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空调需求加大温室气体排放 气候系统面临更大压力

发布时间:2018-03-13 12:15 来源:《中国科学报》 作者:赵熙熙

  新型的基于碳氢化合物的冷却剂可以使印度和其他发展中国家在减少气候威胁的同时拥抱空调。图片来源:KUNI TAKAHASHI

  2016年夏天,位于印度西北部干燥平原上的一个古老小镇Phalodi的气温达到了惊人的51摄氏度,在席卷该国的这波热浪中创下了历史新高——超过1600名印度人因此死亡。新德里市印度能源效率局局长Saurabh Diddi在上个月召开的世界可持续发展峰会上指出,更广泛地使用空调(AC)可以防止许多人死亡——但是印度2.49亿户家庭中仅8%拥有空调。

  Diddi说,随着该国经济的繁荣,到2050年,这一比例可能会上升到50%。这就带来了一个两难的局面:随着印度扩大对这一救命技术的使用,它必须遵守国际上的规定,消除那些危害平流层臭氧或使大气升温的冷却剂。

  巴黎联合国气候与清洁空气联盟秘书处负责人Helena Molin Valdes说:“人口的增长和经济的发展正在成倍地增加对制冷剂和空调的需求。”“如果我们继续沿着这条道路走下去,”她说,“我们将给气候系统带来巨大压力。”

  但是在去除最具破坏性的化合物——氢氟碳化合物(HFCs)方面的一个缓慢开始,表明这种压力将会持续下去。Molin Valdes说,HFCs现在是“地球上的每个国家温室气体排放量增长最快的来源”。

  已经广泛应用于美国和其他发达国家的HFCs,是目前在印度和其他发展中国家的大多数空调和冰箱中使用的氢氯氟烃(HCFCs)的替代品。HCFCs本身就是氯氟烃(CFCs)的替代品,后者是在1987年的《蒙特利尔议定书》中被禁止使用的破坏臭氧层的化学物质。

  然而HCFCs也是一种强效的温室气体,同时还能够对臭氧产生威胁,因此在2007年的《议定书》修正案中,这种化学物质也开始被逐步淘汰。发达国家将在2020年之前放弃使用它们,而发展中国家则要到2030年。

  为了实现这些目标,制造商们已经转向了不破坏臭氧层的HFCs。但它也是一种严重的气候威胁。通常在车辆空调中使用的HFC-134a的全球变暖效应是二氧化碳的1300倍。2014年的一项分析发现,对HFCs的限制可以避免未来气候变暖0.5摄氏度。

  与逐步淘汰HCFC一样,发达国家同意迈出第一步——它们必须在明年开始放弃HFCs的生产和消费,并到2036年实现85%的减排目标。

  在美国,这种转变有一个艰难的开始。去年8月,美国联邦上诉法院驳回了一项环境保护署的法规,该法规要求制造商必须以更环保的替代品取代HFCs,并称该机构缺乏迫使公司进行转换的监管权力。今年1月,该法院拒绝重新考虑其2017年8月的裁决。

  在一定程度上,由于对空调需求的不断上升,发展中国家在谈判的最后期限达成了放弃HFCs的协议:它们将在2029年开始逐步淘汰这种化学物质,并在2047年完成这一进程,大约比发达国家晚10年。与此同时,对凉爽的渴望可能会增加冷却剂的排放。在逐步淘汰HFC协议出台之前进行的一项分析预测,如果不采取行动,到2050年,发达国家每年的空调HFC使用将增长2%,而发展中国家每年将增长5.6%。

  这项协议不太可能在短期内阻止这种增长:最近的一份联合国报告总结了在孟加拉国、智利、哥伦比亚、加纳、印度尼西亚和尼日利亚使用HFC情况的研究,发现这6个国家未来对HFC的使用将会激增。

  一些气候学家指出,发展中国家有机会绕开HFCs。“当发达国家淘汰HCFCs的时候,另一种选择是HFCs。但是发展中国家正处于不同的位置:它们正处于逐步淘汰HCFCs的开始阶段,并且可以直接跳过HFCs,进而向良性替代品迈进。”联合国气候与清洁空气联盟地区评估倡议协调员Nathan Borgford-Parnell说。

  印度正在制定一项旨在实现这一目标的国家冷却行动计划。帮助制定这一计划的美国华盛顿哥伦比亚特区治理与可持续发展研究所的Stephen Andersen说,这将包括更好的城市规划和建筑设计,它将拥抱新的冷却剂。

  加利福尼亚州旧金山市自然资源保护委员会印度项目负责人Anjali Jaiswal说,与此同时,印度的6家空调制造商已经开始“跨越”到以碳氢化合物为基础的冷却剂,如R-290(制冷剂级丙烷),这些冷却剂的升温潜力较低。她补充说,尽管R-290是易燃的,需要专门训练安装人员,但这是最有希望的选择之一。

  “我感觉很有希望。”柯林斯堡科罗拉多州立大学大气化学家A. R. Ravishankara说。他说,用了很多年来作选择,“这里有足够的时间让自由市场发挥作用,并提出各种各样的选择”。(赵熙熙)

【责任编辑:季元宏】
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