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全球冷却奖:2050年净零住宅冷却的途径

的意见

经过Ankit Kalanki卡罗琳·温斯洛, RMI

有两种技术可以降低5倍以上的气候影响

4月29日,RMI宣布了不是一个,而是两个大奖得主-珠海格力电器股份有限公司与清华大学合作;和大金与合作方日建证券有限公司.两支球队都展示了突破性的冷却技术不仅仅是可能,而是今天。

全球冷却奖 - 2018年开始返回的旅程 - 现在是最终的举措:赢家将于4月29日在Virtual Grand颁奖典礼期间宣布。在过去的两年里,奖项得到了政府机构,全球非营利组织,创新者和空调(AC)制造商的令人难以置信的回应。它拥有激励企业家在冷却空间开始自己的企业,并激励了现任者重新思考可能的事情。

但这还不是全部,该奖项还起到了催化剂的作用,打破了空调机组的性能上限,使住宅制冷净零的目标触手可及。

我们是如何走到这一步的

2017年,RMI决定是时候改变我们提供冷却的方式。我们认识到,与温暖的星球相结合的人口增长和城市化会导致未来对冷却需求的指数上升,特别是在发展中国家的居民部门。

第二年,RMI启动全球降温奖与印度政府和特派团科技(DST)的合作关系。该奖项呼吁来自世界各地的创新者,企业家和行业领导者设计一个住宅室空调(RAC),气候影响至少五倍,并且不超过市场的标准交流电源单位的成本。

在过去的两年半里,来自世界各地的研究人员和公司都对这一挑战作出了热烈的回应。来自96个国家的2100多个团队注册了该奖项。其中,139个团队提交了详细的技术申请,其中包括个人、研究实验室和大学、初创公司和AC制造商。2019年11月,经过该奖项的审查技术审查委员会该联盟宣布了8个决赛的团队并授予他们200,000美元,每个人都支持在印度的奖品测试设施中开发和交付两个工作原型。

2020年10月,我们开始在炎热潮湿的实验室环境中对原型进行测试,模拟全年的气候条件,并在印度的一栋实际公寓楼中进行测试。我们还根据印度的测试标准测试了这些原型,以确定它们的季节性能源效率评级。严格的测试阶段于2021年3月结束,四个团队成功完成了实验室和现场测试。

许多团队的原型打破了AC单位的性能上限,超过了之前认为的可能。多个研究小组还证明,在不影响性能的情况下,可以安全地使用具有超低全球变暖潜势(GWP)的新型制冷剂,而不再使用传统制冷剂(这些制冷剂是强效温室气体)。通过展示突破性的RAC技术,可以显著降低能耗,并使用超低gwp制冷剂,该奖项成为实现住宅净零制冷这一重要目标的催化剂。

净零冷却的目标

越来越多的机构,包括基加利制冷效率方案和联合国气候变化框架公约(UNFCCC),已经认识到,尽管获得负担得起的制冷对健康、福祉和生产力至关重要,但必须以可持续的方式满足未来的需求。通过到2050年过渡到净零降温,我们可以实现诺贝尔奖的最终目标:在不使地球变暖的情况下,为所有人提供降温的途径。

实现净零冷却需要多个互补进展。通过更好的设计改进我们的建筑至关重要,以减少要服务的冷却载荷。必须提高AC电器的效率,以便为其能量消耗而达到可再生能源的水平。我们需要采用超低GWP或No-GWP制冷剂。住宅区在满足这一目标方面尤为重要,因为仅仅是Racs可能会导致高达0.5°C变暖到本世纪末。

联合国气候变化框架公约(UNFCCC)最近宣布的“力争实现零能耗突破”的挑战,让人们认识到住宅领域净零制冷的重要性。这项挑战要求全球20%的空调制造商在2025年之前向市场推出价格合理的住宅空调,这些空调对气候的影响要比现在的空调低5倍(5倍)。

尽管该奖项已经成功地展示了RAC技术,其对气候的影响降低了5倍,但住宅净零制冷的目标只有在这些技术商业化并在世界各地推向市场时才会成为现实。

扩展突破性RAC技术

一项技术的扩展需要包括创新者和制造商、投资者、决策者和消费者在内的多个行动者之间的强有力合作。我们认为,制造商和政策制定者这两个行动者在加速气候影响降低5倍的RACs商业化和规模化方面发挥着关键作用。

AC厂家的作用:制造商拥有资源和能力,包括建立的供应链,测试设施和分销网络,以发展和推动大量的市场高效产品,价格实惠。

通过全球冷却奖,我们看到许多制造商都愿意支持5倍低气候影响ac的开发,无论是通过自己的参与和演示,还是通过支持该奖项的参与者。

如果空调制造商努力将5倍低气候影响的空调推向市场,我们将能够解决供应方面的挑战。然而,如果没有对这些产品的需求,更广泛的采用是不可能的,而这些需求可以通过正确的政策来催化。

决策者的作用:政策制定者在创造5倍于低气候影响区域的需求方面发挥着关键作用。我们认为政策制定者应该走两条主要道路:

  1. 创造更好的性能评级:政策应该关注表现最好的产品,而不是最差的产品。如今,政策以最低能源性能标准(MEPS)设定了性能下限,然后将其作为确定性能评级上限的参考点。有趣的是,大多数国家都有RACs超过最高效率水平通过评级系统认可。

    我们需要翻转额定系统颠倒,这意味着“5X RACS”成为最高性能评级的基准。然后,评级系统应爬下来,以获得与这种新技术天花板相关的性能楼层或MEPS。采取这一步骤不仅可以为消费者提供最准确的信息,以便提供明智的购买决定,但它也将以拥有和运营RAC的生命周期成本提供相当大的节省。
  2. 从测试标准中删除技术偏差:目前用于评估RACs容量和效率的测试标准主要是测量蒸汽压缩系统中的冷却盘管的性能。然而,该奖项已经证明,要实现5倍低的气候影响,需要结合蒸汽压缩冷却、蒸发冷却、除湿策略、集成太阳能光伏、免费冷却、辐射冷却、低gwp制冷剂等一个或多个元素。

    因此,如果要在市场上扩大“5X RACs”的规模,重要的是决策者要了解当前测试标准的差距,并修订它们,以便不同的技术方法可以被测试、测量,并准确地反映在性能评级中。当决策者更新测试标准时,他们应该注意不要给测试过程、实验室培训程序或制造商的合规性增加不适当的复杂性或成本。


该奖项将于本月晚些时候下调,但净零冷却之旅刚刚开始。通过展示“5X RACS”是可能的,奖项应该灌输对政府的信心以超越增量能量改进,采取更具侵略性效率标准和产品评级系统,从而使消费者能够真正评估这些新技术的价值。最后的选手证明使用低GWP制冷剂的安全性和有效进一步提供加速的机会根据基加利修正案逐步减少HFC.通过采取上述步骤,制造商和政府将能够为所有人提供降温的途径,而不会使我们的地球变暖。

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令人寒冷的前景:跟踪所有2021年的可持续冷却报告将于5月5日发布,任何人都欢迎参加虚拟发布活动。现在注册

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