制冷劑回收再生的碳排放評(píng)估及經(jīng)濟(jì)性分析

王 月 宓 宏 徐 宏 臧建彬 王海鷹

(1 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院 制冷與低溫工程研究所 上海 201804；2 浙江衢州聯(lián)州致冷劑有限公司 衢州 324000；3 浙江衢化氟化學(xué)有限公司 衢州 324004)

我國(guó)是全球最大的制冷設(shè)備與制冷劑生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。2020年，工商制冷空調(diào)行業(yè)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)165億元[1]。預(yù)計(jì)至2030年，我國(guó)制冷空調(diào)行業(yè)制冷劑消費(fèi)總量將達(dá)15.4～17.8萬(wàn)噸[2]，進(jìn)入HCFCs制冷劑淘汰末期，我國(guó)將于2024年啟動(dòng)HFCs的產(chǎn)量和消費(fèi)量削減[3]。以建筑空調(diào)和冷凍冷藏領(lǐng)域長(zhǎng)期使用的制冷劑R22為例，其產(chǎn)能配額從2013年的30.8萬(wàn)噸削減至2020年的22.5萬(wàn)噸[4]，2030—2040年除保留少量(約2.5%)維修用途外將實(shí)現(xiàn)全面淘汰。對(duì)制冷系統(tǒng)內(nèi)原有的制冷劑進(jìn)行回收再生處理，是應(yīng)對(duì)制冷劑產(chǎn)能配額削減壓力和減少制冷劑排放的有效方法[5]。

20世紀(jì)80年代末我國(guó)開始對(duì)CFC制冷劑回收凈化開展應(yīng)用研究，制造了樣機(jī)[6]。目前我國(guó)對(duì)制冷劑的回收再生處理依然落后于歐美國(guó)家，維修及報(bào)廢制冷機(jī)組時(shí)大量廢制冷劑直接排放，污染大氣環(huán)境，加重節(jié)能減排負(fù)擔(dān)。中國(guó)制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會(huì)制定的制冷空調(diào)行業(yè)“十三五”規(guī)劃提出，配合行業(yè)HCFCs制冷劑淘汰工作，建立健全環(huán)境友好性評(píng)價(jià)技術(shù)，重點(diǎn)突破制冷空調(diào)產(chǎn)品全壽命周期的能效評(píng)價(jià)、環(huán)境友好性評(píng)價(jià)等關(guān)鍵技術(shù)，建立完備的評(píng)價(jià)體系[1]。

當(dāng)前碳排放評(píng)價(jià)方法主要有3種。全球變暖潛能(global warming potentials，GWP)，評(píng)價(jià)制冷劑的溫室效應(yīng)，受制冷劑吸收紅外輻射能力、大氣壽命及與CO2相比使用的時(shí)間[7]；總當(dāng)量變暖影響(total equivalent warming impact，TEWI)，由《京都議定書》提出，評(píng)估制冷劑在制冷系統(tǒng)中運(yùn)行一定年限的氣候性能[8]，計(jì)算制冷劑直接/間接排放量、制冷系統(tǒng)運(yùn)行能耗、制冷系統(tǒng)及制冷劑運(yùn)輸能耗，過(guò)程中總碳排放對(duì)溫室效應(yīng)的影響；全生命周期氣候性能指標(biāo)(life cycle climate performance，LCCP)，由美國(guó)Arthur D Little公司[7]于1999年提出，對(duì)制冷劑及制冷系統(tǒng)運(yùn)行生命周期內(nèi)的溫室效應(yīng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[9]。在TEWI基礎(chǔ)上，LCCP評(píng)價(jià)指標(biāo)加入了制冷劑與制冷系統(tǒng)生產(chǎn)和回收過(guò)程以及制冷劑分解產(chǎn)物對(duì)溫室效應(yīng)的影響[10]。

