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中国履行《基加利修正案》减排HFC-23对策研究总结

核心内容

《基加利修正案》是《蒙特利尔议定书》的重要补充，旨在逐步淘汰氢氟碳化物（HFCs），其中包括HFC-23。中国已于2021年9月15日正式履行该修正案，要求所有HCFC-22生产企业采用缔约国大会批准的处置技术销毁HFC-23，并进行排放数据报告。HFC-23是一种强效温室气体，其全球变暖潜能值（GWP）高达14800，因此减排具有重要意义。

主要观点

1. HFC-23的长期存在
   HFC-23在HCFC-22生产过程中作为副产物长期存在。2021-2030年间，中国ODS用途的HCFC-22产量逐步削减，而原料用途产量逐步增长，导致HFC-23总产量波动。预计2060年HFC-23副产率若降至1%，则年排放量在1.2万吨至2.65万吨之间。

2. 减排技术路径
   减排HFC-23可采用“三化”方式，即减量化、资源化和无害化。其中，降低副产率是最直接有效的方式，资源化利用是可持续减排的最佳途径，而高温焚烧则是目前最普遍的无害化处理方式。

3. 技术现状与挑战

   • 目前国内少数企业已实现HFC-23副产率低于2%。
   • 多数企业副产率仍处于2%-3%的较高水平。
   • 资源化利用技术尚处于实验室阶段，尚未实现商业化。
   • 高温焚烧虽能有效销毁HFC-23，但存在能耗高、产生新废弃物、浪费氟资源等问题。

4. 战略目标与实施路径
   中国将HFC-23减排纳入国家气候变化战略，目标是尽可能减少其排放。减排技术路线建议分为两个阶段：

   • 第一阶段：以无害化为主，通过政策强制企业进行高温焚烧处置。
   • 第二阶段：以资源化为主，推动HFC-23作为化工原料的工业化利用。

关键信息

企业现状

• 截至2020年底，中国在册共有21家HCFC-22生产企业，其中19家已建成生产线，年产能达88.95万吨。
• 浙江、山东、江苏三省分别占全国总产能的27%、24%、22%。
• 2020年，17家企业共建有30套HFC-23处置装置，具备充足处置能力。
• 2014-2019年，中国自主减排HFC-23约6.49万吨（9.61亿吨 CO₂-eq）。

减排技术分析

• 减量化：通过优化工艺参数和催化剂寿命，可将HFC-23副产率从3%降至1%以下。
• 资源化：HFC-23可转化为VDF、HCFC-22、CF₃I等产品，其中与CH₄共裂解制备VDF技术已进入工业试验阶段，转化率可达95%，选择性达83%。
• 无害化：高温焚烧可销毁99%以上的HFC-23，但成本较高，且存在氟资源浪费问题。

成本与效益分析

• 焚烧成本：辅助燃料焚烧工艺单位减排成本为6321元/吨HFC-23，等离子体焚烧工艺为6695元/吨HFC-23。
• 转化收益：每吨HFC-23转化可产生4646元净收益。
• 情景分析：
  • NR情景：无减排措施，HFC-23排放量为81.7万吨（121.0亿吨 CO₂-eq）。
  • LB情景：副产率降低，减排量为47.6万吨（70.5亿吨 CO₂-eq）。
  • LBI1/LBI2情景：焚烧成本降低，减排量为1.2万吨（1.8亿吨 CO₂-eq）。
  • OI情景：仅焚烧，减排量为2.0万吨（3.0亿吨 CO₂-eq）。
  • LBT情景：转化技术部分应用，减排量为1.2万吨（1.8亿吨 CO₂-eq），净收益约13亿元。
  • OT情景：全部转化，减排量为80.1万吨（118.6亿吨 CO₂-eq），净收益约21亿元。

对策建议

1. 制定强制性部门规章
   制订并颁布强制减排HFC-23的部门规章，明确企业对HFC-23的排放控制、收集、监测、处置及数据报告等要求。

2. 制定处置技术规范
   研究制定HFC-23处置技术规范，包括技术、设计、设施、效率、排放及运行管理等方面，确保企业合规操作。

3. 建立监测与报告制度
   制定企业HFC-23监测、排放核算与报告制度，细化管理要求，确保数据的准确性和可追溯性。

4. 完善监管机制
   建立有效的监管机制，将HFC-23减排纳入国家温室气体排放报告体系，采用第三方核查机制，提升监管效率与公信力。

5. 推动资源化利用政策
   制定HFCs管理政策，参照ODS管理模式，对HFC-23的原料用途进行有效管理。将副产率低于2%的HCFC-22生产技术纳入《产业结构调整目录》鼓励类。

6. 鼓励技术开发与应用
   支持HFC-23转化技术的研发和示范应用，推动其资源化利用，提升经济效益和环境效益。

7. 研究制定排放标准
   推动HFC-23排放标准的制定，实现对排放量的量化管控，分阶段设定合理标准。

8. 加强公众宣传与教育
   组织编制宣传和培训材料，提升公众、地方管理部门和企业对HFC-23减排工作的认知和参与度。

结论

中国履行《基加利修正案》减排HFC-23是一项重要的国家战略任务，需通过政策引导、技术进步和监管完善等多方面措施，实现从无害化到资源化技术路径的转变。OT情景为最佳减排路径，可实现最大净收益，建议政府尽快推动该技术的产业化应用，以达到可持续减排目标。