洪嵐龍珍
(江蘇省環境經濟技術國際合作中心 江蘇南京 210036)
制冷劑是一種能夠在制冷系統中不斷循環并通過自身狀態變化實現制冷目的的工作物質。20世紀90年代以前,氟氯烴(CFCs)與含氫氯氟烴(HCFCs)等消耗臭氧層物質(ODS)被廣泛用作家用電器的制冷劑。由于其具有較高的消耗臭氧潛能值(ODP)與全球變暖潛能值(GWP),不僅會對臭氧層造成破壞,也會增加溫室效應,給地球環境和人類健康造成嚴重影響[1]。為此,國際社會在《保護臭氧層維也納公約》和《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》框架下攜手努力淘汰消耗臭氧層物質。根據《中國逐步淘汰消耗臭氧層物質國家方案》,相關規定要求[2],自2007年7月1日起,任何企業不得生產以氯氟烴(CFCs)為制冷劑的家用電器產品;自2007年9月1日起,任何企業不得銷售以CFCs為制冷劑的家用電器產品,禁止進口、出口以CFCs為制冷劑的家電產品等。自2007年起,針對含氫氯氟烴(HCFCs)的淘汰行動開始啟動。根據公約締約方大會達成的HCFCs加速淘汰調整案,包括中國在內的發展中國家應在2013年凍結HCFCs生產與消費,在2030年前淘汰所有制造業的HCFCs生產和包括制冷劑用途在內的消費。
但是,即便各相關行業根據要求分階段完成了CFCs、HCFCs等類ODS物質在生產和使用源頭的逐步淘汰,但隨著含ODS產品逐步達到使用報廢年限,且報廢數量不斷增加,這些報廢冰箱、空調等家用電器產品中所含的ODS制冷劑的妥善回收與處置也尤為重要。
在家用電器中,制冷劑主要用于冰箱與空調中。隨著制冷劑的逐步淘汰替代,根據其對臭氧層的影響劃分,大致分為含ODS制冷劑和不含ODS制冷劑兩類。
家用冰箱中含ODS制冷劑,最主要的是早期的CFC-12。隨著ODS制冷劑的淘汰替代,出現了氫氟碳化物(HFCs)類、碳氫化合物類制冷劑,如HFC-134a和異丁烷(R600a)。前者雖然對臭氧層的危害沒有CFCs和HCFCs大,但其GWP值較高,已于2016年10月15日被納入《蒙特利爾議定書》基加利修正案,進行類似ODS的限控[3];后者屬于天然工質,對大氣無污染、對臭氧層無破壞且溫室效應幾乎為零,但其具有易燃易爆等特點,根據相關規定[4],不具備安全收集的處理企業,在拆解含該類物質的冰箱時應當剪斷壓縮機和蒸發器的連接管,并在具有良好通風條件處貯存,確保壓縮機中的異丁烷放空。
家用空調(房間空調器)中的含ODS制冷劑主要包括CFC-12、HCFC-22等。隨著ODS制冷劑的淘汰替代,也出現了HFCs類和碳氫化合物類制冷劑。混合工質的R410a是HFC-32和HFC125的混合物,雖然不破壞臭氧層,但GWP值較高,也已參照ODS進行限控;丙烷(R290)則是碳氫元素構成的天然工質,具有環境友好、制冷性能優越、材料相溶性好、制冷劑充注量小等優點,是我國房間空調器的下一代制冷劑[5]。
根據國家定點拆解名錄,江蘇省共有8家具有廢棄電子產品處理資格許可的企業可以從事包括冰箱與空調等報廢電器電子產品的拆解,具體如下表1所示。

表1 江蘇省8家定點家電拆解企業
據統計,江蘇省8家定點家電拆解企業近三年報廢冰箱和空調的許可處理能力有所波動,具體如圖2所示。其中,在冰箱處理許可能力方面,南京凱燕、蘇北拆解及蘇州偉翔的許可處理量在近兩年有了較大幅度的增長,蘇州同和在2017年有所降低,其余4家企業基本保持不變。在空調許可處理能力方面,8家企業在2015年與2016年均約為2-3萬臺/年,2017年南京凱燕、南京環務、蘇北拆解和蘇州偉翔這四家企業有大幅度提升,其他4家則保持不變。


圖2 2015-2017年江蘇省8家定點拆解企業空調、電冰箱許可處理能力匯總
制冷劑的回收應在報廢冰箱與空調進入正規家電拆解企業后的預處理拆解階段進行,并按種類分類回收。目前常用的回收設備主要包括:專門的制冷劑回收機、將制冷系統中的制冷劑和潤滑油抽提和分離的專用設備、用于存放制冷劑的密閉壓力鋼瓶或裝置和鉗等[6]。
根據2015-2016年江蘇省8家家電拆解企業在報廢冰箱與空調拆解過程中制冷劑的回收情況分析得知,蘇州同和公司是兩年回收制冷劑總量最多的公司,占總回收量的39.57%。其中,2015年度制冷劑回收量占當年度8家公司制冷劑回收總量的70.21%;2016年度由于拆解許可量的減少,其制冷劑回收量也有所下降,為當年度8家公司制冷劑回收總量的21.64%。其次,南京凱燕與南通森藍也收集較多的制冷劑,分別占據回收量的25.41%與19.22%,其余5家拆解企業回收量相對較少,均低于回收總量的10%。

