致力解決全球氣候問題：雪人股份的低碳之道

我們生活在當今這個科技、工業飛速發展的時代，享受著高科技時代特有的快捷和便利，但有不少人忽略了保護環境的重要性。近年來的環境問題已經在各個國家普遍涌現，成為各地最棘手的發展隱患。

//全球氣候問題現狀//

幾個世紀以來，生態學家一直在關注資源枯竭、環境污染這樣的問題。20世紀90年代以來，人類如何應對全球氣候變化成為學術研究的熱點和各國政府關注的重要問題。全球氣候變化本身是個極富爭議的話題。氣候變化在自然科學屆仍有很多爭議，存在很大的不確定性。當前，全球氣候變化作為一個自然科學問題已經普遍為各國所接受。關于氣候變化的原因存在著“溫室效應說”、“太陽活動說”、“宇宙射線說”、“天文冰期說”等諸多爭議，溫室效應是人們比較認同和接受的造成全球氣候變暖主要原因。主要是由于進入工業社會后，大量化石燃料的使用導致二氧化碳等溫室氣體的排放量激增，這使得大氣層的溫室效應作用加強，從而引發全球氣候變化。

氣候問題是全球公共性問題。近年來，各國在氣候談判上進展相對緩慢。因為全球公共問題，往往超越了一個主權國家的管轄權，無法憑一國之力獨立完成。這是一場世界各國之間、發達國家之間、貧窮和富裕國家之間，不同利益集團之間的政治、外交博弈。

全球氣候治理由聯合國主導，1972年聯合國人類環境會議被認為是國際社會真正關注氣候變化及其影響的新的歷史起點。1988年聯合國環境規劃署和世界氣象組織共同成立了政府間氣候變化小組（IPCC）。其主要工作是對全球氣候變化進行科學評價并為國際社會的共同行動提供決策依據。1992年簽署了具有里程碑意義的《聯合國氣候變化框架公約》。1997年12月，149個國家和地區的代表在日本召開《聯合國氣候變化框架公約》締約方第三次會議。會議通過了《京都議定書》，以明確公約附件1締約方在第一個承諾期內具體的溫室氣體減排義務。

2007年在印尼巴厘島舉行的締約方大會上，各締約方達成了“巴厘島路線圖”，其主要內容包括：在遵守“共同但有區別的責任”原則基礎上再次強調國際合作。

盡管氣候變化是人類面臨的共同挑戰，各國參與國際合作取決于國家的選擇。單純顧及本國的短期利益仍然是制約國家選擇的關鍵因素。

中國政府始終高度重視氣候變化問題，在如何應對方面做出了積極的探索。對全球氣候變化的應對，關系到我國的經濟社會發展全局，發展模式和能源安全，對外貿易和經濟競爭力，國家形象和國際地位，我們一直在統籌考慮國際和國內兩個大局，以積極的姿態迎接氣候變化的國際合作。

        //能源與動力領域中低碳的責任和措施//

雪人股份成立21年，始終服務于熱能與動力領域，全心致力于能量轉化設備技術的研發和制造，從制冰機到壓縮機，從制冷到熱泵，從螺桿膨脹機發電到氫能源燃料電池，雪人的核心產品都是實現能量在不同形式之間的轉化，對待每件產品猶如對待自己的孩子一樣寄予滿滿的期望。每一件產品的發展過程，都是精益求精，不斷優化的過程。始終用謙卑的心態持續改善，這或許就是企業文化給產品注入的生命力。

因為雪人股份的產品大多與能源密切相關，所有產品都是實現能源轉化為動力，或能量動力來主導熱能分布。因此，雪人股份對碳排放問題看的尤為重要，始終將低碳理念貫徹到整個產品鏈當中。

在能源和動力領域，人們常見的碳排放行為和低碳措施包括：

1、通過化石燃料的燃燒來獲得發電和獲得熱能。例如，火力發電廠、使用鍋爐供熱、石油化工等領域都是基于化石燃料的燃燒來獲取物質，能量和熱量。因此，節約化石燃料的使用量，本身就是低碳行為。

2、人們通過電能來實現的動力或能源的轉化。在城市生活里，大部分的能源通過利用電的形式轉化，大家認為電是“清潔能源”，其實我國的電，尤其是經濟發達地區，主要是靠火力發電產生。制冷是用電大戶，中國制冷及空調的用電量占到全社會用電量的15%，因此，節電也是一種低碳行為。

