我國含氫氯氟烴生產淘汰及氫氟碳化物管控對聚氨酯泡沫行業影響淺析

李思成 鄒宇田

(生態環境部對外合作與交流中心 北京100035)

國際社會于1985 年締結了《保護臭氧層維也納公約》，1987 年形成了《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》(以下簡稱《蒙特利爾議定書》)。 中國政府于1991 年加入《蒙特利爾議定書》，并在多邊基金的支持下開始消耗臭氧層物質(ODS)的淘汰工作。 《蒙特利爾議定書》多邊基金執行委員會(以下簡稱執委會)于第77 次、84 次會議分別批準了我國聚氨酯(PU)泡沫行業含氫氯氟烴(HCFCs)二階段淘汰管理計劃和我國含氫氯氟烴生產行業第二階段淘汰管理計劃。 第二階段的HCFCs 生產行業計劃將協助我國實現蒙特利爾議定書締約方根據第XIX/6 號決議商定的減產目標，并將在2026 年之前淘汰一氟二氯乙烷(HCFC-141b)的受控用途的生產活動。 同時，第二階段的PU 泡沫行業計劃也在消費行業設置了控制目標，在2025 年PU 泡沫行業HCFC-141b 最終消費量為3 000 t，2026 年1 月1 日全行業將實現HCFC-141b 的完全淘汰[1]。 上述兩個行業計劃在HCFCs 生產和消費端的協同作用將確保我國可以如期履約。

隨著HCFCs 的不斷淘汰，其替代品氫氟碳化物(HFCs)的生產和消費快速增長。 由于HFCs 具有較高的全球變暖潛值(GWP)，是列入氣候變化相關公約控制的溫室氣體，若不對其生產和消費加以控制，其排放可能造成本世紀末全球升溫0.3 ～0.5 ℃[2]。 為緩解因HFCs 排放而導致的氣候變化，2016 年10 月《蒙特利爾議定書》第28 次締約方大會達成了《基加利修正案》(以下簡稱《修正案》)，將HFCs 納入《議定書》的管控范圍，并在其附件中增補為第九類受控物質。 2021 年9 月《修正案》對我國正式生效，氫氟碳化物的淘汰與管控工作即將開啟新的歷史篇章。 本文介紹了我國在全面淘汰含氫氯氟烴生產與消費的相關進展，以及《修正案》對氫氟碳化物的管控思路，簡要分析了HCFCs 和HFCs 協同管控對我國聚氨酯泡沫行業的影響。

1 含氫氯氟烴生產淘汰進展

國家實現HCFCs 淘汰目標的關鍵在于源頭管控，即在HCFCs 生產行業開展一系列淘汰活動。 作為全球最大的HCFCs 生產國，中國生產的HCFCs品種包括HCFC-22、141b、142b、123 和124。 其中，前3 種產品占總產量的99%，主要用于制冷劑、發泡劑和原料用途。 目前，中國政府使用生產配額制度來管控HCFCs 的生產活動。 2013 年8 月7 日，生態環境部發布了《關于加強含氫氟氯烴生產、銷售和使用管理的通知》，由生態環境部每年負責制定配額分配方案并向HCFCs 生產企業發放配額，所有HCFCs 生產企業必須持有生產配額許可證，并在配額規定范圍內進行生產經營。

根據HCFCs 生產行業第二階段淘汰計劃的規劃要求以及前序年度開展企業淘汰活動的實施經驗，我國目前主要通過生產線關閉和生產配額等比例削減兩種方式實現生產行業年度淘汰目標。 我國在第一階段和第二階段(截至2022 年)行業計劃實施的淘汰活動中，共計淘汰了15 萬余噸各類HCFC物質的生產量，其中HCFC-141b 約占4 萬余噸。 鑒于我國在行業計劃中承諾2026 年之前實現受控用HCFC-141b 完全淘汰，且與其它HCFCs 物質相比HCFC-141b 用于合成原料的用途十分有限，接下來的生產淘汰活動將優先在HCFC-141b 生產企業中開展。 2022 年，生態環境部對外合作與交流中心對行業內所有4 家HCFC-141b 生產企業進行了意向征詢，根據企業的自主意愿，同時結合國家履約管控目標，中心計劃于2023 年對其中兩家企業進行生產線關閉，另外兩家企業進行生產配額等比例削減。上述淘汰活動預計將削減近3 萬t 的HCFC-141b 生產配額量。

為了確保履約目標如期實現以及淘汰成效的可持續性，第二階段HCFCs 生產行業計劃的實施將更加側重建立履約長效機制，重點工作是加強地方政府的履約能力，即提高履約管理的政策水平和監管能力，以確保我國HCFCs 生產端在2025 年底實現67.5%的削減目標，HFCs 在2024 年實現凍結目標，并對已淘汰的物質進行持續監管。

2 氫氟碳化物管控規劃

2021 年9 月，《修正案》正式對我國生效，在《修正案》的框架下，我國已開始了對HFCs 類物質履行新的管控要求，18 種HFCs 已納入了《中國受控消耗臭氧層物質清單》，作為我國逐步削減HFCs 生產和使用的法律依據。 第5 條款國家(以發展中國家為主)中國、巴西和阿根廷等第一組國家將于2024年將HFCs 類物質的生產和消費凍結在基準水平，并在2029～2034 年削減至基線水平的90%，2035 ～2039 年削減至70%，2040 ～2044 年削減至50%，2045 年及以后削減至20%[3]。 從我國《議定書》履約的長期經驗來看，淘汰管控HCFCs 類物質的戰略措施，即采取總量控制制度和配額管理制度為核心的法規政策體系將沿用至HFCs 類物質的履約工作當中。

