中国ODS替代品发展战略研究.ppt

1、中国ODS替代品发展战略（二期）研究 浙江省化工研究院,目录,4,3,2,1,中国政府已在2007年7月1日之前淘汰全氯氟烃（CFCs）和哈龙的生产和消费（豁免用途除外），比议定书规定的时间表提前了两年半,2001年制定的中国ODS替代品发展战略，只提出了至2010年中国ODS替代品的发展目标,2007年9月第19次缔约方大会通过了HCFC加速淘汰计划，开发HCFC的替代品已迫在眉睫,HFCs 被京都议定书列为需要限制的六种温室气体之一，国际对HFCs限制的呼声不断加强，增加了未来ODS替代品选择的复杂性,项目背景,3,项目研究范围,主要覆盖化工生产、家用制冷、工商制冷、汽车空调、泡沫、消防、

2、清洗、烟草、气雾剂等行业，重点关注HCFCs等ODS的替代技术和需求发展。,主要涉及CFCs和HCFCs的替代，基本不涉及哈龙,四氯化碳，甲基氯仿和甲基溴的替代。,目录,中国ODS替代品研究开发情况替代品开发历程,中国ODS替代品研发替代品开发现状,中国已开发的HCFC类替代品,中国ODS替代品研发替代品开发现状,中国已开发的HFC类替代品,中国ODS替代品研发-替代品研究开发机构,9,中国ODS替代品研发-技术水平及自主知识产权,10,技术水平基本保持与国际同步,ODS替代品开发和应用方面的原始创新成果少，很难申请涉及ODS替代品的基本专利，尤其在一些新的ODS替代品开发方面（如HFC-24

3、5fa、HFO-1234yf）； 中国一些重要ODS替代品的生产和应用还受到国外公司专利权的制约。,目录,中国ODS替代品生产-主要HCFCs生产厂家,浙江衢化氟化学(HCFC-22) 浙江巨化电石(HCFC-141b) 浙江莹光化工(HCFC-22) 浙江鹰鹏化工(HCFC-22) 浙江临海利民化工(HCFC-22) 中化蓝天(HCFC-142b, HCFC-123, HCFC-124) 浙江三环化工(HCFC-141b, HCFC-142b) 浙江三美化工(HCFC-22,HCFC-141b,HCFC-142b) 浙江鹏友化工(HCFC-22) 浙江星腾化工(HCFC-22) 杭州富时特化

4、工(HCFC-141b) 浙江埃克盛化工(HCFC-142b),常熟三爱富中昊化工(HCFC-22,HCFC-142b) 常熟三爱富氟化工(HCFC-141b) 江苏梅兰化工(HCFC-22) 泰兴市梅兰化工 (HCFC-142b) 江苏康泰氟化工 (HCFC-141b),山东中氟化工科技(HCFC-22) 山东东岳化工 (HCFC-22,HCFC-142b) 烟台中瑞化工(HCFC-141b) 淄博鲁轩工贸(HCFC-141b) 山东华安新材料(HCFC-142b,HCFC-123,HCFC-124),中昊晨光化工研究院(HCFC-22,HCFC-142b) 四川鸿鹤精细化工(HCFC-22

5、),内蒙古三爱富氟化工(HCFC-142b),全国共有HCFCs生产厂家：25家 其中：HCFC-22: 13家 HCFC-141b：8家 HCFC-142b：10家 HCFC-123/124：2家,中国ODS替代品生产-主要HFCs生产厂家,中国ODS替代品生产-主要替代品品种HFC-134a,14,产品 性能,用途,生产 工艺,热力学性能非常接近CFC-12 具有低分子量和低沸点、良好的不可燃性和较高的偶极矩,用作汽车空调、工商制冷、家用冰箱和冷柜的制冷剂 硬泡PE/PS发泡剂，软泡PU发泡剂 药用吸入式气雾剂（MDIs）抛射剂,以三氯乙烯为原料，两步气相氟化的工艺路线 以三氯乙烯为原料，

