暖通空調節能及CFC問題研究

摘 要 從我國經濟可持續發展和與自然相協調發展的角度出發，根據國際學術界討論的熱點，簡介了暖通空調制冷領域中存在的以能耗及CFC為代表的一些問題，并闡述了相關觀點及措施。從這些觀點出發，就我國暖通空調行業的發展提出建議。

關鍵詞 暖通空調 能耗 氟里昂 協調發展

一、引言

自1929年密其萊在美國通用電氣公司的實驗室里首次發現氟里昂12以來，隨著科學技術及人民生活水平的不斷提高，以供暖、通風、空調為代表的建筑能耗日益增加。在發達國家，建筑能耗約占總能耗的30～40，我國是最大的發展中國家，建筑能耗約占全國總能耗的11.7，隨著我國的經濟建設和氣候變化，這一比例正在不斷攀升，而一切都對全球變暖起著消極的作用。而與此同時，由于在制冷空調領域中大量采用CFC，從而導致臭氧層破壞并造成溫室效應。可以說，如何與自然協調發展已成為當今暖通空調行業面臨的重大挑戰。

二、建筑能耗對環境的影響

21世紀，全世界政治家和學者討論得最多的熱點話題之一便是地球溫暖化與氣候變遷。近一萬年中，地球大氣平均溫度僅升高不到2℃，但最近的兩百年中，全球的平均溫度卻上升了 1.6℃。照此速度發展下去，到2030年或2050年全球平均氣溫將升高1.5至4.5℃，是過去的5至10倍。據統計，建筑能耗占各類總能耗的30以上，因此，在減少溫室氣體排放和節約自然資源，減緩全球變暖方面，建筑節能職責重大。

2004年末，我國各地區城市實有住宅建筑面積共96.2億m2，2004年全國城鎮又新建住宅竣工面積5.7億m2，此外，全國農村還新建住宅面積 6.8億m2，規模十分巨大。而建設部部長指出，我國建筑能耗是相同氣候條件發達國家的2至3倍，在全面建設小康社會的進程中，建設系統資源節約的任務十分艱巨。因此，節能便成為我國實現與自然和諧發展、進而實現可持續發展戰略的重要組成部分。由于以暖通空調為主的建筑能耗在總能耗中占有舉足輕重的作用， 因此建筑節能就具有保護地球環境更深層次的意義。據估算，我國一棟20000m2的使用熱泵空調的辦公樓，其溫室氣體排放量達700t/a，而日本僅為 390t/a，我國的建筑用能水平不高（例如上海的人均用電量僅為發達國家的幾分之一），室內環境的標準也不高（例如辦公樓內照明標準僅 100-200xl，而日本則在500xl以上），在這樣的前提下，溫室氣體的排放量卻幾乎是日本的一倍。則只能說明我國的能源轉換效率低下，建筑節能技術落后，這些都急需改進。

三、CFC對環境的影響

所謂CFC（chloroflurocarbons），即氯氟烴類物質，也就是人們常提及的氟里昂。由于其化學性能的穩定，近百年來被廣泛的應用于空調、制冷行業的保溫與傳熱。當隨著人們知識的日益豐富，人們也逐漸開始意識到CFC的大量使用與排放，對自然造成力極大的傷害。1974年，美國加州大學的Molina和Rouland教授首先提出，CFC的排放會造成臭氧層的破壞（所謂臭氧層是指在大氣平流層距地 20km處，地球上80的臭氧集中于此，形成一低濃度的臭氧層，它吸收了太陽光中99的高強度紫外線，使地球成為適宜人類生存的空間），而此前后的一系列研究也表明了上述觀點：1969年，美國宇航局首次發現大氣臭氧呈下降趨勢；1985年，英國南極考察隊發現南極上空臭氧空洞面積幾乎相當于美國國土總面積，臭氧濃度約下降40；1987年北極聯合考察隊也發現CFC濃度高于預計50倍，并發現臭氧空洞；同時，我國的研究表明，華南和東北臭氧濃度下降約 3，西北出現臭氧空洞。這一切都給人類敲響了警鐘。

研究同時表明，臭氧濃度每下降1，紫外線強度將增加2。紫外線強度的增加，直接影響人體健康：使人體免疫力下降，體內蛋白質及DNA受破壞，是皮膚癌及白內障增加。同時它還影響海洋生物、植物的生長生存：紫外線的過量照射引起海洋生物死亡將破壞自然界的食物鏈。此外，CFC在生產使用過程中造成的能量消耗及CO2引起溫室效應，紫外線的增加還會加劇高分子化合物的產生。

四、觀點與對策

當前世界面臨的巨大環境挑戰亟待解決，暖通空調制冷行業也不例外。在溫室氣體排放方面，為了拯救人類的家園，1997年12月，聯合國氣候變化框架公約締約方第3次大會通過艱苦的談判，終于在日本京都通過了《京都議定書》。議定書規定了各締約方到2010年所承擔的包括CO2在內的6種溫室氣體的減排量。盡管中國作為發展中國家沒有減排義務，但作為占地球村居民總數1/5的大國，保護人類家園是我們義不容辭的義務，它同樣關系到我們將留給子孫后代一片怎樣的天空。作為暖通空調行業，我們當前應做的就是制定適合于我國國情的建筑節能標準，提高能源利用效率。我國政府也正是這樣做的，2001年，我國出臺了自己的建筑節能標準，各省建筑節能標準也陸續出臺。

在CFC問題上，國際上有識之士也做出了不懈的努力。1985年9月，維也納會議首次就CFC問題發表了維也納公約；1987年9月，聯合國外長會議達成了《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾協定》，1989年9月，發表了保護臭氧層的赫爾辛基宣言，并提出發展中國家問題；1991年6月，中國首次參加了內羅畢會議，修正了蒙特利爾協定；1992年12月，在哥本哈根會議上，HCFC列入了受控范圍。從目前情況來看，在發達國家，1995年底發達國家CFC已被禁用，發展中國家也將在2005禁用。就近期來說，暖通空調行業主要以CFC的回收和再利用為主，在其基礎上盡量減少CFC的排放；就長遠而言，則應積極尋找替代工質。

五、結論

自改革開放以來，我國的經濟持續高速發展。但與此同時是對環境的毀滅性破壞。溫室效應、臭氧空洞、工業污染、水污染及以土地荒漠化都是與市場的慷慨贈與相伴而來的一些主要危害。每年，我國大城市由環境污染而造成的患病人數大幅增加。