根据欧盟气候监测机构的数据，今年6月初，全球平均气温创下有记录以来的同期新高。随着全球多地高温持续，人们对制冷空调、电扇等防暑降温产品需求大增。 目前我国制冷空调产业的发展状况如何？在“双碳”目标的背景下，我国制冷空调行业发展还面临哪些新机遇和挑战？ 近日，《证券日报》记者采访了解到，我国已成为全球最大的制冷空调生产国、消费国和出口国。冰轮环境等多家制冷空调企业订单饱和，为了应对交付难题，企业已采取增加员工、更新设备等方式缓解交付压力。从长期看，制冷空调行业将迎来高质量发展机遇期，余热回收有望成为行业发展新蓝海。 制冷空调概述 空调即空气调节器(Air Conditioner)，是指用人工手段，对建筑或构筑物内环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备。 一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括，制冷主机、水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气状态，使目标环境的空气参数达到一定的要求。 空调的主要形式分为：柜机空调，挂机空调，水空调，窗机空调(室内室外各一半)，中央空调，一拖二式空调(一个室外机同时控制两个室内机)等形式。 公元前1700年左右，巴比伦人已发明一种古式的空气调节系统，利用装置谖荻サ姆绺耍酝饷娴淖匀环绱┕顾⒋等胧夷冢钍夷诘娜烁械搅箍臁� 19世纪，英国科学家及发明家麦可·法拉第(Michael Faraday)，发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻，此现象出现液化氨气蒸发时，当时其意念仍停留于理论化。 1842年，佛罗里达州医生约翰·哥里(John Gorrie)以压缩落成的新大楼设有中央空调。一名新泽西州Hoboken的工程师Alfred Wolff协助设计此崭新的空气调节系统，并把技术由纺织厂迁移至商业大厦，他被认为是令工作环境变得凉快的先驱之一。 液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体(制冷工质)处在密闭的容器中时，此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外，不存在其他任何气体，液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡，此时的气体称为饱和蒸汽，压力称为饱和压力，温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化，这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走，液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。 汽化潜热来自被冷却对象，使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行，就必须从容器中不断地抽走蒸汽，并使其凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液体，则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低，我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行，因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。 制冷工质将在低温、低压下蒸发，产生冷效应;并在常温、高压下冷凝，向周围环境或冷却介质放出热量。蒸汽在常温、高压下冷凝后变为高压液体，还需要将其压力降低到蒸发压力后才能进入容器。 液体汽化制冷循环是由工质汽化、蒸汽升压、高压蒸汽冷凝、高压液体降压四个过程组成。 作为我国装备工业的有生力量和国民经济的重要组成部分，制冷空调行业进行了深度调整，行业企业运行模式向服务型、多元化方向逐渐拓展，根据中国制冷空调工业协会的统计数据，我国制冷空调行业累计实现工业总产值近7000亿元，同比增长约6.7%。但随着近年来国内外市场需求疲弱，大型工程项目减少，渠道库存加大，人力成本大幅攀升等问题加剧，产业发展面临巨大压力，行业从需求侧向供给侧转型的要求迫在眉睫。 中国制冷空调行业起步与发展 中国制冷空调行业起步相对较晚。20世纪80年代，空调在中国几乎是一种“奢侈品”，国内的空调市场被外资品牌一统天下。 到了20世纪90年代，空调作为耐用高档消费品开始进入家庭，并广泛应用在工业和商业领域。当时，约克、开利、特灵、顿汉布什、大金等外资企业纷纷来中国合资建厂，开启了我国制冷空调行业用市场换技术的阶段。 “1995年，公司跟美国的顿汉布什合资，当初的工厂就在如今公司总部北边的院里。”冰轮环境董事长李增群对《证券日报》记者回忆说，多数民族企业都是这么走过来的，通过合资合作，学习了一些先进的管理理念和先进的技术，为日后的发展奠定了基础。 经过模仿创新、自主创新后，二十一世纪第一个十年，中国企业已经与外资企业平分秋色，还并购了不少国外老牌劲旅。 经过几十年的发展，制冷空调从“奢侈品”变成生产、生活必需品。特别是2018年之后，中国开始领跑全球制冷空调行业。 