3、如果能源不是來源于化工燃料的燃燒，而是來源于自然界的可再生能源，如風力，水力，太陽能，原子能等。那就是一種碳抵消的低碳行為。

 我們通常對低碳措施已經非常了解，但在制冷行業以外，大多數人并不知道氟利昂制冷劑是非常典型的溫室氣體。二氧化碳只是因為在大氣中的總量巨大，而承擔碳排放的主要貢獻，但是二氧化碳可被植物吸收。我們只有了解溫室氣體的構成，才能提供具體的低碳措施。二、人們聚焦二氧化碳排放，殊不知，氟利昂制冷劑是個體危害更強的溫室氣體。因此，我們的目標非常明確了，對含氟化合物的控制和減少二氧化碳排放總量的控制。我們要減少氟利昂制冷劑的泄漏，通過節電、清潔能源的替代來減少二氧化碳的排放。

//雪人21年對低碳做出的貢獻//

作為一家能源與動力領域不斷深入的實業企業，雪人股份的發展理念和行動一直和國際社會應對氣候變化的主流價值觀一直，在發展智慧及實際行動上與中國政府近期提出的雙循環新發展格局、碳中和氣候治理目標不謀而合。

21年來，雪人股份在專業領域展開了持續的低碳實踐可以總結如下： 

1、制冰是環保的物理降溫方式

【低碳措施：調峰用電，物理降溫】

雪人股份從2000年創立就專注于制冰設備和系統的研發。冰作為一種冷卻保鮮的載體，是人類最早使用的冷藏措施，至今依然在人們生活中發揮著巨大作用，如目前發展很快的生鮮電商，用冰需求很大。冰采用溫度變化的方式進行物理降溫，對環境沒有任何污染，其效果遠遠優于化學防腐方式。大型集中式制冰站，我們通常采用氨作為制冷劑，天然環保的氨容易獲得，制冷效率明顯高于溫室氣體制冷劑氟利昂。冰的生產方式可以有效利用低谷時段的電力供應，可實現靈活的電能錯峰利用。 

2、冰是一種降溫和加水結合的冷卻方式

【低碳措施：簡化熱傳遞方式，無能量損失，無廢物排放】

在染料顏料的生產工藝中，我們通過加冰的方式來實現降溫和補水的作用，相比于間壁式換熱的方式來說，這種直接的傳熱方式更加節能和環保。同樣的，在混凝土攪拌站，通常對混凝土的降溫原理也是如此。 

3、混凝土降溫，我們為核電、水電等清潔能源夯實基礎

【低碳措施：為核電、水電建設保駕護航】

雪人股份已經為全國16座核電站和葛洲壩集團等大型水利樞紐提供了混凝土冷卻系統。不論是核電站還是水電站的大壩，都是有大土方混凝土組成。由于涉及核安全和大壩安全，這些替代火電的發電設施，都需要高性能混凝土來保障。雪人股份通過對混凝土攪拌站自動化輸送配比精確的冰及冷水，來平衡混凝土凝結過程中的水化熱，經過精確的熱平衡和拌和比，澆筑出的混凝土就是高性能混凝土，不會因為溫度不均而裂變。 

4、核聚變，超導托克馬克，人造小太陽，是絕對高溫和絕對低溫的共存實驗

【低碳措施：為核聚變研究助力】

中科院合肥物質合肥物質科學研究院近期對外公布，該院有“人造太陽”之稱的全超導托克馬克核聚變實驗裝置（EAST），將于近期完成新一輪升級改造，向芯部電子溫度1億攝氏度、100秒長脈沖等離子體的科研新目標發起挑戰，力爭將世界可控核聚變能源研究推向新高度。

人造小太陽，要實現1億攝氏度的超高溫和零下269攝氏度的超低溫共存。其中，零下269攝氏度裝置雪人股份提供了核心設備，氦氣螺桿壓縮機組。中科院合肥物質科學研究所于2021年2月與雪人股份簽訂了設備采購合同，目前合同在緊鑼密鼓執行過程中。

核聚變，將來會成為國家核電新的技術突破，進一步改善我國的能源結構。 

5、液氫液氦的超低溫技術曾經是“卡脖子”項目

【低碳措施：助力中國掌握液氫技術，為大科學工程和氫能源發展打下基礎】

70%的大型科學工程離不開氦氣壓縮機所創造的超低溫環境。在2016年至今，雪人股份已經完成了多套氦氣螺桿壓縮機組，已經應用于中科院各大研究院和中國航天事業單位。

超低溫技術長期以來是“卡脖子”項目，國家要研制大推力的火箭，如果我們沒有掌握液氫的技術，就等于有車沒油。載人航天與探月工程重大專項，超導托克馬克（人造小太陽）等十多項大科學工程必須在液氦液氫級超低溫環境下運行，大型低溫制冷設備是實現大科學裝置低溫環境的唯一手段。大型低溫制冷設備也正是氦氣資源開采，儲存，轉運，回收鏈不可或缺的核心裝備，廣泛應用于航天航空、大科學工程、清潔能源、核工業廢料處理、軍工產品、癌癥治療等國家重點學科領域。雪人股份掌握的超低溫技術，是對氫能源的發展是一種推動。