6、两步液相氟化制备HFC-134a的工艺路线 以三氯乙烯为原料，先液相氟化制得HCFC-133a，然后HCFC-133a气相氟化得到HFC-134a 的工艺路线,生产 能力,生产厂家：6家 总生产能力：87000吨,中国ODS替代品生产-主要替代品品种HFC-152a,产品 性能,用途,生产 工艺,沸点-24.7 ,性能与CFC-12接近 爆炸极限：5.1-17.1%（V/V） ODP=0，GWP值140,氯乙烯路线，即以氯乙烯为原料，液相氟化得到HFC-152a，同时副产HCFC-142b 乙炔路线，即以乙炔为原料，液相氟化得到HFC-152a,用作气雾剂 用作聚氨酯硬泡、聚氨酯软泡、自结皮泡

7、沫材料的发泡剂 与HCFC-22组成的混合工质 可用作制冷剂替代CFC-12,生产 能力,生产厂家：8家 总生产能力：95000吨,中国ODS替代品生产-主要替代品品种HFC-125,产品 性能,用途,0,生产 工艺,沸点-48.45 ODP=0，GWP=2800,作为制冷剂，配置R404A、R407C和R410A等混合工质，用于替代R502和HCFC-22 作灭火剂用于替代Halon-1211和Halon-1301,四氟乙烯路线:四氟乙烯与氟化氢液相催化加成得HFC-125 HCFC-123路线：以HCFC-123为起始原料，气相催化氟化得HFC-125 四氯乙烯路线：以四氯乙烯为起始原料，

8、气相催化氟化得HFC-125,生产 能力,生产厂家：8家 总生产能力：39500吨,中国ODS替代品生产-主要替代品品种HFC-32,产品 性能,用途,生产 工艺,沸点-53.15 ODP=0，GWP=650,液相氟化路线：以二氯甲烷为原料，液相氟化制备HFC-32 气相氟化路线：以二氯甲烷为原料，气相氟化制备HFC-32,作为制冷剂，用于配置R407和R410系列混合工质,生产 能力,生产厂家：7家 总生产能力：31000吨,中国ODS替代品生产-主要替代品品种HFC-143a,用途,生产 工艺,沸点-47.75 ODP=0，GWP=3800,用作制冷剂，用于配置R507，应用于大型商用致冷

9、设备使用，包括新型设备和更新设备，和适用于所有R502可正常运作的环境,以偏氯乙烯为起始原料，液相催化氟化制备HFC-143a,生产 能力,生产厂家：4家 总生产能力：15000吨,中国ODS替代品生产-主要替代品品种HFC-227ea,产品 性能,用途,生产 工艺,沸点-17. 灭火浓度(杯状,v/v%): 5.8 ODP=0，GWP=2900,液相氟化：六氟丙烯为原料，液相氟化制备HFC-227ea 气相氟化：六氟丙烯为原料，气相氟化制备HFC-227ea,替代哈龙1301作灭火剂 用作药用气雾剂的抛射剂,生产 能力,生产厂家：4家 总生产能力：5800吨,中国ODS替代品生产-主要替代品

10、品种HFC-245fa,用途,生产 工艺,沸点沸点15.7 ODP=0，GWP值820,用作聚氨酯发泡剂，替代HCFC-141b,以四氯化碳和氯乙烯为原料，先调聚制得中间体五氯丙烷，然后六氯丙烷液相氟化得到HFC-245fa,生产 能力,生产厂家：1家 总生产能力：3000吨,中国ODS替代品生产-替代品生产能力发展,21,HFCs总规模发展？,中国ODS替代品生产-替代品生产能力发展,生产能力 吨/年,中国ODS替代品生产替代品实际生产量,23,吨/年,中国ODS替代品生产 -替代品销售价格,主要替代品销售价格变化情况,元/公斤,2003 2004 2005 2006 2007 2008,中

