高 歡 顧 昕 丁國良
(上海交通大學制冷與低溫工程研究所 上海 200240)
制冷空調(diào)裝置的大規(guī)模生產(chǎn),需要使用大量制冷劑。目前使用的制冷劑以人工合成的鹵代烴類工質為主,包括氯氟烴 (CFCs)、氫氯氟烴 (HCFCs)、氫氟烴 (HFCs)、氫氟烯烴 (HFOs)等。這些人工合成工質排放至自然環(huán)境中,必定會對環(huán)境產(chǎn)生影響;如現(xiàn)有制冷空調(diào)產(chǎn)品中應用最廣泛的主流HCFCs和HFCs制冷劑,有數(shù)十倍甚至萬倍于CO2的溫室效應,其中HCFCs還破壞臭氧層。因此,減少制冷劑排放是保護地球生態(tài)環(huán)境的必然要求。
解決制冷劑排放造成環(huán)境破壞問題的理想方式是實現(xiàn)制冷劑的回收再生。目前制冷劑的排放源主要有4大方面[1],包括制冷設備生產(chǎn)調(diào)試產(chǎn)生的廢棄制冷劑,制冷設備維修、移裝過程排放的制冷劑,制冷電器報廢產(chǎn)生的廢棄物以及小包裝制冷劑使用后的殘留量;其中設備維修、移裝、報廢過程以及制冷劑罐殘留導致的氟利昂制冷劑排放,由于難以發(fā)現(xiàn)、監(jiān)管困難、回收經(jīng)濟效益低、技術難度高,這些環(huán)節(jié)中的制冷劑回收做得很不到位,成為制冷劑排放的主要來源。
解決制冷劑回收中碰到的各種問題,需要制定完備的回收政策、規(guī)范管理回收過程、掌握先進回收技術。可以借鑒國際上發(fā)達國家和地區(qū)在這些方面已經(jīng)開展的有益工作。本文對比了國內(nèi)外制冷劑回收政策、回收銷毀再生情況,介紹了主要回收和再生銷毀技術,并提出了中國制冷劑回收處理中所遇到的主要問題。
日本制冷劑回收通過全面完善的立法和由行業(yè)領頭企業(yè)自發(fā)建立制冷劑回收體系,擁有全球最高的制冷劑回收率[2]。
政策制定方面,日本制定的制冷劑回收政策按照回收對象不同可分為3類。第一類為工商制冷設備,相應法律《氟利昂回收銷毀法》自2002年開始實施,2013年修訂并更名為《氟利昂排放抑制法》,明確工商制冷設備維修、廢棄時制冷劑回收的相關規(guī)定。該項法規(guī)明確生產(chǎn)者、從業(yè)者、地方公共團體、國民與國家各主體職責,規(guī)定從事制冷劑回收必須進行登記,獲得回收許可,回收、搬運、破壞過程中應遵守標準,每年上報回收量和銷毀量。第二類為車載空調(diào),相應法律《機動車回收法》于2005年開始實施。第三類為家用空調(diào)、冰箱,相應法律《家電回收利用法》從2001年起實施,明確規(guī)定了各類家電的回收率,經(jīng)過兩次修訂后,最低回收率要求不斷提高,自2015年起,空調(diào)、冰箱的回收率各應達到90%和70%以上[3]。
回收措施方面,行業(yè)內(nèi)部成立的制冷劑環(huán)境保全機構通過多項措施落實日本回收政策,完善回收體系。該機構致力于制冷劑回收重要性的宣傳教育、專業(yè)技術人員培訓、制冷劑再生技術研究、回收及回收裝置標準制定等工作;同時還建立了回收制冷劑管理中心,設立地方回收中心,配合日本政府對各制冷劑回收點進行認證和幫助[4]。
歐盟主要以立法的形式推動各成員國立法、制定具體制冷劑回收政策。
歐盟針對制冷劑使用的立法分為臭氧層消耗物質和含氟溫室氣體兩類。針對臭氧層消耗物質的使用,歐盟于1994年頒布《關于臭氧層消耗物質的法規(guī)》(第2037/2000號),后經(jīng)修改頒布了歐盟第1005/2009號法規(guī),要求對制冷設備維修過程中的制冷劑及廢棄制冷設備中的制冷劑進行回收。針對含氟溫室氣體的使用,歐盟于2006年頒布《含氟氣體法規(guī)》(第842/2006號),后經(jīng)修改頒布了第517/2014號法規(guī),同樣要求對維修設備及廢棄設備中的制冷劑進行回收,且對含氟氣體的使用施加了更嚴格的管控措施。
