2023中国制冷展
技术总结报告连载（十）
技术特点&结束语

四、技术特点（本节作者：清华大学 石文星教授、博士生于天蝉、刘树荣）

作为我国疫情防控进入新阶段后的首届展会，本届中国制冷展规模宏大、盛况空前，众多展商、观众、业内人士同聚上海，探讨行业前沿、交流技术成果。展会以“聚焦全球冷暖，致力系统创新”为主题，将为全球气候治理贡献中国智慧、为人民营造舒适环境作为目标，贯穿创新理念、追求技术革新、引领高质量发展，为推动我国生态文明建设贡献力量。此外，本届展会首次设立“金奖产品”，以“细分领域、实体产品、国际领先、节能低碳、行业影响”为评选原则，进一步突出、鼓励创新，助力我国由“制冷大国”向“制冷强国”的转变。
根据参展商展出的展品技术和组委会组织的主题论坛、专题研讨会和技术交流会内容，可以看出本届展会的总体技术特点。

技术特点

01 推动能源转型，促进零碳能源系统发展

力争在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”是我国对国际社会的庄严承诺，“双碳”目标的实现是我国作为负责任的大国对全球气候和人类命运的深刻关切和主动担当。
在“双碳”背景下，传统以化石能源为主的能源结构的转型势在必行。中国工程院院士、中国制冷学会理事长、清华大学建筑节能研究中心主任江亿教授在“热泵在能源革命中的重要地位和必须破解的技术关键”主题论坛报告中指出，在零碳能源革命的大背景下，现有化石能源系统必将转变为以可再生能源为主导的能源体系，而电力驱动的热泵技术将在零碳电力系统供需匹配、低碳供热与制冷、高温热能长距离输送等方面发挥重要作用。
面对迅速上升、多样化的热泵市场需求，本届展会中，约克、天加、芬尼克兹、冰轮等多家企业展出了各种家用、工商业用直膨式热泵机组、热泵热水机组（包括空气源热泵、吸收式热泵、水源热泵等）等多类热泵产品。此外，在工业领域，利用热泵代替工业生产中的燃煤锅炉制取低压蒸汽，可有效实现低碳生产、推动非流程工业减碳。冰轮公司在展会中展出的HD￾宽温域离散余热相变提质离心机组采用双级串联增压离心式压缩机，蒸发冷凝温域宽达60℃，可产出1.0~1.5 bara蒸汽。该产品能够为工业离散余热回收、工业园区蒸汽（热水）供应提供高效方案，荣获了本届制冷展“金奖产品”。
本届展会还开展了“热泵新技术及产品质量提升发展论坛”、“建筑供热高效热泵技术论坛”、“《热泵应用示范项目案例集》发布会及典型案例报告”等热泵技术相关的专题研讨会，对热泵技术的开发、应用及热泵产品质量提升等技术问题进行了全面交流探讨，为热泵技术的创新、发展与应用提供路线指引。
加强可再生能源利用是零碳能源系统发展的关键。对于制冷空调行业而言，一方面，可直接利用可再生能源进行供冷/热。清华大学李先庭教授在“制冷空调低碳技术及工程应用专题研讨会”介绍了“自然能源应用于供热空调的潜力评价方法”，为不同地区的空气能、地能、辐射能等自然能源在暖通空调中的应用潜力评价提供了量化指标。蒸发冷却技术作为可再生能源利用形式之一，近年来在数据中心、高效机房冷却中得到了广泛应用，相关的蒸发冷却器、蒸发冷却式空调机组等产品也不断涌现。
由于风能、光能等可再生能源存在不可调控性，储能调节成为了可再生能源体系中的关键技术，发展新型储能应用模式具有重要意义。在本届展会上，储能空调是系统创新的一大亮点。格力展出的直流直驱“光储空”多联机荣获了本届中国制冷展的“金奖产品”，该产品由光伏发电系统、储能系统、空调系统及能源信息管理系统组成，将光伏系统与空调系统相互结合，系统兼具发电备电功能，能够实现在光伏发电、储能充放电及空调用电等各种配置模式下的高效运行。此外，随着储能行业的迅速发展，储能系统的热管理需求给制冷行业带来了新的机遇与挑战。美的在本届展会中展出了储能热管理液冷机组，机组同时具备制冷、制热功能，能够根据运行工况进行变频调节，以确保储能电池温度保持在最佳工作区间内运行。本届展会还组织了“建筑用空调供暖蓄能调峰技术论坛”、“储能空调发展论坛”、“建筑蓄能助力电力低碳转型专题研讨会”、“新型储能及先进低碳技术论坛”等多场与储能空调相关的专题研讨会，深入探讨交流了储电、储热、储冷等技术的创新与应用，助力可再生零碳能源系统发展。