制冷劑碳排放評(píng)估方面，趙宇[9]使用GREEN-MAC-LCCP模型計(jì)算工具，對(duì)比了汽車空調(diào)系統(tǒng)使用R1234yf和R134a的LCCP值；王子偉等[10]使用Visual Studio軟件建立了部分城市汽車空調(diào)適用的LCCP模型；史琳等[7]基于LCCP評(píng)價(jià)方法和CO2減排率(CO2emissions reduction rate，ERR)，研究了拓展CO2減排率的評(píng)價(jià)方法；P.Jihwan等[11]基于韓國(guó)某廢棄電器設(shè)備回收工廠分析了制冷劑回收對(duì)溫室氣體排放的抵消效應(yīng)。當(dāng)前，制冷劑碳排放評(píng)估研究大多基于考慮因素全面的LCCP指標(biāo)。同時(shí)，氣候環(huán)境及行業(yè)數(shù)據(jù)需求量大、計(jì)算過(guò)程繁瑣、參數(shù)、選取差異對(duì)結(jié)果影響較大[7]。經(jīng)濟(jì)性能評(píng)估方面，方文敏等[12]對(duì)上海地區(qū)200余家制冷相關(guān)企業(yè)的調(diào)研顯示空調(diào)行業(yè)對(duì)于制冷劑的回收比例較低。對(duì)制冷劑進(jìn)行回收可以較好地維護(hù)制冷空調(diào)企業(yè)的利益，經(jīng)濟(jì)性顯著。

隨著全球環(huán)保要求升級(jí)、環(huán)保工作深入開展，制冷劑再生過(guò)程成為制冷劑生命周期中不可或缺的一環(huán)。制冷劑再生過(guò)程的能源消耗及對(duì)應(yīng)碳排放，以及再生制冷劑替代新生產(chǎn)制冷劑的碳減排量評(píng)估等有待探討。本文基于制冷劑回收再生技術(shù)方法及處置流程，構(gòu)建制冷劑回收再生過(guò)程的碳排放評(píng)估模型；分析制冷劑再生處理的經(jīng)濟(jì)效益，包括制冷劑處理過(guò)程中資源、能源的消耗、環(huán)境保護(hù)效益等。

1 制冷劑回收再生過(guò)程

“冷卻法”、“壓縮冷凝法”和“推拉法”是目前進(jìn)行制冷劑回收的3種主要方法[13]，常用壓縮冷凝法、壓縮冷凝法與推拉法的復(fù)合方法，其中，制冷壓縮機(jī)是主要耗能設(shè)備。制冷劑回收過(guò)程中或回收后需要進(jìn)行凈化并去除其中的水、潤(rùn)滑油、顆粒物和不凝性氣體等。制冷劑凈化前需進(jìn)行純度檢測(cè)，純度大于96%直接利用；純度在75%～95%選擇性凈化；純度小于75%需進(jìn)行制冷劑凈化[14]?；厥蘸蟮闹评鋭┓譃榭稍偕评鋭┖筒豢稍偕评鋭?。氧化程度高再生困難的制冷劑及難以分離的制冷劑混合物都屬于不可再生制冷劑，必須破壞處理[15]。使用簡(jiǎn)易再生方法，制冷劑一次或多次通過(guò)過(guò)濾器、油分離器和干燥器除雜，制冷劑簡(jiǎn)易再生裝置體積小，適用于現(xiàn)場(chǎng)少量再生。再生后制冷劑純度不高，只能在原設(shè)備中再利用，不能用于其它設(shè)備。蒸餾再生方法能獲得純度高、可用于其它設(shè)備的制冷劑。蒸餾精制裝置龐大、運(yùn)行能耗高，適合集中處理制冷劑。從回收容器中對(duì)制冷劑取樣進(jìn)行光譜分析確認(rèn)成分，然后進(jìn)行蒸餾精制，經(jīng)過(guò)濾器、油分離器、在分餾塔內(nèi)分餾，再經(jīng)脫酸、脫水工序后進(jìn)入壓力容器貯藏[15]。在日本，蒸餾再生的制冷劑產(chǎn)品才能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)管理。