廢棄制冷設備回收方面,歐盟于2003年出臺《廢棄電子電氣設備指令》(第2002/96/EC號),后經(jīng)修改頒布了歐盟第2018/849號指令。指令建立生產(chǎn)者延伸責任制,要求電子電氣設備生產(chǎn)商承擔其產(chǎn)品廢棄后回收處理的責任,確定其收集率、回收率及再生利用率指標,要求對臭氧層消耗物質或GWP>15的含氟氣體在設備廢棄處理時進行回收[5]。2007年,歐洲家用電器制造商委員會和歐洲電子回收協(xié)會針對制冷設備中的制冷劑回收率進行規(guī)定并制定了相應的檢測規(guī)范,要求制冷劑回收率應大于等于預期量的90%[6]20。
美國制冷劑回收政策依次從美國國會、美國環(huán)境局和美國制冷行業(yè)3個層面制定和落實。
美國國會1976年頒布《資源保護和循環(huán)利用法》,對固體廢物的回收利用制定了完善的管理制度,其中包括對有害廢棄物的管理。常見制冷設備,如空調(diào)、冰箱等,與其他傳統(tǒng)的再生資源相同,由處理企業(yè)依靠市場機制進行回收利用,政府主要以環(huán)境保護標準為手段進行管理和監(jiān)察。美國1990年修訂《清潔空氣法》,要求促進制冷劑回收減排,規(guī)范車載空調(diào)維修的技術人員認證、回收設備認證等;要求美國環(huán)境局出臺相應法規(guī)條例,落實、監(jiān)督法律的實施。
美國環(huán)境局出臺具體法規(guī)條例,推進環(huán)境項目,并監(jiān)督各州實施情況。1992年起,美國環(huán)境局出臺了涉及臭氧層保護各方面的法規(guī)條例,如臭氧層消耗物質生產(chǎn)消費配額控制、車載空調(diào)維修規(guī)范、制冷設備廢棄時制冷劑回收標準等;2016年,美國環(huán)境局將HFCs類物質納入制冷劑管制淘汰對象。
回收措施方面,通過美國環(huán)境局牽頭、行業(yè)內(nèi)各方積極組織并基于自愿參加的形式,推出了涉及大型超市冷藏冷凍的綠色冷鏈項目(Greenchill Program)和有責任地廢棄制冷設備項目(Responsible Appliance Disposal Program)。項目采用比聯(lián)邦要求更高的標準、更嚴格的措施,致力促進美國在制冷劑減排、回收、處理方面的進一步發(fā)展。綠色冷鏈項目于2007年啟動,集中于食品零售行業(yè),如大型超市、雜貨商店、批發(fā)市場等,通過推動制冷劑更新?lián)Q代、減少制冷劑充注量、減少使用過程中的泄漏、鼓勵新技術的應用等減少制冷劑排放對環(huán)境和人類健康的影響。有責任地廢棄制冷設備項目于2006年啟動,聯(lián)合制冷設備生產(chǎn)及零售商、州及當?shù)卣畽C構等,提倡采用最利于環(huán)境保護的方式合理、有責任地處理廢棄制冷電器,進行制冷劑回收從而減少其在大氣中的排放。
中國制冷劑回收起步晚,政策制定和措施實施均處于初步階段。
制冷劑使用方面,中國于2010年出臺《消耗臭氧層物質管理條例》,對臭氧層消耗物質的使用和消費做出規(guī)定,要求制冷設備維修、報廢時對臭氧層消耗物質進行回收、再生利用或銷毀,并上報環(huán)境部門備案。廢棄制冷設備方面,中國于2009年頒布《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理條例》,是針對廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理的綱領性文件,不涉及各類廢棄設備的具體處理指導;2010年頒布《廢棄電器電子產(chǎn)品處理污染控制技術規(guī)范》,提出對于廢棄冰箱、空調(diào)器的拆解應當“先抽取制冷設備壓縮機中的制冷劑及潤滑油”,抽取的混合物經(jīng)分離后將制冷劑存放于密閉壓力鋼瓶并交給具有相關資質的企業(yè)或危險廢物處理廠進行處理。2017年,中國發(fā)布《生產(chǎn)者責任延伸制度推行方案》,從制冷設備生產(chǎn)者端入手,支持企業(yè)建立廢棄電器電子產(chǎn)品的新型回收體系,通過銷售網(wǎng)絡建立逆向物流回收體系。其中,6家家電企業(yè)已于2016年成為試點企業(yè),進行方案推行。
