBA 在環保、安全及輕量性替代方面有諸多看點。實驗數據表明，在傳統的聚氨酯泡沫內飾行業中，加入 3%5%的霍尼韋爾 Solstice LBA 產品便可將產品密度進一步降低 10%15%，

82、可應用于在汽車的扶手、前保險杠、引擎罩蓋、燃油蓋、NVH 件，最終達到汽車內飾材料的減重，實現汽車輕量化，增強汽車未來的續航能力。25 中國汽車空調溫室氣體減排措施及政策建議，（ICCT）研究報告26 汽車工業藍皮書：中國商用汽車產業發展報告（2022），社會科學文獻出版社表 5 汽車空調系統的替代制冷劑性能、成本和市場狀態比較25目前中國大部分車企已經具備了 HFO-1234yf 空調系統設計及應用能力，國內在運營的車輛在采用 HFO-1234yf 時，僅需輕微變更壓縮機油、充注接口以及內部回熱管（IHX），系統成本較低。類型GWP-100相對能效比成本(元/kg)使用壽命期內保養次數安全性

83、市場狀態原有制冷劑 HFC-134a1300/302A1 不可燃主流制冷劑HFO-1234yf 1 相當 3002A2 弱可燃 乘用車已廣泛商業化HFC-152a 138制冷能效提高10%，制熱能效持平182 A2 可燃試驗性R-7441制冷能效下降20%，制熱能效提升 1 2 倍 62-4A1 不可燃 在乘用車及大巴均有小批量應用R-2903 制冷能效提高約10%，制熱能效提升 1 2 倍202A3 極易燃一款電動大巴已商業化，乘用車無商業化案例新能源汽車輕量化材料在傳統的聚氨酯泡沫內飾行業中，加入 3%5%的Solstice LBA可將產品密度進一步降低10%15%順應多變未來 引領低碳方

84、向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用26 前 瞻氣候變化是人類面臨的共同挑戰，要改變世界，唯有攜手并進?；永拚冈谥袊缴且粋€里程碑式的節點，這意味著中國除了需要履行國際法規，也需要借此機會探索國內行業法規的制定，為減碳的長遠目標做準備。作為一項創新技術，HFO 在節能減排以及提高能效上的優勢引起了中國產業界的廣泛關注，國內制冷劑的相關應用廠商已經先行一步，比如家電、商超、冷庫等行業已經開啟 HFO 產品對 HFC 的替代使用；但是仍有一些應用領域需要跟進，如汽車、建筑板材、工業清洗等行業。一個好消息是，中國相應的行業協會已經開展對 HFO在中國汽車空調制冷應用的調研，并已制定

85、出初步計劃?？梢灶A見，未來三年 HFO的全面應用將有望在各個行業遍地開花。到 2022 年底為止，霍尼韋爾 Solstice 系列 HFO 產品的廣泛使用已幫助全球減排超過3.26億公噸的二氧化碳當量，這相當于減少了7.55 億桶石油潛在排放每年減少近7000 萬輛汽車的碳排放減少87 座火電站一年的碳排放如今，越來越多中國企業將可持續發展和踐行 ESG 理念提升到企業戰略和愿景的高度，積極通過節能減排踐行企業社會責任、應對氣候變化。面對 HFCs 的削減，HFO 不僅僅是當下履行國際法規的“答案”之一，也是未來五到十年中國很多企業轉型和走向國際的一個重要解決方案。主要 HFO 生產廠家會以自

86、身品牌、渠道、技術優勢，聯合上下游、協會、品牌方打造全方位生態圈，有序建立有助于 HFO 推廣的市場、技術、交流的環境。相應的，下游企業也應提前做好準備，從生產、設備、供應鏈、市場銷售端安排與之相應的調整，從而順利實現整個行業的過渡。27霍尼韋爾（中國）有限公司可持續發展研究院隸屬于霍尼韋爾特性材料和技術集團，前身為 2018 年成立的霍尼韋爾（中國）有限公司環境保護研究院。升級后的研究院融合了該業務集團的創新力量和專家，涵蓋了研發、技術、市場、產品等各個領域?？沙掷m發展研究院低碳中心（以下簡稱“低碳中心”）成立于 2021 年 8 月，專注于研究低碳技術發展和市場需求，以霍尼韋爾創新的產品和

87、技術為引擎，推動低碳解決方案在中國市場的開拓和實施，助力客戶可持續發展以及中國“碳達峰”和“碳中和”目標的實現。低碳中心目前已經出版了煉化行業低碳發展、以綠色技術促進可持續發展霍尼韋爾 2022 低碳發展以及氫能工業與應用發展三份研究報告。本次發布的順應多變未來，引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFO）的前沿應用白皮書首次聚焦于生活中被廣泛應用，但又常常被忽視的氟產品。今年可持續發展研究院還將有更多的研究洞見與大眾見面?；裟犴f爾特性材料和技術業務集團是全球領先的特性材料、工藝技術和自動化方案供應商。該集團下屬高性能材料部專業生產多樣的高性能產品，包括環境友好型制冷劑、發泡劑和氣霧劑。此外，集團

88、下屬霍尼韋爾 UOP 擁有超過 4900 個專利和應用，并且全球廣泛使用的 36 種煉油工藝中的 31 種是霍尼韋爾 UOP 的發明。集團下屬過程控制部則是分布式控制系統（DCS）的發明者，引領工業自動化行業長達半個世紀之久，其技術應用于全球超過 15000 家生產基地，覆蓋超過 125 個國家和地區。集團旗下智慧能源與熱能解決方案部擁有面向多行業的綜合燃燒控制方案，可滿足全球客戶對更加清潔、精準和高效的熱量傳輸的需求。編輯委員會鄒冠星 王 金 劉 燾 黃 恒 宋艷燕 周 永 趙歡歡 王 斌 甘蕓華 陶 滔 吳 翀 李寶剛 劉雪紅 周 青 陳漫野 王鈺鈺 盧 彬 丁維維 羅 瑞感謝他們基于對行業發展和相關技術應用的洞察和提出的獨到見解和前瞻。關于我們順應多變未來 引領低碳方向環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用28 出品環境友好型氫氟烯烴（HFOs）的前沿應用