中山大学李廷勋:推进IEC国际标准更新 助力全球减碳事业

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2022年5月25日,IEC60335-2-40空调器安全国际标准第7版正式发布。作为标准工作组的重要参与者,来自中山大学的李廷勋副教授向中国家电网记者讲述了标准背后的故事,以及对比第6版标准,新版标准的核心变化。争取国际标准的中国话语权李廷勋表示,中国基于行业的整体利益,主导推动IEC60335-2-40标准修订的过程充满挑战,“大约十几年前,随着国际上对于HFCs制冷剂替代呼声的高涨,选择哪种环保制冷剂成为我们的核心议题。当时在空调行业中,我们没有什么经验可以借鉴,所以比较迷茫。2009年,原环保部(现生态环境部,下同)环境保护对外合作中心成立了一个专家技术委员会,集合行业协会、企业的研发负责人和大学教授组成工作组,将当时所有看到过的替代技术进行了评估,最终我们认为从长远考虑,R290也就是丙烷是最有利于我们产业长远发展的环保制冷剂替代品。但丙烷具有可燃性,属于A3类制冷剂,因此,需要对相关安全标准进行针对A3制冷剂的修订,以保障中国空调行业环保替代制冷剂技术路线的实施。”“随后,我们与家电标委会进行了多轮沟通,发现我们对空调产品进行3C认证的安全标准GB4706.32是等效采纳了IEC60335-2-40标准;如果想要修订国内的安全标准,必须首先修订IEC标准。基于这一点,2012年中国开始申请加入IEC603335-2-40标准的修订,当时负责该标准修订的是WG9工作组。”2013年,李廷勋作为国内相关领域的专家,开始参与到IEC WG9工作组中,并为包括R290在内的A3制冷剂相关条款修订据理力争,但最终WG9工作组并未采纳中国团队的意见。李廷勋回忆说,“当时,WG9工作组在第5版基础上主要增加了如R32、R1234yf等A2L制冷剂的相关标准内容。事实上,大部分适用于A2L制冷剂的条款也同样适用于A2和A3制冷剂,我们提出,既然是修订标准,应该将所有适用类型的制冷剂都加入其中,而不是只针对A2L这一特定类型进行修订。如果只针对A2L进行修订,显然对于A2、A3制冷剂在技术和应用上是不公平的。但是,WG9工作组以A2、A3不在工作组范畴中为由,直接否定了提议。”“2015年,我们再次提出,这种标准导致非公平性不能忽视,IEC标准是全世界的安全标准,它的传导性和对于企业技术应用的牵引性、指向性非常强。而此时,国际标准对制冷剂替代的影响也成为相关国际会议上的一个重要话题。最终,成立新工作组的建议得到了多个支持天然工质制冷剂的专家和相关国家标准委员的支持和响应,同时原环保部环境保护对外合作中心、联合国工业发展组织、德国国际合作机构等机构也给予了大力支持,在大家的共同呼吁下,IEC同意针对A2、A3类制冷剂成立一个新的工作组,即WG16工作组,针对A2、A3等可燃性制冷剂做相应的标准制修订工作。2015年,WG16工作组成立后,当时只有不到8个人,任务很重;为此,中国家用电器协会迅速组织了国内主要空调企业积极参与,有力地支持了WG16的工作,五年里5次作为东道主,承办了WG16工作组国内的会议,与各方共同努力使工作组得以正常、高效地运转起来。”“事实上,在IEC60335-2-40第6版标准发布后,成员国反馈意见上百条,WG9工作组也意识到,第6版标准还需要继续完善形成稳定版本,之后在2018年的会议上,SC61D提议将WG9和WG16工作组合并,也就是后来的WG21工作组,共同致力于第7版标准的修订。”李廷勋提到,在国际标准修订中,很多工作非常不容易。“比如,就安装高度这一条,我们用将近3年的时间争取到在标准中增加一个单词,从‘安装高度’变成‘参考(Reference)安装高度’。这是基于当时这样一个情况:计算可燃冷媒冲允许充注量时,不论实际安装高度是多少,标准统一认定分体机的安装高度按照1.8米计算,明显不符合实际情况。我们当时就对此提出异议,指出1.8米仅是一个推荐值,实际用于计算充注量的安装高度,应由企业根据实际情况自行规定;如果不默认1.8米,对于无论A2、A3还是A2L来说,都更加合理。在IEC60335-2-40第6版标准中,这一修订最终得以体现。”技术研究支撑标准更新助力减碳目标IEC60335-2-40第7版标准发布后,R290的最大充注量提升至988克。李廷勋介绍说,相比于第6版标准,第7版标准更加合理、公平,“第6版中只针对A2L相关安全技术条款进行了修订,大部分条款也适用A2、A3类制冷剂,只是适用的限制有所差别;第7版增加了适用于A2、A3的安全技术条款,修正了前一版本只针对A2L做说明,从而造成的对A2、A3类制冷剂的不公平性。比如,第6版标准中表明,通过增强空调产品气密性,增加气体泄漏传感器、增大室内气流扩散等安全措施,可提升A2L的充注量,而上述措施同样是A2、A3类制冷剂增加充注量的有效手段。”“另外,第6版与第5版相比,除了额外增加了A2L制冷剂的使用条款外,其他条款几乎未动,二者基本上是平行标准。这实际上让标准的使用变得更加困难。第7版标准对此进行了修正,让标准更合理,更具有实用性,尤其对于新型环保替代制冷剂应用的安全性和适用范围,起到了促进作用。”李廷勋提到,制冷剂的一个基本规律是GWP值越低,制冷剂的可燃性越强,根据“基加利修正案”的规定,目前广泛使用的HFCs制冷剂如R32只能说是一种过渡型的中间制冷剂,虽然近期有企业提出了若干低温室效应制冷剂,其可燃性与A32类似,但目前其仍处于实验室阶段,可以预见其未来的专利费用也将是高昂的。综上所述,作为世界最大的空调使用和生产国,现阶段对于我们唯一可行的技术路线,目前就是R290。”此外,随着中国双碳战略的实施,R290制冷剂的应用技术和应用成本正在实现同向共振。“应用R290制冷剂,需要更多额外的安全措施,这就增加了其使用的成本,所以之前R290的市场推广比较慢。此外,由于之前分体式空调中的R290制冷剂最大充注量限制了R290能够适用的空调范围,增加了系统成本。随着新版标准中,最大充注量在附加安全措施下的增加,R290可应用的范围也随之扩大,有利于R290自身优势的释放。”李廷勋指出,随着技术研发成果的不断涌现,我们现有的空调技术已经足够支撑更多R290充注量产品的安全使用。“另一方面,随着基加利修正案在我国正式实施,我国将从2024年对HFCs实行配额管理,国家目前也在规划相应的执行路径以便落地执行。企业应用HFCs的成本预计将会逐年上升。R290应用成本降低,HFCs应用成本增加,一加一减,市场的导向也会更利于R290的普及。”目前,基加利修正案的缔约方已经达到131个,全世界主要国家和地区对于减少碳排放已经达成较为明确的实施路径和实施步骤,而作为家电生产和出口大国,我国尽早转向环保制冷剂既是时代的召唤,又是保持我国家电产品国际竞争力的重要手段,随着我国房间空调器安全标准逐步与国际标准最新版接轨,未来包括R290在内的环保制冷剂将逐渐得到更加广泛的应用,对于我国双碳目标的实现做出相应的贡献。注1:A2L、A2、A3代表制冷剂的可燃性,A2L为低弱可燃、A2为低可燃、A3为可燃。
 

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