國內(nèi)外回收政策的對比如表1所示。日本的制冷劑回收政策是按照回收對象不同進行分類,各類別之間的管理互相獨立,分別由不同機構進行制冷劑回收工作并統(tǒng)計回收量。歐盟和美國的回收政策一方面是限制制冷劑的使用和消費,并要求在制冷設備使用和維修過程中對制冷劑回收;另一方面是要求對廢棄制冷設備中的殘余制冷劑進行回收。中國主要采取跟歐盟和美國相似的政策制定思路,借鑒歐盟和美國率先提出的生產(chǎn)者責任延伸制度,但在具體回收標準等的制定上目前仍存在空白。
表 1 國內(nèi)外回收政策對比Tab.1 Comparison of recovery policies in the world
日本氟利昂制冷劑回收體量大,并進一步采用銷毀或再生處理,其中銷毀量約為再生量的3倍。
回收方面,日本制冷劑的回收量呈逐年攀升的趨勢。雖然沒有針對制冷劑回收率制定明確的指標,但日本制冷劑相關法規(guī)完善,回收體系可盈利,企業(yè)回收積極。日本2003—2018年各領域制冷劑回收情況如圖1所示,日本制冷劑的回收量從2003年的4 087 t 升至2018年的8 350 t,增幅為104%[20]。這些回收的制冷劑可細分為3部分。第一部分為從工商制冷設備中回收的制冷劑,約占總回收量的60%,且增長迅速,從2003年的1 889 t升至2018年的5 216 t,增長了176%[20];第二部分為從車載空調(diào)中回收的制冷劑,呈略下降的趨勢,從2003年的1 052 t逐漸降至2018年的722 t[21];第三部分為從家用空調(diào)和冰箱中回收的制冷劑,呈逐年上升趨勢,從2003年的1 146 t增至2018年的2 412 t,增幅為110%[3]。
圖1 日本2003—2018年各領域制冷劑回收情況Fig.1 Amount of recovered refrigerant by domain from 2003 to 2018 in Japan
銷毀方面,日本CFCs制冷劑的銷毀量呈現(xiàn)逐年穩(wěn)步下降的趨勢,HCFCs制冷劑的銷毀量呈先增長后下降的趨勢,而HFCs制冷劑銷毀量逐年增大。日本2004—2019年制冷劑銷毀情況如圖2所示,日本CFCs銷毀量從2004年的953 t降至2019年的93 t,約為15年前的1/10;HCFCs銷毀量從2004年的1 604 t 升至2012年的2 393 t后,降至2019年的1 538 t;HFCs銷毀量從2004年的418 t增至2019年的2 476 t,增幅為492%[22]。
圖2 日本2004—2019年制冷劑銷毀情況Fig.2 Amount of destroyed refrigerant from 2004 to 2019 in Japan
再生方面,日本制冷劑整體的再生量呈穩(wěn)定趨勢。日本2015—2019年制冷劑再生情況如圖3所示,日本自2015年開始統(tǒng)計再生量,當年再生量為965 t,2019年增至1 510 t。其中,CFCs占總再生量的4%以下,2019年為16 t;HCFCs再生量5年穩(wěn)定在700~800 t之間,占總再生量的57%~76%;HCFs再生量穩(wěn)定增長,從2015年的197 t增至2019年的627 t,增幅為218%[22]。