11、国ODS消费行业替代状况-制冷行业,25,中国ODS消费行业替代状况-泡沫行业,中国ODS消费行业替代状况-其他行业,27,目录,29,关注安全性和毒性,关注可工作性,关注全球变暖,第一代 1830-1930,第二代 19312010,第三代 1987 20?0,第四代 2000s,CFC出现 CFC-11 CFC-12 CFC-113 CFC-114 CFC-115,HCFC(低ODP值 ) HCFC-22 HCFC-141b/HCFC-142b HCFC-123/HCFC-124 HFC(零ODP值） HFC-134a/HFC-152a HFC-125/HFC-32 HFC-143a HF

12、C-227ea、HFC-236fa HFC-245fa,零ODP, 低GWP HFCs HFC-152a HFC-161 HFC-41 HFOs HFO-1234yf HFO-1234ze HFEs HFE-7200 HFE-7100 自然工质 CO2、碳氢、氨,关注臭氧层破环,醚,SO2、甲酸甲酯、CCl4 碳氢、CO2、 NH3、 H2O、,行业替代的发展趋势-国际HCFCs替代的发展趋势,行业替代的发展趋势-HCFCs替代的发展趋势,自然工质越来越受到重视,高GWP值的HFCs使用逐渐受到限制，低GWP值替代品成新热点,混合工质的应用增加,HFCs被京都议定书列为温室气体,温室气体,欧盟

13、-含氟气体的法规(F-gas),回收利用,为了尽可能地减少含氟温室气体的泄漏，需要对这些气体进行强制性回收再利用,培训和认证,建立一套培训机制，对含氟气体进行泄漏检查的人员、回收再利用或销毁的人员进行培训和资格认证,评估,2011年7月4日前完成全面的评估报告,Article 9 投放市场禁令,欧盟MAC指令,将在汽车空调中率先淘汰HFC-134a,欧洲各国对含氟气体的限制措施,瑞典、挪威对HFCs征税,瑞典财政部公布征收HFCs税提案,不同的HFCs产品根据其GWP值等实际情况设置不同的税率（0.22克朗/公斤CO2当量） 如果收集并销毁HFCs将获得一定的补助，该补助与税相等 以HFC-1

14、34a为例，每千克HFC-134a将征收约0.26欧元的税 希望到2020年减少约10万吨二氧化碳当量的温室气体排放,挪威对HFCs产品进口征收污染税,提高进口HFCs的价格，限制HFCs的使用，促进其替代产品的发展 从2003年开始对进口和生产的HFCs 和PFCs课税，约为0.24 欧元/吨CO2当量 对于安全销毁和处置HFCs提供补助计划 建议议会修改国家排放贸易计划以符合京都议定书,澳大利亚,限制措施,臭氧层保护和综合温室气体管理法 对HFCs和PFCs进行进口和生产控制，进口控制包括使用HFCs的制冷设备和空调。 最终用途管制 对消防、制冷和空调进行最终用途管制，并将逐渐扩大至发泡、

15、气雾剂、溶剂、实验室和分析研究部门。 工业过程监管 对新的投资实施最佳温室气体排放 建议从2011年开始对HFC-134a征税：32美元/吨,美国清洁能源与安全法案（Waxman-Markey法案）,到2020年，通过可再生能源和提高能源效率满足20%的电力需求 投资1900亿美元开展新清洁能源技术和能源效率技术开发，其中包括能源效率和可再生能源，碳捕捉和封存技术，电动汽车和其他先进技术的机动车以及基础性的科学研发 颁布执行新的建筑、家用电器和工业节能标准 设置美国主要碳排放源的排放总额限制，相对于2005年的排放水平，到2020年削减17%，到2050年削减80% 保护民众免受能源价格上涨的

16、影响。到2020年，该项法案将使每个家庭每天支付额外的低于50美分的成本 制定关于HFCs控制的专门条款,由众议院能源和商业专门委员会主席 Henry A. Waxman议员和众议院能源独立和全球变暖特别委员会主席Edward J. Markey议员提出 2009年6月26日美国众议院通过,ACES法案重要内容,Waxman-Markey法案对HFCs限制(sec.332 HFC regulations）,39,对HFC类物质单独考虑进行规范和限制,阶段减少HFC的使用,实行配额制度,HFC不是排放的废弃物，需要特别制定适合的规范 美国需要HFC来帮助达到其对蒙特利尔议定书的承诺,2012年将

