國際上先后達成《關(guān)于保護臭氧層的維也納公約》《蒙特利爾議定書》等背書以保護全球大氣環(huán)境,促進消除制冷劑帶來的環(huán)境風(fēng)險。
近年來國際社會十分重視廢制冷劑的回收利用和無害化處理處置相關(guān)問題。美國、日本以及歐盟等發(fā)達國家和地區(qū)對于制冷劑類物質(zhì)的回收以及處置技術(shù)相對比較明確,形成了從報廢、收集、運輸和處理處置全過程的規(guī)范化管理體系以及管理制度。
有效的借鑒美國、歐盟、日本的制冷劑回收處置模式、技術(shù)等有利于我國在制冷劑管理和控制方面的進一步提升。
美國制定的制冷劑相關(guān)政策有:Standard for Recycle/Recover Equipment、Performance and Safety ofFlammableRefrigerantRecovery and/orRecycling Equipment、PerformanceofRefrigerantRecovery,Recycling, and/or Reclaim Equipment等。同時在法律上規(guī)定了從事制冷劑回收利用的企業(yè)必須得到美國環(huán)境保護署的資質(zhì)認證才能合法進行制冷劑回收,目前EPA認可的認證回收與循環(huán)利用設(shè)備的機構(gòu)有AHRI、UL(Air-Conditioning,Heating, and Refrigeration Institute (AHRI)and Underwriters Laboratories (UL))。
歐盟出臺了The EU Regulation on F-gases, No 517/2014、(EC) No 1005/2009來規(guī)范ODS的回收、處理、銷毀等活動,目的是在歐洲范圍內(nèi)降低HFCs。同樣,在歐洲進行制冷劑回收、循環(huán)利用或者銷毀制冷劑需得到歐盟認可的認證機構(gòu)的認證,具備認證資格才能進行以上操作。各個成員國對于制冷劑的回收處置在遵循歐盟法規(guī)的基礎(chǔ)上有各自不同的要求。
日本關(guān)于氟氯化碳回收的立法有CFC回收和銷毀方法、汽車回收法、家電回收法等。規(guī)定禁止將空調(diào)中的制冷劑直接排放到大氣中。處理處置制冷空調(diào)時,有義務(wù)回收制冷劑。
日本制冷劑回收再利用是在政府指導(dǎo)下,以協(xié)會為主體,組成全國性的領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu),是日本制冷回收工作為主的日本冷凍空調(diào)工業(yè)協(xié)會、以工程服務(wù)為主的日本冷凍空調(diào)設(shè)備工業(yè)聯(lián)合會及生產(chǎn)氟代烴企業(yè)為主的氟代烴協(xié)會,報請日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省機械情報局批準成立了氟利昂制冷劑再生中心,從1995年開始進行制冷劑回收及回收技術(shù)人員資格認定工作,并于1988年更名為制冷劑回收推進技術(shù)中心。2011年上述三家集團共同成立了一家社團法人——日本制冷劑環(huán)境保全機構(gòu)。同時,將制冷劑回收推進技術(shù)中心并入該機構(gòu)1彭伯彥.日本制冷劑回收培訓(xùn)教材《制冷劑回收處理技術(shù)》變化介紹[J].制冷與空調(diào), 2013(8):73-75.。
國際上對于制冷劑的回收處置需要經(jīng)過收集、整合儲存、運輸、測試及銷毀等五個步驟,并且每個步驟都需要進行相應(yīng)的程序記錄,如圖12ODS-destruction-in-the-us-and-abroad,USEPA,2018如所示。
圖1:ODS銷毀和記錄保存
在美國,制冷劑回收需要得到美國環(huán)境保護署的資質(zhì)認證才能合法進行。ODS應(yīng)由經(jīng)過適當培訓(xùn)的技術(shù)人員使用適當?shù)脑O(shè)備從相應(yīng)的產(chǎn)品或設(shè)備中回收,以盡量減少ODS在回收過程中遺散3ICF 2010c。從事維護、維修、修理或處置可能釋放ODS進入大氣的設(shè)備的技術(shù)人員必須通過“清潔空氣法案”(CAA)的認證,并通過EPA的考核得到認證(認證證書沒有期限要求)。目前有63家企業(yè)的得到EPA的認證資質(zhì)能夠進行制冷劑的回收,同時回收商可進行制冷劑的銷售工作。
美國對于ODS的回收和再利用的流程如圖2所示:
2015年,根據(jù)美國環(huán)保局的RCRA危險廢物報告,美國銷毀的ODS約2,100噸4EPA 2017。近幾年回收的制冷劑情況如圖3所示。預(yù)計在ODS銷毀需求激增的情況下,沒有RCRA許可證的ODS銷毀設(shè)施有較大的銷毀能力(這些設(shè)施許多是銷毀無害廢物的水泥窯,可以改裝并申請許可證以接收ODS)。