2 制冷劑回收再生過(guò)程的碳排放模型

將制冷劑的生產(chǎn)、運(yùn)輸、回收、再生等過(guò)程的碳排放及能源消耗所導(dǎo)致的間接碳排放納入全生命周期模型，如圖1所示，以評(píng)價(jià)包含制冷劑回收再生過(guò)程的全生命周期相對(duì)碳排放特性。

圖1 制冷劑全生命周期Fig.1 The whole life cycle of refrigerant

傳統(tǒng)碳排放評(píng)價(jià)方法LCCP模型的計(jì)算流程如圖2所示[8]，計(jì)算過(guò)程中的主要數(shù)據(jù)輸入包括制冷劑泄漏量、系統(tǒng)各部件材料等的生產(chǎn)能耗、系統(tǒng)制冷量、能源轉(zhuǎn)換效率之比(額定制冷量/制熱量與額定功率的比值，簡(jiǎn)稱能效比)及全年系統(tǒng)運(yùn)行氣象參數(shù)等。該模型中并未包括制冷劑的回收、再生環(huán)節(jié)的碳排放計(jì)算。制冷劑行業(yè)中，為促進(jìn)碳中和目標(biāo)的達(dá)成，對(duì)待維修或拆解機(jī)組內(nèi)的制冷劑進(jìn)行回收再生是重要的碳減排途徑之一。因此，本文嘗試在傳統(tǒng)LCCP模型補(bǔ)充制冷劑回收凈化環(huán)節(jié)的碳排放模型，分別對(duì)制冷劑回收并再生、制冷劑不回收兩種情況進(jìn)行建模。其中，制冷劑回收并再生情況下，又對(duì)不同制冷劑回收再生處置方式進(jìn)行建模。

圖2 LCCP模型構(gòu)成[8]Fig.2 LCCP model composition[8]

制冷劑回收再生需要用到回收/凈化再生設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備等耗能設(shè)備，同時(shí)，過(guò)程中不可避免地會(huì)發(fā)生部分制冷劑的泄漏，各設(shè)備能耗和泄漏損失的質(zhì)量等數(shù)據(jù)是模型求解的重要輸入數(shù)據(jù)。

在運(yùn)輸、使用等過(guò)程中，制冷劑直接泄漏、排放進(jìn)入大氣造成直接排放，制冷劑生產(chǎn)、運(yùn)輸、回收、凈化再生等過(guò)程中的能源消耗造成間接排放。依據(jù)美國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)SAE J2766-2019[16]制冷劑生命周期氣候性能評(píng)估指標(biāo)，其所包含的引起溫室效應(yīng)的直接排放和間接排放如表1所示。直接排放量以CO2當(dāng)量排放表示，其值根據(jù)每種化學(xué)物質(zhì)的全球變暖潛能值(GWP)和釋放到大氣中的制冷劑量來(lái)評(píng)估。間接排放計(jì)算與制造、使用、處理制冷系統(tǒng)相關(guān)的能源消耗，求取該能耗對(duì)應(yīng)CO2當(dāng)量總和。

制冷劑總當(dāng)量CO2排放=直接排放當(dāng)量CO2排放+間接排放當(dāng)量CO2排放

(1)

制冷劑造成溫室效應(yīng)的直接排放和間接排放如表1所示。在制冷劑回收凈化再生環(huán)節(jié)，部分制冷劑在回收凈化過(guò)程中直接泄漏至外部環(huán)境，且回收后系統(tǒng)內(nèi)仍有少量殘余制冷劑在維修過(guò)程中泄漏至環(huán)境中，這兩部分共同構(gòu)成影響溫室效應(yīng)的直接排放；回收凈化設(shè)備的運(yùn)行能耗構(gòu)成影響溫室效應(yīng)的間接排放。將該拓展環(huán)節(jié)列入表1。建立制冷系統(tǒng)中制冷劑生命周期碳排放評(píng)估模型的計(jì)算過(guò)程為：(1)獲取制冷機(jī)組充注制冷劑類型及充注量；(2)查閱文獻(xiàn)、行業(yè)資料，獲取制冷劑的常規(guī)泄漏量、非常規(guī)泄漏量、維修過(guò)程泄漏量、回收過(guò)程泄漏量等數(shù)據(jù)，以制冷劑的總泄漏量計(jì)算直接排放的當(dāng)量CO2排放量；(3)獲取制冷劑的生產(chǎn)、運(yùn)輸、回收、凈化、再生等過(guò)程的能源消耗，并計(jì)算間接排放的當(dāng)量CO2排放量；(4)計(jì)算得到制冷劑生命周期中總當(dāng)量CO2排放量。經(jīng)拓展的制冷劑生命周期碳排放計(jì)算流程如圖3所示。