圖3 日本2015—2019年制冷劑再生情況Fig.3 Amount of reclaimed refrigerant from 2015 to 2019 in Japan
歐盟針對制冷劑回收量的統(tǒng)計和上報不做強制性要求,以含氟制冷劑實際消費量作為歐盟使用情況的衡量標準。由于CFCs和HCFCs制冷劑在歐盟境內(nèi)消費量已實現(xiàn)負增長,歐盟需要處理的制冷劑主要是HFCs。
銷毀方面,歐盟CFCs制冷劑每年的銷毀量相對穩(wěn)定,而HCFCs制冷劑和HFCs制冷劑的銷毀量呈先上升后下降的趨勢。歐盟2012—2018年制冷劑銷毀情況如圖4所示,歐盟CFCs銷毀量穩(wěn)定在約1 000 t,2017年起降至約800 t;HCFCs銷毀量從2012年的635 t升至2015年的1 143 t,后逐漸下降,2018年銷毀量為578 t[23];HFCs銷毀量上升快速,從2012年的485 t升至2015年的1 248 t,增幅為157%,隨后3年下降并穩(wěn)定在約600 t[24]。
圖4 歐盟2012—2018年制冷劑銷毀情況Fig.4 Amount of destroyed refrigerant from 2012 to 2018 in the EU
再生方面,歐盟HFCs制冷劑的再生量自2015年起增長迅速。2007—2014年,HFCs制冷劑再生量浮動在300~500 t之間;2015年起,歐盟要求包含在產(chǎn)品、設備內(nèi)的含氟氣體需要上報,由此2015年起再生量增至647 t,隨后保持快速增速,2018年再生量為1 829 t,約為2007年的5倍[24]。
圖5 歐盟2007—2018年HFCs再生情況Fig.5 Amount of reclaimed HFCs from 2007 to 2018 in the EU
與歐盟相同,美國主要統(tǒng)計國內(nèi)制冷劑銷毀量和再生量。美國擁有最高的氟利昂制冷劑再生量,再生是回收制冷劑的主要處理方式。
銷毀方面,圖6所示為美國2010—2016年制冷劑銷毀情況。由圖6可知,CFCs制冷劑銷毀量自2011年起逐年穩(wěn)步下降,而HCFCs制冷劑銷毀量相對穩(wěn)定。美國CFCs類物質2016年銷毀量約為370 t,相比于2011年的1 777 t下降79%;HCFCs銷毀量在749 t(2010年)和437 t(2013年)之間浮動[25]。
圖6 美國2010—2016年制冷劑銷毀情況Fig.6 Amount of destroyed refrigerant from 2010 to 2016 in the USA
再生方面,圖7所示為美國2000—2019年制冷劑再生情況。由圖7可知,美國CFCs制冷劑再生量逐年穩(wěn)步下降,而HCFCs制冷劑再生量相對穩(wěn)定。美國CFCs再生量從2000年約2 000 t降至2018年的約350 t,減少了約83%;HCFCs再生量逐年增多,從2001年2 000 t逐步上升,自2006年起穩(wěn)定在約4 000 t。自2017年起,美國要求再生機構上報HFCs再生量。2017、2018年再生量約為2 300 t,2019年增至2 747 t[26]。
圖7 美國2000—2019年制冷劑再生情況Fig.7 Amount of reclaimed refrigerant from 2000 to 2019 in the USA
中國制冷劑管理處于起步階段,制冷劑回收量低,涉及制冷劑回收、再生、銷毀量上報等的全面管控體系仍未起到實際成效,缺乏詳細歷年數(shù)據(jù)。2018年,中國正規(guī)拆解477.9萬臺含氟廢空調(diào),329.4萬臺含氟廢冰箱,共回收761.3 t制冷劑[27]。中國的制冷劑處理量相比于日本、美國仍有很大差距,約為發(fā)達國家處理量的1/10。