圖2:美國回收處理ODS的過程(以A-GAS公司為例)
圖3:美國回收的ODS數(shù)量(2000-2016年)
歐盟從2007年到2016年回收的含氟氣體(HFCs、HCFCs、HFEs、NF3、以及其他氟化物)如圖45Fluorinated greenhouse gases 2017,EEAreport2017所示:
圖4:歐盟回收的含氟氣體(2007-2016)
歐盟出臺的F-gas法規(guī)EU 517/2014于2015年施行,廢止(EC) No 842/2006。該法規(guī)要求企業(yè)報告含氟氟化溫室氣體和其他溫室氣體的生產(chǎn)、進口、出口、原料使用和銷毀。企業(yè)必須使用統(tǒng)一的報告格式向歐盟環(huán)境署匯報以上相關(guān)內(nèi)容。
為了實現(xiàn)歐盟F-gas的降低計劃,從2017年開始,歐盟在制冷、空調(diào)和熱泵(RACHP)設(shè)備中包含的HFCs也將采用配額機制。
在不影響現(xiàn)行歐盟立法的情況下,歐盟各成員國鼓勵制定含氟氣體回收、再生及銷毀的生產(chǎn)者責(zé)任制度。為了確保和促進含氟氣體的回收、再利用及銷毀計劃的進行,歐盟建立認證體系和評估過程。各成員國認可任何其他成員國頒發(fā)的證書和培訓(xùn)證明,并且不限制提供服務(wù)的自由。如果由于本國人口規(guī)模小以及因此缺乏對這種培訓(xùn)和認證的需求,則可通過承認其他成員國頒發(fā)的證書來招募相關(guān)資質(zhì)人員進行含氟氣體的相關(guān)操作。歐盟各成員國對于含氟氣體的回收、再利用、銷毀的技術(shù)和設(shè)備不一。
日本對氟氯化碳和氟氯烴等管控嚴格,對氟利昂類制冷劑的制造、產(chǎn)品的使用、回收、再生、破壞等整個生命周期的排放進行控制。根據(jù)“關(guān)于碳氟化合物回收和銷毀的法律”,制冷劑必須回收或銷毀。當含有這些氣體的設(shè)備退役時,必須回收這些氟氯化碳和氟氯烴(從家用電器,汽車和商用設(shè)備中回收)。
2012年日本回收CFC約4543噸,回收碳氟化合物的商用制冷空調(diào)約130萬臺,處置量約565噸。近幾年日本制冷劑和空調(diào)設(shè)備的回收正在穩(wěn)步進行。2015年,日本回收的氟氯化碳約有84%和回收的氟氯烴77%被銷毀6MOE2016。ODS類制冷劑銷毀總量在2010年至2015年期間基本保持不變(約為2500噸),如圖5所示。
圖5 :歐盟回收的含氟氣體(2007-2016)
據(jù)了解,自2008年以來,已有約155個銷毀設(shè)施在全球28個國家運作7MLF 2008。表1列出了目前美國、歐盟(部分國家)、日本的商業(yè)銷毀設(shè)施以及使用的技術(shù)類型、銷毀ODS的能力和成本。
目前美國有11個ODS的商業(yè)銷毀設(shè)施處置能力為318噸/年,表中所列的歐盟成員國有超過47個ODS的商業(yè)銷毀設(shè)施處置能力超過3600噸/年,日本此類設(shè)施有80個。日本是目前已知的具有廢棄ODS處置設(shè)施最多的國家。
表1:美國、歐盟、日本的制冷劑銷毀設(shè)施的數(shù)量、銷毀能力和技術(shù)88
首先,制冷劑的管理方面,涉及到制冷劑的生產(chǎn)、回收、銷毀等。美國、歐盟、日本管理制冷劑較為嚴格,從生產(chǎn)商、使用者、維修商、回收商到銷毀商等對于制冷劑的使用、回收利用與銷毀等環(huán)節(jié)的重視程度較高,并且涉及制冷劑的企業(yè)或者維修商、認證人員、回收技術(shù)人員都需要得到政府的相關(guān)認證以確保制冷劑得到妥善的回收利用或者銷毀。
其次,制冷劑的回收利用方面,涉及到制冷劑的回收設(shè)施、回收設(shè)備、運輸管理、制冷劑再生利用等。美國、歐盟、日本對制冷劑的回收利用研究的時間較長獲得的經(jīng)驗較多,具有相對完備的制冷劑回收體系。對于能夠再生利用的制冷劑則采取凈化再生,使其重新進入市場,形成了制冷劑銷售、運輸、回收、再生、回售的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,不僅減少制冷劑的再制造,降低了二氧化碳排放量,也實現(xiàn)了國際公約設(shè)定的相關(guān)制冷劑淘汰目標。
最后,制冷劑的銷毀方面,涉及到銷毀設(shè)施、技術(shù)和設(shè)備等。對于無法利用的廢棄制冷劑采取銷毀處置,美國、歐盟、日本具備較為豐富的ODS銷毀技術(shù),實現(xiàn)了ODS的環(huán)境無害化處置。在美國除了將廢棄制冷劑交付特設(shè)的危險廢棄物處置中心,還可以交付獲得政府認證資格的具備處置技術(shù)的處置中心/公司(此類中心或者公司具備制冷劑的售賣資質(zhì))。