17、美国HFC的消费量削减至基准量的90% （基准量有待环保署的确定） 2032年将美国HFC的消费量削减至2012年的15%,消费量的配额将分别拨付给HFC的生产企业（80%）和最终 用户或进口商（20%），并以2004-2006年为基准 为避免配额在价格上的波动，配额的分配和招标将受到严格的控制和管理,蒙特利尔议定书修正提案HFCs控制,由密克罗尼西亚联邦和毛里求斯提出，在7月15-18日的缔约方不限成员小组的第29次大会上讨论,将HFCs的排放问题由蒙特利尔议定书负责,提出,依据,建议,HFCs占气候公约温室气体排放量将从目前的2%增加到2020年增加至4%，并在2040年达到30%,修正提

18、案主要内容,新增第2J条，针对具有高GWP的HFCs，设定一个逐步减少其生产和消费的时间表,在第3条下增加若干款，根据GWP，生命周期气候性能（LCCP)或生命周期分析（LCA)来计算控制水平,制定附件F，列明有待管制的HFCs，并对HFC-23作出特殊的规定，将HFC-23纳入HFCs的控制措施和强制销毁HFC-23的规定,第2J条-氟烷（HFCs)削减时间表,基线：2004、2005、2006的平均消费量,国际ODS替代品发展趋势低GWP替代品开发,国际发展趋势-自然工质越来越受到重视,自然工质具有环境性能好。与HFCs比较，对气候变化影响小 价廉易得 自然工质已经在制冷、发泡、气雾剂和灭

19、火剂等行业得到广泛的应 自然工质已经从HFCs替代品的补充而成为了HFCs的竞争者甚至主导者。,国际发展趋势-混合工质的应用增加,45,单一的替代品工质，往往不能满足其应用性能的要求，混合工质已经成为解决ODS替代比较有效的手段之一,混合工质已在制冷、泡沫、清洗、灭火等行业得到广泛地应用混合物品种不断增多,混合工质的开发呈现体系多样化和组分多元化的趋势,制冷：ASHRAE编号先后发展了各类混合工质29种之多 泡沫：HFC-245fa/HFC-365mfc，HFC-245fa/环戊烷，HFC-365mfc/HFC-227e,体系上包括了氢氟烃/氢氟烃类、氢氟烃/烷烃类、氢氟烃/醚烃类、氢氟烃/醚

20、烃/烷烃类、烯烃/醚烃类、烯烃/烷烃类等组合 混合工质的组分则由最初的二元扩展到三元和四元甚至五元。,目录,对于HFCs的认识,HFCs仍将是替代HCFCs可选择的主要替代品,中国行业HCFCs替代品选择-制冷行业,48,中国行业HCFCs替代品选择-制冷行业,中国行业HCFCs替代选择-泡沫行业,50,中国行业HCFCs替代选择-其他行业,51,中国2010年至2040年替代品的需求预测-预测的基本思路,行业发展速度依据中科院中国社会现代化的战略目标提供的人均GDP预测的增长率数据，即2002年2010年 8.0%, 2011年2020年 7.0%, 2021年2050年 3.0%。汽车空调行业的发展速度则按汽车普及率的增长速度，即2002年2010年 20.0%, 2011年2020年 10.0%, 2021年2050年 7.2%。烟草行业增长率为0%。 HCFCs淘汰进程：2013年实行生产和消费的冻结，冻结水平为2009和2010年平均值，以后在冻结水平上逐步削减，2015年消费削减10%，2020年削减35%, 2025年削减67.5%，到2030年削减至2.5%，按线性速率削减和替代。 出口增长按照国际氟碳化学品的平均增长率2.5%计算 R290和HFC-161在2015年后进入商业化应用，并将各占20%的未来