二氧化碳在工业制冷应用中逐渐普及

海川老鱼 · 发表于 2025-12-24 09:35:32

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二氧化碳在工业制冷应用中逐渐普及2025-12-23 18:58·陈讲运清洁能源

工业制冷正经历数十年来最大规模的颠覆，二氧化碳（CO2 / R744）系统激增，挑战氨长期以来的市场主导地位，同时对氟化替代品的监管压力日益加剧。是什么推动了这一转变，又是什么阻碍了它？

工业采纳加速

跨临界CO2系统的工业采用在主要市场中正迅速加速。根据2024年ATMOsphere天然制冷剂：行业现状市场报告，欧洲目前约有4900个使用CO2制冷技术的工业场地，较2023年12月的3300个点增长了48%。这些工业设施占欧洲估计总数95,600个跨临界CO2场地的5.1%。

北美的增长速度更为迅速，2024年有870个工业场地使用跨临界CO2，较2023年的498个增加74%。其中包括美国的380个站点（较208个增加）和***的490个（较290个增加）。工业应用现占北美总CO2安装量的17%，远高于欧洲的5.1%。

增长轨迹显示出持续加速。自2021年3月仅有1640个站点使用该技术以来，欧洲工业CO2安装量已增长三倍，而近年来北美的采用尤为迅速。

与成熟技术竞争

在工业制冷市场，CO2正日益挑战氨，氨是一种长期主导大型工业应用的天然制冷剂。

氨的持续主导地位

业内专家认为，这种主导地位是有充分理由的。北美最大的工业制冷承包商CIMCO制冷公司美国副总裁Jeffrey Hinson确认，氨仍然是美国工业应用中最常见的制冷剂。“这是一种在行业内已被确立的已知制冷剂。它运行效率极高，且具备大吨位应用和温度范围的续航能力，“他解释道。

美国CO2工程顾问公司Future Green Now总裁温南德·格罗内瓦尔德（Wynand Groenewald）也进一步强调这一评价：“氨依然是最受欢迎的使用制冷剂，因为美国的设施实在太大了。中央氨厂仍然是大型产能和工艺设施的首选解决方案。”

此外，Groenewald指出，承包商的偏好往往强化了这种现状，超越了技术上的合理性：“如果由工业承包商决定，那就全是氨水了。”

CO2的市场扩展

尽管氨在行业中占据主导地位，二氧化碳在各类工业应用中取得了显著进展。Copeland解决方案战略总监Andre Patenaude指出：“CO2在工业制冷领域持续发挥着越来越关键的作用，许多趋势反映了商业市场的动态。环境、社会和治理（ESG）目标正在推动制冷剂决策，而从HFCs的转型被视为不可避免。”

CO2扩展的驱动力不仅仅体现在企业可持续发展举措，还包括安全、合规和市场动态等实际考量。这一转变也在改变竞争格局。欣森观察到市场结构本身正在演变：“小型机械承包商进入了这个行业，形成了一个商品市场。”

按规模划分市场

这种二氧化碳的扩张并非在所有工业应用中都均匀发生。Hinson 观察到，CO2冷藏仓库在20万平方英尺及以下的较小规模中越来越普遍。然而，由于系统产能有限或其他复杂性，加工厂并不常见。

这种分段的采用不是批发替代，而是创造了战略定位，使CO2和氨在不同应用中服务。Groenewald对这一市场演变提供了全面的视角：“CO2在工业领域产生了显著影响。确实有将主要使用HFCs的设施替换为CO2系统，因此工业领域对CO2的采用显而易见。”

关键是，这一增长针对的是氢氟烃替代而非氨替代，反映了市场细分，而非天然制冷剂之间的直接竞争。

格罗内瓦尔德指出，美国的设施规模庞大，氨在许多应用中依然理想，但二氧化碳正在找到自己的定位：“我认为低充量氨已经平息;我认为CO2占据了更多低压氨的空间，而中央氨厂仍然是大容量和工艺设施的首选解决方案。”

重塑市场的监管驱动因素

工业CO2采用率的显著增长，主要源于欧盟全面方法与美国各州实施差异显著的监管压力。理解这些监管框架对于解释不同地区市场细分模式至关重要。

欧盟法规：全面框架

欧盟修订后的F-气体条例于2024年3月11日成为法律，确立了全球最全面的消除氟化气体框架。

海川老鱼 · 发表于 2025-12-24 13:30:18