中国制冷学会统计数据显示，我国空调产品占全球产量80%以上，冰箱冰柜占比达50%，商用制冷达50%，汽车空调超过30%。据《中央空调市场》统计，2022年中央空调行业，国产品牌的市场占有率达48.55%，而欧美品牌占有率则下降至16.34%。 一位制冷空调行业从业二十年的资深人士说：“现在国产品牌的知名度与二十年前大相径庭。美的、格力、海尔等企业已成为全球空调制冷的领头羊，冰轮环境等也成为商用领域的头部企业。” 统筹应对，环保与安全挑战 制冷空调产业的快速发展，也带来了一些问题和挑战。 首先是环保的挑战。“目前中国已成为全球最大的制冷设备生产基地和消费市场，制冷空调行业用电量占全社会总用电量的15%以上，且年均增长在20%左右，制冷产业的碳排放超过10亿吨，占全社会总排放量的9%以上，在‘双碳’背景下，整个行业减排任务艰巨。”中国制冷学会特邀副理事长孟庆国日前表示。 “环保是一个国际化的难题，非中国独有。”李增群认为，尽管《蒙特利尔议定书》等规定了很多条款，也有很多ODS绿色控制替代的方案，但从世界范围来看，实施起来都还有一定难度。 厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强在接受《证券日报》记者采访时表示，制冷空调行业可行的减排方法，一是改变能源结构，从源头减少碳排放；二是通过技术进步，提升设备能效。 国内制冷空调企业也正全力以赴提升产品综合能效。比如，冰轮环境已将能效比提升作为公司的一个主攻方向。公司生产负责人告诉《证券日报》记者：“公司不仅将最新的节能技术，包括数字化、智能化技术用在新的系统里面，同时也对原来的老系统做改造升级，从而提升整个系统的能效比。” 其次，制冷工质替换也是行业需要面对的重要问题。2021年9月15日，《基加利修正案》对我国生效，这意味着我国制冷行业需要逐步替换制冷工质，采用低全球变暖潜值的制冷机热泵工质。 常用的制冷工质有氟利昂、氨、二氧化碳、溴化锂等。由于臭氧层的破坏跟氟利昂有非常大的关系，所以已经禁止使用。此外还有很多匀坏闹评涔ぶ剩热缢蛋薄⒍趸迹还毙孤┯幸欢ㄎＯ招浴� 制冷工质的选择是一个持续探索的过程，需要处理好安全、环保与发展的关系。未来制冷行业最终是采用自然工质还是其他低全球变暖潜值工质，选择什么样的技术路线，目前还不十分明朗。多位专家都强调，制冷工质的选择不是一个简单的学术问题，甚至还会“牵一发而动全身”，需要国家统筹发展与安全的关系。 十年来，我国制冷空调节能技术取得了巨大的发展。制冷剂替代技术、直流同步调速和磁悬浮技术、低环境温度热泵技术、高温热泵技术、温湿度独立控制技术、蒸发冷却技术等不断取得新的进展；制冷空调用压缩机在变频化、高能效、小型化、轻量化等方面、均取得巨大成果；高效永磁同步电机在制冷空调领域的应用日益广泛；材料替代技术也得到大范围应用；家用空调具有体感、语言、送风跟踪、健康净化和Wi-Fi等智能功能的新产品逆势增长；产品的外观及绿色设计水平得到进一步提升。 尤其是2020年前后，多项具有自主知识产权的世界领先技术与产品陆续出现，针对北方清洁供暖的低环境温度热泵技术、直流调速和磁悬浮技术、太阳能等可再生能源利用技术、智能控制技术、能量回收及综合利用技术等先进技术日趋成熟并取得大面积的推广应用；行业內能效评价体系日趋完善，产品能效标准更新步伐不断加快，产品能效水平持续提高，总体能效水平接近或达到发达国家水平，有些产品甚至达到世界领先水平，自主品牌出口规模稳步增长，国际竞争力明显提升。 当今世界，全球携手合作应对气候变化一致行动已成各国共识，我国制冷空调行业积极推进制冷剂淘汰与环保替代工作，实现绿色可持续发展。 余热回收，打开产业新蓝海 挑战之外，制冷空调行业也迎来了巨大的发展机遇。 “解决‘热’的问题，以前并不需要制冷行业，但现在已成了制冷行业亟须解决的重大问题之一，是制冷行业发展的新‘战场’。”中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心主任、中国制冷学会理事长江亿说。 立鼎产业研究院数据显示，我国工业领域能耗占比约为70%，余热资源非常丰富。特别是在钢铁、有色、化工、水泥、建材、石油与石化、轻工、煤炭等行业，至少有50%的能耗被废弃。 据测算，这些资源可换算成约6亿吨标准煤。采用不同的制冷或热泵技术对各种余热、废热热源进行回收再利用，可节约大量能源。比如，仅对万华化学的余热回收后，就可满足烟台市三分之一居民的取暖需求。 以冰轮环境为中海油惠州炼化做的废热余热回收项目为例，一方面，公司通过溴化锂热泵制冷水技术回收余热供给中央空调，不额外耗电就可以实现减碳；其次，通过热泵技术将低品位余热提升至高品位热量，供园区循环使用；第三，对于剩余热量，用膨胀机发电后供园区使用或上网销售。 除了园区余热回收自用外，还可将工业余热收回用于城市供暖。 据华源泰盟相关人士介绍：“曾经的煤都山西大同，利用工业余热回收取代燃煤锅炉供暖后，空气质量明显改善，被誉为‘北方的三亚’。现在北京、济南、青岛等城市也都开始实施。” 相对于传统的制冷市场，工业余热、余压回收再利用将是一个巨大的增量市场，也将是行业未来重要的增长点。 “工业余热回收再利用在钢铁行业已有很多案例，工厂余热回收后就曾为区域周边市民供暖，确实具有一定的市场空间。”某钢铁企业负责人告诉《证券日报》记者。
来源：证券日报、杭州先略等网络整编。
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