表1 制冷劑造成溫室效應(yīng)的直接排放和間接排放Tab.1 Direct and indirect emissions of the greenhouse effect caused by refrigerants

圖3 制冷劑全生命周期模型計(jì)算流程圖Fig.3 Flow chart of calculation of refrigerant life cycle model

3 案例計(jì)算

3.1 碳排放評(píng)估模型參數(shù)

1)制冷劑泄漏引起的直接碳排放

本文以汽車空調(diào)用制冷劑R134a為研究對(duì)象，分析其全生命周期碳排放量。普通轎車空調(diào)的制冷劑充注量約為600～900 g，汽車空調(diào)每年正常損失10%～15%的制冷劑。每年每臺(tái)汽車空調(diào)維修補(bǔ)充約250 g制冷劑。

制冷劑的泄漏量由直接排放至大氣中的制冷劑量構(gòu)成，包括常規(guī)泄漏量、非常規(guī)泄漏量、維修過(guò)程泄漏量和回收再生過(guò)程泄漏量等。參考汽車空調(diào)系統(tǒng)制冷劑R134a排放評(píng)級(jí)相關(guān)泄漏數(shù)據(jù)[17]，估計(jì)R134a常規(guī)泄漏量均值為11.5 g/a，制冷劑非常規(guī)泄漏取17 g/a[16]，專業(yè)維修造成的泄漏量約為35 g[18]，用戶自行維修造成的泄漏量約為52 g[18]。每臺(tái)報(bào)廢汽車回收過(guò)程制冷劑泄漏量為100～450 g，實(shí)際泄漏量取決于其中制冷劑回收處理的程度[8]。

假定制冷劑回收的兩個(gè)極端情況分別進(jìn)行計(jì)算：1)汽車空調(diào)中的殘余制冷劑盡最大可能回收，制冷劑的回收率取90%，只有10%排放至大氣中；2)制冷劑沒有進(jìn)行回收，全部直接排放至大氣中，即制冷劑泄漏率為100%。汽車空調(diào)的使用時(shí)長(zhǎng)與汽車的使用壽命一致。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)[19]，如表2所示，汽車使用壽命隨著技術(shù)進(jìn)步逐年增加。本文計(jì)算取汽車平均使用壽命為10年。

表2 汽車壽命調(diào)查估計(jì)[19]Tab.2 Estimated vehicle life survey[19]

制冷劑的直接泄漏量可采用式(2)估算CO2當(dāng)量排放量[16]：

RefrigLeakage=(Mr+Mir)vLife+Mx+Me+Ma

(2)

(3)

Mx=(1-percentDiy)Mpx+percentDiyMdx

(4)

Mpx=n(profServLoss+Mpr)

(5)

Mdx=n(diyServLoss+Mdr)

(6)

當(dāng)汽車達(dá)到使用壽命，如進(jìn)行制冷劑回收，生命周期結(jié)束后的泄漏量表示為：

(7)

當(dāng)汽車達(dá)到使用壽命，如不進(jìn)行制冷劑回收，生命周期結(jié)束后的泄漏量表示為：

Me=RefMass-BeforeServLoss(nr-n)

(8)

制冷劑因泄漏造成的當(dāng)量CO2排放量(kg)為：

(9)