制冷劑回收的基本原理是通過建立回收端和被回收端兩端的壓差來實現(xiàn)制冷劑的轉移。制冷劑回收方法可以分為冷卻法、壓縮冷凝法、吸附法、液態(tài)推拉法和復合回收法,5種回收方法原理如圖8所示。
圖8 5種回收方法原理Fig.8 Principle of five recovery methods
這5種方法在制冷劑回收形態(tài)、回收純度、速度等方面有很大不同,導致其適用于不同的回收場景。冷卻法、壓縮冷凝法、吸附法均以氣態(tài)形式對制冷劑進行回收,它們共同的優(yōu)點是回收制冷劑純度較高,制冷劑回收徹底,缺點是回收速度慢、時間長。除此之外,壓縮冷凝法具有能耗低、回收速度快于冷卻法的優(yōu)點,是最為廣泛應用的制冷劑回收方式;吸附法具有安全系數(shù)高、回收裝置便攜的優(yōu)點,在船舶制冷設備維修中有較好的應用前景[29]59。液態(tài)推拉法以液態(tài)形式對制冷劑進行回收,擁有最快的回收速度,因此適用于大中型制冷設備中的制冷劑回收,缺點是無法去除制冷劑回收前所含有的潤滑油、水分等雜質,無法對制冷系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑進行全部回收,只能回收大部分液態(tài)制冷劑。復合回收法優(yōu)點是回收速度快、效率高,制冷劑回收徹底,適用于制冷劑充注量在5 kg以上的大型制冷設備中的制冷劑回收,缺點是現(xiàn)存回收設備中液態(tài)與氣態(tài)回收模式的切換沒有依據(jù),由操作人員憑經(jīng)驗掌握,難以保證達到最佳的回收效率與回收率。
回收后的制冷劑最理想的處理方式是進行再生再利用,再生方法分為簡易再生和蒸餾再生,分別適用于維修和廢棄制冷設備的制冷劑回收。對于污染程度過高、無法再生的制冷劑,必須采用銷毀技術進行銷毀。本文針對這幾種再生和銷毀技術進行介紹。
簡易再生主要包含3個步驟:除油、干燥、不凝氣分離。
除油目的是去除溶解在制冷劑中的壓縮機潤滑油。制冷劑在制冷系統(tǒng)長期運行過程中,不可避免與壓縮機潤滑油直接接觸,由于制冷劑與潤滑油通常具有良好的互溶性,制冷劑回收過程中會連同潤滑油一起回收,導致回收的制冷劑中潤滑油含量超出可再生的標準。簡易再生技術使用基于兩者蒸氣密度不同而進行物理分離的油氣分離器,常用的分離方法包括重力分離、慣性分離、離心分離及聚結分離。重力分離利用重力作用分離油和制冷劑;慣性分離通過改變流道或流道面積促使油滴分離;離心分離通過施加遠大于重力加速度的離心加速度,達到分離目的;聚結分離利用金屬絲網(wǎng)或機織過濾層使制冷劑蒸氣中的油霧不斷附著在其表面以進行分離[31]。
干燥目的是去除制冷劑中的水分。制冷劑中水分的存在不僅影響其本身的熱力學性質,降低制冷效率,還可能腐蝕設備,造成固體殘渣;或由于溫度壓力驟降在制冷循環(huán)系統(tǒng)中的膨脹閥處冷凍凝結,影響管道暢通。因此,去除水分是制冷劑再生中的必要環(huán)節(jié)。有機物脫水現(xiàn)有蒸餾、精餾、滲透汽化、干燥劑脫水4種方式。蒸餾、精餾脫水法,設備投資成本大且工藝復雜,對于制冷劑中含水量很少的情況,這兩種方法效率較低,且耗能大。滲透汽化膜分離技術需要長期開發(fā)合適的膜材料。物理干燥劑分子篩具有很強的吸水性,即使在水分很少的情況下仍能吸附大量的水,且具有良好的化學惰性和熱穩(wěn)定性等特點,因此采用分子篩干燥器是制冷劑脫水最常用的方法[32]。