圖3 2015與2016年度江蘇省8家家電定點拆解企業制冷劑回收總量分布
同時,對比2015年度與2016年度8家家電拆解企業回收量發現,2016年制冷劑的回收總量較2015年增長了70.89%。這可能與部分家電拆解企業廢冰箱與廢空調拆解能力有所增加,以及隨著環保監管體系的逐漸完善,企業對制冷劑回收工作更加規范有關。
根據省級固體廢物監督管理工作的統一部署,省內8家家電定點拆解企業回收所得制冷劑統一交由蘇州同和公司進行處置。
制冷劑回收企業以及有報廢制冷劑處置需求的企業根據相關規范要求對廢制冷劑自行回收、裝罐以及往來的運輸;蘇州同和公司只負責制冷劑的銷毀處置,主要采用Rotary Kiln回轉爐進行高溫分解,同時配備尾氣處理設備,使ODS制冷劑的分解效率達到99%以上。
根據圖4可知,江蘇省8家家電拆解企業制冷劑處置量總體趨勢與回收量基本保持一致,但各企業處置量與回收量占比之間存在一定的差異。例如,8家家電拆解企業中,制冷劑回收量占總量39.57%的蘇州同和公司,其處置總量也明顯多于其他7家企業,占處置總量的59.47%,南京凱燕公司制冷劑回收總量為25.42%,其處置量則占處置總量的19.65%,這些差異可能與部分企業當年度未將回收到的廢制冷劑全部送處,留有部分庫存有關。此外,通過對比,2016年度制冷劑處置量比2015年度增長36.40%。

圖4 2015-2016年度江蘇省8家家電拆解企業含ODS制冷劑處置量統計
家電拆解行業由各級環保部門牽頭主管,現行法律法規、技術條件、日常運行、監督管理、資金補助等各方面都較為完善,是江蘇省ODS制冷劑回收的重要來源;對于廢制冷劑的處置,目前江蘇省主要采用以蘇州同和資源綜合利用有限公司為代表的危廢焚燒處置方式。然而,在ODS制冷劑的回收與處置過程中,仍然存在一些問題,如:
(1)由于ODS無色無味的特殊物理性質及其對大氣污染、環境危害的“非及時性”,部分回收企業人員對于ODS尚未有全面直觀的認識和了解,對于ODS的回收意識有待強化。相關資料顯示,即便是正規的家電拆解企業,也仍然存在廢冰箱、廢空調在拆解過程中的吸氟環節出現氟利昂泄露現象,對環境造成影響。此外,甚至有部分廢棄空調或冰箱在進入正規家電拆解企業進行規范拆解前,由于非正規交易途徑,存在含ODS制冷劑泄露,不能被有效回收的風險。
(2)廢棄電器電子產品(廢空調、廢冰箱冰柜等)所涉ODS信息追溯和分類回收存在不足。隨著我國在《逐步淘汰消耗臭氧層物質國家方案》框架下分行業逐步開展ODS淘汰工作,家用冰箱與空調的制冷劑分別由原來的CFC-12轉換為HFC-134a、R600a和HCFC-22、R410a、丙烷等。但是近年來報廢的家用空調、冰箱冰柜等仍有較早期的產品,可能存在某些產品銘牌中未明確標明所含制冷劑的主要成分,涉ODS制冷劑等相關信息不能全面完整追溯等情況,導致在家電拆解過程中不易區分、不便分類回收。
(3)針對廢棄電子產品處理企業設立的處理基金,主要是對正規拆解企業高成本的資源無害化處理的補貼,但固定的資金補貼標準使回收產品結構不均衡,如可能含有ODS制冷劑的房間空調等產品由于補貼標準相對處理成本而言偏低,無法抵消回收處理成本,導致企業回收處理積極性較低,回收量小,難度大;同時,隨著近年拆解處理量的猛增以及電器電子產品產量和進口量增速落后于處理量增速,導致在一定時期內出現基金赤字,收支不平衡。
為更好地有效回收、妥善處置冰箱與空調等報廢家用電器中的含ODS制冷劑,提出以下建議:
(1)加大力度做好報廢家電產品回收環節的管理。建議相關主管部門盡快建立可行、有效的廢棄電器電子產品回收管理辦法。同時,加強對臭氧層保護的宣傳力度,增強民眾保護臭氧層意識,主動參與到將廢舊空調與冰箱送至正規渠道回收處理的過程中來,避免含ODS制冷劑的泄露。
(2)進一步強化拆解企業在拆解廢冰箱與廢空調過程中對含ODS制冷劑的回收。針對相關技術人員開展專項培訓,嚴格按照相關操作規范進行制冷劑的分類回收,確保所有進入正規拆解企業的廢棄家用電器中的ODS制冷劑都能夠得到有效的回收置。
(3)利用信息化手段,建立信息追溯共享系統。倡導落實生產者責任延伸制[7],引導生產企業開展生態設計,明確標識產品中ODS等相關信息;同時,在運營及回收等環節利用電子標簽、物聯網等先進技術手段,建立全流程ODS信息追蹤網絡,為ODS回收處置全流程管理提供依據。
(4)遵循“以支定收,收支平衡”的原則,適時適度動態調整廢棄電器電子產品處理基金補貼標準,從而調整廢棄電器電子產品回收處理結構,引導回收價格回歸理性,遏制跨區域長距離回收,杜絕仿制品、減少趨利行為,形成倒逼機制、推動綠色拆解、促進產業持續健康發展。