2)制冷劑R134a的大氣分解產(chǎn)物引起的碳排放排放至大氣中的制冷劑不僅本身會(huì)對(duì)溫室效應(yīng)造成影響，其在大氣中的分解產(chǎn)物包含的溫室氣體也會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。制冷劑R134a主要大氣分解產(chǎn)物如表3所示。

表3 制冷劑R134a主要大氣分解產(chǎn)物[8]Tab.3 Main atmospheric decomposition products of refrigerant R134a[8]

制冷劑因其大氣分解產(chǎn)物造成的當(dāng)量CO2排放量(kg)可計(jì)算為：

AtmoBreak=(AtmoBreakManu+

AtmoBreakLeak)GWPdp

(10)

3)制冷劑相關(guān)的間接當(dāng)量碳排放

制冷劑相關(guān)的間接當(dāng)量碳排放量，由制冷劑生產(chǎn)、運(yùn)輸、回收、凈化等過(guò)程中消耗的化石能源及電能等能源能耗導(dǎo)致。本文取生產(chǎn)R134a造成的間接當(dāng)量CO2排放量為8 kg[20]。制冷劑生產(chǎn)過(guò)程中其他副產(chǎn)品所造成的間接當(dāng)量CO2排放量為1.59 kg。

(1)制冷劑運(yùn)輸過(guò)程的間接排放

在將廢棄的殘余制冷劑進(jìn)行收集并回收處理的過(guò)程中，殘余制冷劑首先隨廢舊汽車空調(diào)一同送至汽車空調(diào)裝配處理廠，集中收集之后再送往制冷劑回收處理廠，假設(shè)制冷劑的運(yùn)輸距離為位于上海市的某汽車空調(diào)公司和位于浙江省某地區(qū)的制冷劑生產(chǎn)公司之間，公路交通距離取385 km。制冷劑罐運(yùn)輸汽車選擇2.5噸廂式物流貨車，尺寸為4.2 m×1.9 m×1.8 m(長(zhǎng)×寬×高)。根據(jù)卡車的運(yùn)輸排放因子，如表4所示，計(jì)算制冷劑運(yùn)輸過(guò)程對(duì)應(yīng)卡車化石能源消耗造成的間接當(dāng)量CO2排放量。

表4 卡車的運(yùn)輸排放因子Tab.4 Truck transportation emission factors

(2)制冷劑回收再生過(guò)程的間接排放

制冷劑回收、再生處理設(shè)備的運(yùn)行需要消耗電能等資源，壓縮機(jī)為主要耗能設(shè)備。由于缺乏相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，參考Robinair R690全自動(dòng)制冷劑回收凈化充注一體機(jī)銘牌，取功率值為700 W，制冷劑回收速率為5 kg/h，回收單臺(tái)汽車空調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑耗電0.062 kWh。

參考美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(US Environmental Protection Agency，EPA)發(fā)布的《美國(guó)溫室氣體排放清單》計(jì)算排放因子，如表5所示?；诟鞣N能源(燃料)來(lái)源的排放因子計(jì)算因電力消耗造成的間接當(dāng)量CO2排放量，溫室氣體計(jì)算包括CO2、CH4、N2O)。該計(jì)算方法由EPA溫室氣體當(dāng)量計(jì)算和澳大利亞國(guó)家溫室氣體計(jì)算推薦。

表5 基于各種能源(燃料)來(lái)源的排放因子Tab.5 Emission factors based on various energy (fuel)sources

3.2 碳排放估算

根據(jù)3.1節(jié)所述模型，進(jìn)行R134a制冷劑回收凈化過(guò)程的氣候性能評(píng)估，計(jì)算結(jié)果如圖4所示。當(dāng)對(duì)汽車空調(diào)中的殘余制冷劑進(jìn)行回收時(shí)，R134a的直接泄漏量為535 g；當(dāng)對(duì)制冷劑不進(jìn)行回收處理時(shí)，R134a的直接泄漏量為935 g。R134a的總當(dāng)量CO2排放量，以是否對(duì)汽車空調(diào)中的殘余制冷劑進(jìn)行回收處理分別計(jì)算得704.6 kg、1 224.8 kg。對(duì)制冷劑進(jìn)行回收凈化處理可減少當(dāng)量CO2排放約42%。