不凝氣分離目的是去除制冷劑中的空氣。制冷系統(tǒng)中的不凝氣主要指空氣,在制冷系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)時容易聚集在換熱器內(nèi)部,降低換熱效率,增大壓縮機功率和功耗。回收的制冷劑一般會被儲存在耐高壓的容器中,絕大部分制冷劑以液態(tài)形式存在,部分制冷劑以氣態(tài)形式與不凝氣存在于回收容器的上方。不凝氣的分離方式主要包括兩種:一種是在制冷劑儲存容器的上方設置放空閥,當容器內(nèi)的壓力超過制冷劑的飽和壓力時,打開放空閥排出不凝氣;另一種是設置氣液分離器實現(xiàn)不凝氣與液態(tài)制冷劑的分離,具體做法是從氣液分離器的底部將液相的制冷劑抽出,實現(xiàn)與不凝氣的分離。
蒸餾再生技術利用制冷劑和各雜質的沸點不同進行蒸發(fā)分離,針對制冷劑組分的不同分為簡易蒸餾和分餾精制兩種技術。
簡易蒸餾適用于單組分制冷劑的再生提純,單組分制冷劑除油分、水分、不凝氣之外不含有其他種類的制冷劑。簡易蒸餾的原理是:回收制冷劑受熱蒸發(fā)后產(chǎn)生的制冷劑蒸氣經(jīng)由過濾器、分油器初步去除顆粒與油分,隨后被壓縮機加壓為高壓高溫蒸氣,于熱交換器處冷凝為液體,最后經(jīng)過干燥過濾器、脫酸裝置和不凝氣分離裝置流入儲液罐,如圖9所示。
圖9 簡易蒸餾再生法原理[33]Fig.9 Principle of simple distillation[33]
簡易蒸餾可以對回收的制冷劑中所含的顆粒、油、酸分、水分進行有效的去除,使純度達到再次利用的要求。簡易蒸餾的優(yōu)點是流程簡單、設備成本低、占地少;不足之處在于再生后的品質受回收時制冷劑純度高低的限制,沒有分餾精制的再生純度高。
分餾精制用于多組分制冷劑的再生,多組分制冷劑混合了多種制冷劑。分餾精制的原理是:回收制冷劑經(jīng)由過濾器進入分餾塔,在分餾塔內(nèi)根據(jù)不同組分的沸點不同進行分餾,隨后通過脫酸、脫水裝置,流入貯存容器儲存,如圖10所示。分餾精制再生的優(yōu)點在于對顆粒、油、酸分、水分、不凝氣、蒸發(fā)殘留物、氟利昂分解生成物等都有優(yōu)秀的去除能力,并且能夠對不同種類的制冷劑進行分離,其再生品質可達到新品標準;缺點在于分餾塔造價、能耗高,占地面積大,更適用于大量制冷劑處理。
圖10 分餾精制再生法原理[33]Fig.10 Principle of distillation refinery[33]
不可再生制冷劑必須加以銷毀,進行無害化分解處理。目前主要采用的制冷劑銷毀方式有等離子體法、燃燒法、水泥窯焚化法、高溫水蒸氣熱分解法、過熱蒸汽反應法、液體中燃燒法和液體噴射焚化法。采用上述銷毀方式可使制冷劑的銷毀和去除效能值均達到99.99%[34]。等離子體銷毀法使用10 000 ℃[33]169以上的等離子體火焰加熱制冷劑使其分解成為氯化氫和氟化氫,分解物通過氫氧化鈣中和得到可利用的氯化鈣和氟化鈣;燃燒法利用現(xiàn)有的普通燃燒爐,讓制冷劑在900 ℃[33]169的爐內(nèi)燃燒分解,是較易推廣的一種銷毀方式;水泥窯焚化法通過水泥原料石灰的燒結過程將制冷劑進行分解,窯內(nèi)溫度需達1 400 ℃[33]171,制冷劑的分解產(chǎn)物氯化氫和氟化氫會被堿性的石灰吸收;高溫水蒸氣熱分解法利用高溫水蒸氣分解制冷劑,分解產(chǎn)物中和處理后可回收再利用,運行費用較低;過熱蒸汽反應法將制冷劑蒸氣和水蒸氣混合物在常壓下加熱至650 ℃[33]172,然后送入反應器中分解,分解產(chǎn)物為鹽酸、碳酸等;液體中燃燒法是使丙烷和空氣的混合物燃燒,然后將制冷劑注入至火焰中使其被破壞,分解產(chǎn)物直接由吸收水槽吸收;液體噴射焚化法將液態(tài)氟利昂與輔助燃料霧化后噴入爐膛,與空氣混合燃燒,爐內(nèi)溫度需達到約1 500 ℃[35]。
中國制冷劑回收仍處于初步階段,對照發(fā)達國家和地區(qū)仍存在很多不足:
1)缺乏回收具體標準,缺乏技術人員、回收設備的標準和認證體系。