02 关注工质替代，助力非二氧化碳温室气体减排

降低制冷剂等非二氧化碳温室气体的排放是制冷空调行业低碳减排的关键之一。随着2021年《基加利修正案》正式对我国生效，加速HFCs制冷剂替代已迫在眉睫，寻找环保、高效、安全的新型工质成为制冷行业的关注重点。工质替代同时带动了新型工质压缩机、阀件等系统部件的快速发展。
本届展会中展出的氨、CO2、R290、R600a等自然工质的压缩机、热泵机组、冷水机组持续增多，已应用于小型商用、大型冷冻冷藏、家用空调、热泵、车辆空调、农产品干燥等众多领域。美芝展出的R290压缩机、谷轮展出的跨临界CO2压缩机、雪人展出的半封闭双极螺杆氨压缩机（该产品荣获本届中国制冷展“金奖产品”）等产品受到了业内广泛关注。以R1234ze(E)、R1234yf为代表的低GWP制冷剂目前主要应用于工业及商用机组设备中。此外，展会中还展出了多种应用于新型环保工质制冷系统的阀件等辅助部件，例如，比泽尔展出的跨临界CO2系统引射器、丹佛斯展出的跨临界CO2系统高压截止阀与过滤器等。此外，提高设备紧凑型、降低制冷剂充注量也成为了众多设备生产厂商不断提升、优化的目标。
本届展会的学术交流活动中，多位来自高校、企业的专家也针对环保工质及其应用技术进行了交流讨论。西安交通大学曹锋教授在“车用CO2热泵空调技术”报告中介绍了CO2在车载热泵空调及热管理系统中的应用现状与技术问题；冰山松洋压缩机开发本部副本部长郎贤明高级工程师在“R290 A2W热泵技术应用”报告中对R290直流变频涡旋压缩机技术在热泵热水领域的应用进行了介绍。
作为中国制冷展多年贯彻的固定特色单元，2023臭氧气候技术路演及工业圆桌会议如约而至，多位来自政府主管部门、国际机构、行业协会、企业、研究院校等单位的国内外专家对最新的政策法规、技术发展、标准进展、成果与经验进行分享交流，共同推进制冷空调行业的非二氧化碳温室气体减排进程。本届展会期间，中国制冷学会还组织开展了“中国制冷剂替代技术路线及成熟度研究” 公共课题研究进展交流会，中国制冷学会制冷节能降碳与制冷剂替代工作组各位专家分别就家用空调器、多联机/单元式空调、冷/热水机组、轻型商用制冷设备、商用制冷设备、工业制冷设备、中温热泵、高温热泵各领域的制冷剂替代技术路线及成熟度研究进行了交流讨论。

03 重视系统高效，强化制冷热泵的全工况性能提升

系统、设备的高效运行是降低制冷空调行业能耗与碳排放的基础。为提高机组能效，各大企业、高校的研发团队从原理、部件、运行等层面不断开展技术革新。本届展会中，海尔展出的气悬浮离心式冷水机组采用静压气悬浮轴承，实现了高性能无油润滑，大大提升了机组运行能效，该产品荣获了本届中国制冷展的“金奖产品”，并荣获展会唯一的“年度产品”大奖。
磁悬浮技术在制冷空调行业中已日趋成熟并普及，除了海尔、格力等企业外，欧特斯、麦克维尔、天加等多家企业均展出了磁悬浮冷水/热泵机组产品。本届展会中还涌现了众多高/低温热泵机组及其部件的展品。艾默生展出的120℃超高温热泵用涡旋压缩机采用R245fa冷媒，可将冷凝温度提升至135℃并确保压缩机的可靠润滑，该产品荣获本届中国制冷展的“金奖产品”。此外，格力展出的气悬浮压缩机、三花展出的高效微通道换热器、艾默生展出的高效电机等展品也充分体现了高效、节能的特征。
设备的实际运行性能与其运行场景紧密相关，因而，不仅需要提升系统在某一工况下的运行性能，还需重视系统在全年甚至整个全生命期的研发、设计与运维调试。提高设备的变工况适应性、拓宽设备的运行温区是保障机组全工况高效运行的关键。针对空气源热泵在低温环境下性能衰减、结霜等行业痛点问题，众多企业结合多级压缩、中间补气等技术开发了各类低温热泵产品，例如天加展出的低温强热型空气源热泵采暖机、海尔展出的低环境温度空气源热泵/冷水机组等。此外，高效的调控部件也是实现机组全生命周期高效可靠运行的重要保障，本届展会中，盾安展出了大容量交叉式电磁四通换向阀，该产品通过对外置导阀电磁线圈的通断电控制改变活塞两端压力差从而实现流道切换，能够解决同时具有热泵供热功能的大容量制冷系统对于四通换向阀的需求。该展品同样荣获了本届中国制冷展“金奖产品”。
本届展会还开展了“高效机房—中国高效制冷空调系统进展与趋势专题研讨会”，多来自高校、设计研究院、企业的专家共同讨论了从冷到热、从设计到运维的全面高效制冷空调系统的实现路径，探讨了未来高效机房“零碳”供能的可行性，着重强调了精细化设计、全覆盖调适及精准运行调控的全过程管理是打造高效机房、保证全工况高效运行的重要步骤。

