“铝代铜”技术为空调行业绿色低碳发展提供新路径

张丽

绿色低碳发展成为了全球关注的热点。我国也已经向全世界宣布，力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。家电是人们日常生活的能源消耗大户，以国际能源署（IEA））发布的《全球能源与碳排放状况年度报告》来看，家电用电量占比超20%，住宅碳排放量占比超30%。家电产业绿色节能是全球低碳化发展的重要一环。而立足于整个家电产业链，空调产业链碳排放量占家用电器碳排放量的70%，是产业链绿色升级的重点之一。积极拥抱绿色概念，探索低碳节能新路径已经成为空调产业重要的创新举措。“铝代铜”技术的研究推广就是其中之一。

“铝代铜”可以实现关键性原材料选择的多样性，大大加强空调行业产业链的稳定性和抵御风险的能力。众所周知，我国是“贫铜富铝”的国家，同时是空调制造大国。据产业在线数据显示，2018～2020年，中国家用空调产量持续占据全球80%以上份额。中国轻工业信息中心数据则显示，2021年1～7月，家用空调产量累计13768万台，同比增长17%。巨大的精铜需求量需要通过大量的进口满足。而随着全球铜资源的紧张，铜价一路走高，已经严重制约了空调行业生产发展。“铝代铜”技术推广，可以有效缓解原材料压力，避免资源“卡脖子”，让空调企业对整个产业链有更强的把控能力，实现从生产、使用到回收的全流程低碳设计。

有业内人士向《家用电器》记者透露，现阶段，回收是空调低碳产业链上的薄弱环节。一个主要原因就是空调生产企业参与意愿较低。目前，空调的换热器大多数是铜管铝翅片设计，其主要包括钢管、铝翅片、端板（钢材质），在回收过程中需要将铜管、翅片、端板分别拆下。由于焊接紧密，在回收中，铝、铜材料分离过程复杂，需要花费大量人力物力，平衡投入与产出之后，许多空调企业选择了外包，而许多外包回收企业操作并不规范，从而导致了回收效率低下，造成了资源浪费。如果“铝代铜”技术能够在空调行业推广开来，换热器部件就有望实现全铝化，届时，换热器回收加工过程就会大大简化。综合成本降低之后，更多的空调企业会乐于参与其中，进而实现资源回收利用的规范化、高效化，利于整个行业的持续健康发展。

在提高资源循环利用率的同时，“铝代铜”技术的推广还有望成为新型制冷剂推广的加速器。2021年6月17日，中国常驻联合国代表团向联合国秘书长交存了中国政府接受《〈关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书〉基加利修正案》（以下简称《基加利修正案》）的接受书。该修正案于2021年9月15日对我国生效（暂不适用于中国香港特别行政区）。《基加利修正案》将氢氟碳化物（HFCs）纳入《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》管控范围。这意味着中国作为全球最大的HFCs（氢氟碳化物）生产国、出口国，将对相关化学品进行管控，包括2024年冻结HFCs生产和消费。HFCs主要用作制冷剂、发泡剂等，其中制冷空调行业用量占比在90%以上。制冷剂平稳迭代已经成为空调行业的当务之急。

目前，空调制冷剂正在加速向低GWP（全球变暖潜能值）的可燃制冷剂发展（如R290）。这对制冷剂充注要求更为严格，为满足高能效要求，需配备高效紧凑型换热器。“铝代铜”技术的一个重要应用方向就是微通道换热器。有专业人士表示，微通道换热器的应用可以有效减少换热器容积，进而减少制冷剂充注，有利于扩大R290等新型制冷剂的使用范围，同时，微通道换热器会有较好的换热系数，对能效提升有助益。另外，内螺纹铝管也是一个方向，因其壁管较铜管偏厚，也可以减少制冷剂充注，但尚未表明内螺纹铝管对能效提升有明显作用，大面积推广还有待商榷。

空调行业的绿色低碳是大势所趋，而“铝代铜”技术则为其绿色升级提供了新的可能。中国家用电器研究院设计研究与评测中心部长宋力强认为，任何一项新技术的成熟，都需要通过不断的实践、磨合，“铝代铜”技术也不例外。虽然目前“铝代铜”在空调行业应用尚有短板，但行业机构、业内企业都应以开放的心态去看待其发展应用，在确保产品品质、维护消费者权益的前提下，去擁抱新的技术方向。部分生产企业也建议，“铝代铜”在空调行业的推广可以分步走，先在较为成熟的部分进行推广，比如，铝制联机管具有漏热率低、性能优、成本低的优势，并已经在海外市场得到了大量推广，应用已经较为成熟，就可以先行切换。同时，政府、专业机构可以从标准、舆论等方面引导消费者，让他们对“铝代铜”有正确的认识和消费观，消除消费误区。