國外針對制冷劑回收出臺了相關標準和細則,要求從業(yè)人員通過技術認證,使用通過認證的回收設備,并建立了完整的設備、技術認證流程。然而,國內(nèi)對于具體回收標準的政策仍是空白,沒有建立針對回收設備的標準,缺乏從業(yè)人員認證和回收設備認證體系。此外,回收技術人員水平參差不齊,流動性大,正規(guī)從業(yè)人員相對行業(yè)規(guī)模仍占少數(shù)。
2)廢棄制冷設備回收渠道不規(guī)范,廢棄設備破損,回收率和回收量低。
中國目前廢棄制冷設備的回收渠道包括制冷設備生產(chǎn)商的“以舊換新”、線上回收平臺、個體戶上門回收等途徑。然而,消費者端主動回收意識不強,缺乏正確遺棄制冷設備意識,且地方缺乏大規(guī)模、正規(guī)的回收中心,導致通過非正規(guī)渠道回收廢棄電子電器設備仍然是中國拆解企業(yè)獲得廢棄設備的主要方式之一。非正規(guī)渠道回收加大了政府、制冷設備生產(chǎn)企業(yè)全面追蹤設備廢棄、回收情況的難度,也增加了制冷設備廢棄、轉移中破損情況的出現(xiàn)。根據(jù)中國家用電器研究院的現(xiàn)場調(diào)研[6],全國91家處理企業(yè)拆解處理的廢棄電冰箱和廢棄房間空調(diào)器制冷系統(tǒng)幾乎全部是破損的,在處理環(huán)節(jié)能夠回收的制冷劑量很少。
3)缺乏回收制冷劑分類儲存的要求,制冷劑受到污染。
中國對于拆解企業(yè)在處理廢棄電冰箱、空調(diào)時收集的制冷劑沒有分類放置的要求,因此部分拆解企業(yè)對不同類的制冷劑進行混合儲存,導致制冷劑污染,無法再生,只能通過焚燒銷毀處理。據(jù)中國家用電器研究院[6]對91家獲得廢棄電器電子產(chǎn)品處理資質企業(yè)的調(diào)研結果,進行反饋的50家企業(yè)中51%的企業(yè)對不同制冷劑采取分類回收,其余49%采用混合回收。
4)制冷劑處理技術落后,費用高昂。
國外發(fā)達國家和地區(qū)采取再生純度高的處理方式,再生的制冷劑可以達到新品標準并再次出售,該方式的可盈利性已在日本、美國等國證實。而國內(nèi)制冷劑處理企業(yè)一般采用簡易蒸餾再生或焚燒銷毀對制冷劑進行處理,處置費用約為4~10萬元/噸[27]。
5)制冷劑處理企業(yè)備案制度不完善,處理企業(yè)數(shù)量少。
中國對于制冷劑回收、處理企業(yè)采取備案管理,大部分省生態(tài)環(huán)境部門對備案企業(yè)沒有進行信息公開,導致廢棄電器拆解企業(yè)與制冷劑回收、處理企業(yè)存在信息不對等的情況,阻礙拆解企業(yè)收集的制冷劑得到正確的處理。此外,中國制冷劑回收、再生和銷毀企業(yè)數(shù)量少。目前在生態(tài)環(huán)境部門備案的制冷劑回收企業(yè)20余家,回收再生利用企業(yè)3家,銷毀企業(yè)7家[27]。
制冷劑的廣泛應用導致氟利昂物質在大氣中大量排放,引起臭氧層空洞問題并加劇全球溫室效應。解決氟利昂物質排放造成的環(huán)境問題需要減少制冷劑排放,最有效的方式是通過建立完善的制冷劑回收體系、應用先進的制冷劑處理技術,實現(xiàn)制冷劑的回收與再生。
日本、歐盟、美國等發(fā)達國家和地區(qū)在制冷劑回收上起步早,回收量大。這些國家采用的方法是,政府和司法機關通過立法及制訂行政管理條例,鼓勵制冷劑回收、規(guī)范回收流程;制冷行業(yè)內(nèi)部成立制冷劑回收組織,研發(fā)回收再生技術,并推動制冷劑回收。
中國制冷劑回收起步較遲,制冷劑回收量低,目前約為發(fā)達國家的1/10。中國缺乏具體的制冷劑回收與再生標準,以及制冷劑回收設備認證標準;從事制冷劑回收、處理的企業(yè)的數(shù)量少,處理技術落后,缺乏規(guī)范管理,面臨回收成本高、收益低的困難。中國急需借鑒發(fā)達國家經(jīng)驗,完善回收政策、規(guī)范回收過程、研發(fā)先進的處理技術。