根據《修正案》削減時間表及控制目標，我國HFCs 生產、消費行業的基線水平核算將是HFCs 整體淘汰戰略的第一步。 《議定書》規定第五條款第一組國家的基線值是該國2020 年至2022 年的HFCs 生產/消費量的年平均值，再加上該國65%的HCFCs 基線年生產/消費量的總和。 行業主管部門將綜合考量各行業HFCs 生產、使用的基線年總產量、總消費量等基本情況，同時考慮經濟增長和產業結構調整等因素的前提下，制定分行業的HFCs 生產和消費配額總量與分配方案。 此外，不同HFCs物質排放的環境影響、替代技術可獲得性和成熟度、效率和成本等因素也將會納入分行業HFCs 配額制定方案中。 中國政府高度重視氫氟碳化物和其它非二氧化碳溫室氣體的減排工作，接受《修正案》意味著中國將為全球臭氧層保護和應對氣候變化做出新的貢獻。

3 HCFCs 淘汰及HFCs 管控對聚氨酯泡沫業影響

自2013 年我國開展HCFCs 生產淘汰活動起，HCFC-141b 生產企業的配額量逐步減少，受控用途的HCFC-141b 產量穩步下降。 數據顯示，在生產行業計劃第一階段實施期間，HCFC-141b 生產企業的配額使用率連續多年超過90%，表明下游消費市場對HCFC-141b 的需求強勁，使用需求主要集中在聚氨酯泡沫行業的兩個消費量較大的板材和噴涂子行業。 其中，噴涂子行業由于缺乏成本合適、性能良好且不燃的發泡劑，目前已成為行業內替代工作難度最大的子行業。 盡管聚氨酯泡沫行業計劃為噴涂子行業一直保留相應的141b 使用量至2025 年底，但是不排除國內最后兩家HCFC-141b 生產企業在綜合考慮市場利潤和關線補償收益后，早于2025 年參加生產線關閉的淘汰活動，導致HCFC-141b 在生產端的提前淘汰，下游消費市場無法繼續獲得產品的供應。

HCFCs 的生產淘汰導致聚氨酯泡沫噴涂子行業面臨的困難和壓力尤其顯著。 縱觀噴涂子行業的HCFC-141b 替代技術，由于噴涂施工流動作業，工作環境開放或半開放，施工過程有一定的裸露時間因而存在火災風險，在行業內應用成熟的碳氫發泡技術并不適用于噴涂子行業。 全水發泡技術雖然低碳環保，但是其制品具有絕熱性較差、成本高等缺點，在一定程度上限制了發展空間[4]；氫氟烯烴(HFO)技術因為成本原因，推廣前景尚不明朗；HFCs 發泡制品雖然性能優異，但是考慮到高GWP值的氫氟碳化物即將面臨《修正案》的管控，行業更多將其看作過渡性的替代技術。

隨著《修正案》的生效，氫氟碳化物管控工作也將對聚氨酯泡沫行業的子行業產生一定影響。 雖然在HCFC-141b 生產、消費全面淘汰的進程中，聚氨酯泡沫行業大多選擇了零ODP、低GWP 的替代技術如碳氫(環戊烷為主)、水等來替代HCFCs，HFCs在行業的整體消費量較少，但作為第三代發泡劑，HFCs 類產品包括HFC-245fa 和HFC-365 mfc/HFC-227ea 等，仍然更多地應用在一些成本負擔能力較強、對泡沫保溫性能有較高要求、施工過程有較高要求的子行業，如家電領域和噴涂子行業等。 在家電領域，HFOs 作為替代品，其生產及使用技術路線相對成熟，且HFOs 的生產和供應正不斷增長，部分有代表性家電企業已經使用HFOs 等技術替代HFC-245fa，并不斷優化其與環戊烷等發泡劑混合使用的發泡工藝[5]。 在噴涂子行業，HFC 發泡的制品具有絕熱性能和抗老化性能好且液體HFC 使用安全方便等優點，綜合考慮其替代產品HFOs 穩定性及技術成本等因素，發展前景并不如家電領域那樣明朗。為進一步實現《修正案》所規定的減排義務，中國政府未來將繼續加大HFCs 替代品和替代技術推廣力度，以減少HFCs 在各個行業的應用，并協同開展HFCs 生產和供應的管控。 由此可見，HFCs 只能作為噴涂子行業過渡性的替代技術，從長遠考慮，該子行業仍舊需要適應新形勢下發展要求，盡快找到穩定的替代技術。

4 結束語

隨著含氫氯氟烴的全面淘汰以及氫氟碳化物即將進入新的管控階段，聚氨酯泡沫行業面臨的影響將聚焦于噴涂子行業。 未來，行業主管部門將會有針對性地開展替代技術和發泡配方的改進和研發活動，為聚氨酯泡沫行業在履約進程中遇到的問題提供有效的解決方案；另一方面，政府將會繼續加強對市場的監管力度，嚴厲打擊對使用已淘汰的HCFC-141b 的違法行為。 為了更快更好地適應新形勢下發展要求，聚氨酯泡沫行業要正確處理經濟效益和社會效益之間的關系，加強自主創新和科研投入，在技術、科研和管理中提質增效。