圖4 制冷劑不同處理方式導(dǎo)致的碳排放量Fig.4 Carbon emissions caused by different refrigerant treatment methods

4 制冷劑回收再生的經(jīng)濟(jì)性分析

以回收再生汽車空調(diào)系統(tǒng)R134a為例，簡(jiǎn)要分析設(shè)備投資回收期和回收凈化制冷劑售價(jià)的關(guān)系，計(jì)算結(jié)果如圖5所示。當(dāng)工廠達(dá)到20年的使用年限和10 000 t的年產(chǎn)量時(shí)[20]，每噸產(chǎn)品的建筑能源成本可以忽略。本文假設(shè)長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)或年產(chǎn)量不少于1 000 t，暫不考慮建筑成本。首先，購(gòu)買制冷劑回收再生處理設(shè)備，初投資為單臺(tái)全自動(dòng)制冷劑回收凈化再充注一體機(jī)價(jià)格約72 000元。設(shè)備按每日工作時(shí)長(zhǎng)6 h，每小時(shí)處理回收制冷劑5 kg，年工作時(shí)長(zhǎng)按300 d計(jì)。則單臺(tái)制冷劑回收處理設(shè)備年處理量為9 000 kg。設(shè)備使用年限設(shè)為5年。

圖5 制冷劑單價(jià)與回收成本所需時(shí)間關(guān)系Fig.5 The relationship between the unit price of refrigerant and the time required for recovery cost

參照ISO 11650∶1999[21]，每隔30 d或凈化200 kg制冷劑就需要更換干燥過(guò)濾器。取分子篩干燥劑單價(jià)約為15.4 元/kg，機(jī)器年維護(hù)費(fèi)用為762 元，2.5噸貨車每百公里交通運(yùn)輸費(fèi)用為460元。按貨車每月運(yùn)輸一次，年運(yùn)輸12次計(jì)(運(yùn)輸距離按上文估算為385 km)，制冷劑年交通運(yùn)輸費(fèi)用約為21 252元?；厥赵O(shè)備的功率取700 W，年耗電量為1 260 kWh，電費(fèi)單價(jià)取上海市一般工商業(yè)用電價(jià)格為0.72 元/kWh，年設(shè)備耗電費(fèi)用為907元。以每臺(tái)一體機(jī)配一名工人計(jì)，人工費(fèi)用分別按2019年上海市月最低工資標(biāo)準(zhǔn)或年平均工資計(jì)，則年人工成本約為29 760元或78 045元，每年運(yùn)行成本為52 681元或100 966元。

以R134a制冷劑售賣單價(jià)為22 元/kg計(jì)，單臺(tái)制冷劑回收凈化設(shè)備年處理量為9 000 kg，回收凈化率按90%計(jì)，凈化后制冷劑年產(chǎn)量為8 100 kg。工人工資若按2019年上海市月最低工資標(biāo)準(zhǔn)，則回收凈化生產(chǎn)制冷劑售價(jià)低于6.6 元/kg時(shí)(新制冷劑市場(chǎng)價(jià)的30%)投資成本回收期過(guò)長(zhǎng)；工人工資若按2018年上海市年平均工資計(jì)，則回收凈化生產(chǎn)制冷劑售價(jià)低于14 元/kg時(shí)(新制冷劑市場(chǎng)價(jià)的64%)投資成本回收期過(guò)長(zhǎng)。

工人工資若按月最低工資標(biāo)準(zhǔn)，則凈化后制冷劑售價(jià)應(yīng)在11 元/kg以上可在2年內(nèi)回收制冷劑回收凈化設(shè)備的初投資；工人工資若按年平均工資計(jì)，則凈化后制冷劑售價(jià)應(yīng)在16.9 元/kg以上可在2年內(nèi)回收制冷劑回收再生設(shè)備的初投資。