04 发展智能调控，引领数字化变革

基于实际数据的智能优化控制是实现系统全生命周期、全工况高效运行的重要途径。本届展会中，基于物联平台、大数据分析的智能调控、智慧运维方案层出不穷，制冷空调行业的数字化变革势在必行。美的展出的MDV8无界多联机荣获了本届制冷展“金奖产品”，该展品能够实现建筑特征识别和制冷系统动态优化，显著提升多联机季节性能。海尔展出的物联多联空调机组将物联网、人工智能、云计算等技术与多联机系统相结合，通过物联网平台与大数据分析实现系统对周围环境的感知与自适应、自优化调节，从而实现智慧管理与节能运行。
本届展会中，许多学术交流会议中也充分体现了智能、数字技术在制冷空调领域的应用。
在“智慧运维—制冷空调系统智慧运维提升系统能效与可靠性”专题研讨会上，众多高校、研发生产企业专家共同交流了数字化技术在制冷空调智慧运维领域的关键技术和产品应用，从设备管理在线监测、系统运行高效协同、能源与碳排放数字化管理等多个层面探讨了制冷空调数字化运维的解决方案。在“多联机低碳技术发展”论坛上，众多学者、专家共同探讨了基于大数据技术的运维管理在多联机等此类较复杂系统中的应用，例如，华中科技大学邵双全教授在“基于仿真模型与数据挖掘耦合方法的多联机能效提升研究”报告中，介绍了如何基于仿真模型与数据挖掘耦合方法提高多联机的运行性能。此外，海尔、天加等企业还对云计算、数据挖掘技术在协同控制系统、冷媒健康管理系统中的应用进行了介绍，突出了制冷空调行业向数字化、智能化转型中的多元性、创造性。

05 聚焦全球冷暖，推动生态文明建设

在应对全球气候变化、加速环境治理领域，我国积极承担大国责任，展现大国担当，为全球应对气候变化、推动构建人与自然生命共同体做出了积极贡献。在当前国际形势与国内环境下，制冷空调行业将积极践行国家“双碳”战略目标、大力发展节能低碳技术，同时肩负增进民生福祉、提高人民生活品质的重要责任，为人民营造舒适环境、保障工业生产需求提供有力技术支撑。本届展会中，从展商产品到学术交流都充分体现了“低碳”与“舒适”两大需求的紧密融合。如何在满足用户冷热需求的前提下尽可能的降低能源消耗与温室气体排放，是制冷空调行业技术创新追求的首要目标。
在“人类命运共同体”理念下，“冷暖需求”与“环境保护”将不再局限于国内，我国制冷空调行业正面临从国内到国际的拓展。国际能源署技术与创新部门主管Araceil Fernandez女士在“建筑空间供暖和制冷能源需求的全球趋势：聚焦热泵”主题论坛报告中指出，热泵将成为世界上许多地方最适合的空间供暖解决方案，而随着技术推广，现有市场中热泵份额比例在不断上升，其中中国已成为世界上最大的热泵供给市场。目前，全球热泵市场存在区域化的发展差异，针对全球气候环境，根据各地需求研发适应不同地区需求的“因地制宜”的制冷热泵系统是行业未来的重点方向之一。当前，全球范围内的工业智能化发展潮流势不可挡，各高校、研究机构、企业应充分把握全球新一轮科技革命和产业变革机遇，为国内市场、国际市场提供更多高品质的产品，进一步提升我国制冷空调行业的国际竞争力和话语权，助力行业实现由大到强的实质性转变。

结束语

2023年，第三十四届中国制冷展是疫情结束后举办的第一届制冷展，整个行业展现出了惊人的参与热情。海内外绝大多数代表性品牌均参加了本次展会，是4年来最集中的一次。大量企业展出了最新的产品和技术成果，参观观众也首次超过10万人。同时，虽然国际旅行还未完全恢复正常，但国际企业、国际观众和国际组织已经开始回归，中国制冷展“国际化”的特征又开始凸显出来。
值得关注的是，本届展会涌现出了大量优秀的热泵产品，充分体现出中国市场上传统的制冷空调企业高度重视“双碳”背景下热能供给由化石能源燃烧向热泵转变的大趋势和重要机遇，加大力度布局双赛道，冷暖兼顾。这完全符合制冷展组委会的规划和期望。
本届展会，主办方进一步发扬了制冷展“科技引领”的特色，通过会议及各种形式的技术活动，加强引导行业关注创新，关注节能、环保技术，关注热泵、储能等新兴领域。同时，本届展会在“创新产品”基础上第一次评选了“金奖产品”和“年度产品”，推选出了一批全球领先的产品。中国制冷展作为植根中国、面向世界的一个综合性行业平台，真正开始争取在全球制冷行业发挥引领作用。
未来已来！全球制冷行业在迎来更广阔、更美好的明天。中国制冷展必将和行业携手并进、共创辉煌。让我们相约2024年，相约北京，相约第三十五届中国制冷展！

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