5 小結(jié)

本文以制冷劑的回收再生過(guò)程為研究對(duì)象，基于LCCP氣候性能模型，構(gòu)建了制冷劑回收再生過(guò)程的碳排放量評(píng)估模型，并對(duì)所構(gòu)建模型，以汽車空調(diào)制冷劑R134a的回收再生為案例，計(jì)算其碳排放量及回收再生經(jīng)濟(jì)性，得到如下結(jié)論：

1)制冷劑的再生主要分為簡(jiǎn)易再生和蒸餾再生兩種方法，其中簡(jiǎn)易再生裝置小、能耗低，但再生后制冷劑純度低只能在原設(shè)備中使用，而蒸餾再生裝置復(fù)雜、能耗高，但再生后制冷劑純度高。

2)制冷劑回收再生過(guò)程的碳排放模型基于LCCP氣候性能模型構(gòu)建，本文補(bǔ)充了制冷劑凈化再生環(huán)節(jié)的碳排放模型，包括制冷劑凈化、再生過(guò)程的制冷劑泄漏和凈化、再生過(guò)程能耗。

3)以汽車空調(diào)用制冷劑R134a為例進(jìn)行碳排放評(píng)估，計(jì)算結(jié)果表明，對(duì)汽車空調(diào)廢舊制冷劑進(jìn)行回收凈化可減少約42%的當(dāng)量CO2排放。

4)對(duì)上述算例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析表明，若以月最低工資為工人工資標(biāo)準(zhǔn)，則凈化后制冷劑售價(jià)為11元/kg時(shí)可在2年內(nèi)收回設(shè)備初投資成本。

符號(hào)說(shuō)明

RefrigLeakage——制冷劑的直接泄漏量，g

Mr——每個(gè)城市汽車空調(diào)系統(tǒng)制冷劑的平均定期泄漏量，g/a

leakRate——制冷劑年泄漏量，取SAE J2727計(jì)算出的估計(jì)制冷系統(tǒng)年泄漏量，g/a

AvgTemp——各城市平均加權(quán)環(huán)境溫度，℃。取上海市平均溫度17.35℃[22]

Mir——因汽車事故導(dǎo)致系統(tǒng)不定期平均制冷劑泄漏，g/a。取17 g/a

vLife——汽車使用壽命，年。取10年

Mx——汽車空調(diào)系統(tǒng)使用期間維修造成的泄漏，g

Me——制冷劑在汽車使用壽命結(jié)束時(shí)的損失，g

Ma——汽車裝配過(guò)程中損失的制冷劑，g。取3.5 g

percentDiy——由未經(jīng)培訓(xùn)的技術(shù)人員維修的百分比，%

Mpx——因?qū)I(yè)服務(wù)人員維修而造成的服務(wù)泄漏損失，g

Mdx——因非專業(yè)服務(wù)人員維修而造成的服務(wù)泄漏損失，g

n——汽車使用壽命內(nèi)維修服務(wù)的次數(shù)，次。按兩年一次共計(jì)需要5次，n為實(shí)際維修次數(shù)取4次，nr為實(shí)際需要次數(shù)取5次

profServloss——每次專業(yè)維修造成的泄漏，g

Mpr——每次專業(yè)維修時(shí)制冷劑罐內(nèi)殘余制冷劑損耗，g。取5 g

diyServLoss——每次自主維修造成的泄漏，g

Mdr——每次自主維修時(shí)制冷劑罐內(nèi)殘余制冷劑損耗，g。取108 g

Refmass——制冷劑初始充注量，g

BeforeServLoss——維修前的泄漏量，g

RefrigLeakageEq——制冷劑因泄漏造成的當(dāng)量CO2排放量，kg

GWPdp——制冷劑大氣分解產(chǎn)物的全球變暖潛能

AtmoBreakManu——制冷劑生產(chǎn)過(guò)程的分解產(chǎn)物，kg

AtmoBreakLeak——制冷劑泄漏導(dǎo)致的分解產(chǎn)物，kg