6、氫能源的發展，將改變汽車行業的能源結構

【低碳措施：氫能源將來替代化石能源】

雪人股份布局氫能源6年，積極進行參股，并購，研發，并在全球范圍內成立了幾個氫能技術中心。公司在氫能產業鏈技術儲備上已擁有上游“水電解制氫+加氫站+氫氣液化”、下游“燃料電池電堆+空氣壓縮機+氫循環泵”，能為全球開發新能源汽車的整車和發動機企業提供氫燃料電池發動機的核心部件空氣壓縮機和氫氣循環泵。雪人股份致力于氫能源產業鏈的應用環境的創造推動，并對氫能源汽車關鍵技術的應用型突破在持續努力，已經建立了福建省首條氫能源公交線路，不久的將來，氫能源汽車將更廣闊地應用在大型客車，冷鏈物流運輸，重型卡車等領域。

7、制冷劑的改革

【低碳措施：推動制冷劑的改革，減少氟化物的應用】

含氟制冷劑(CFCs，HFCs，HCFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)等三類含氟化合物是溫室氣體中單位含量殺傷力最大的三類成分。人們更多將全球變暖的譴責目光投向了二氧化碳，水蒸汽，甲烷這幾種天然物質，只是因為這些天然物質總量更大，但是天然物質都是可逆的，可被自然界吸收的，譴責的應該是人類自身。以上三類氟化物大都是人工合成的物質，氟是最活躍的元素，和大部分物質都可以發生反應，是人類激活了它們。自然界中氟的來源非常單一，就是螢石（氟化鈣），已經變得越來越稀缺。

氟制冷劑中的三類CFCs，HFCs，HCFCs中有兩類是臭氧層消耗物質（ODS），已經淘汰了一類CFCs，因為對臭氧層的嚴重破壞，如氟利昂12。正在淘汰的HCFCs，如我們常見的制冷劑氟利昂22，對臭氧層還是有一點破壞作用，在中國將在2030年禁用。雖然臭氧也是溫室氣體，但是臭氧有更重要的作用，阻擋紫外線。

目前中國正在替代氟利昂22的替代性“環保”氟制冷劑其實正是全球變暖潛能值最高的一類物質，如冷凍冷藏領域常用的制冷劑R404A和R507A，其GWP（全球變暖潛能值）動輒是二氧化碳的3000~4000倍。

那么什么樣的制冷劑是真正的環保制冷劑呢？

全世界公認的是天然制冷劑，包括氨、二氧化碳、水（水蒸汽）、空氣、碳氫化合物（烷烴烯烴）。

這些天然制冷劑早在氟利昂沒有誕生前，就發揮著制冷劑的作用，但由于天然制冷劑本身的物性決定了一些應用缺點，如氨有低毒可燃，水和空氣對工作工況要求嚴格，二氧化碳工作壓力高，碳氫化合物易燃易爆。后逐漸被方便好用人工合成制冷劑氟利昂所替代。

8、通過發展壓縮機技術，來重新應用各類天然制冷劑。

【低碳措施：發展壓縮機技術，更加適應天然制冷劑的應用，提升能效】

雪人股份2006年開始戰略轉型，將研究重心從制冰系統轉移到空氣動力學和流體力學為基礎的壓縮機流體機械領域。我們收購了世界螺桿壓縮機鼻祖企業瑞典SRM，意大利知名商業壓縮機企業RefComp萊富康。在2013年，國內發生兩起涉氨重大事故，吉林寶源豐禽業“6.2”重特大火災爆炸事故（121人死亡、76人受傷），上海翁牌冷藏實業有限公司“8·31”重大氨泄漏事故（15人死亡，7人重傷）。氨制冷劑一度被視為洪水猛獸，一再被抑制。

雖然制冷行業人士一直在呼吁氨亦可安，氨的優點比缺點更突出，但依然阻擋不了近年來氟利昂制冷劑大面積替代氨制冷劑的現狀。

雪人股份集瑞典SRM和意大利RefComp的技術研發力量，推出氨用半封閉螺桿壓縮機，填補了氨壓縮機小型化的空白，獲得聯合國蒙特利爾多邊基金的示范項目的稱號。在國家將重大危險源氨儲量從40噸下調到10噸，我們越來越有必要對氨制冷系統進行低充注小型化設計和審視。目前氨用半封螺桿壓縮機在中國冷凍冷藏領域和中央空調領域都完成了試點項目，如太古冷藏廈門和成都冷庫，能效和氨充注量都達到行業領先水平。在國內一家中央空調制造企業，昆山臺佳空調率先探索氨在中央空調冷水機組的低充注應用，由雪人股份制造的樣機在測試過程中一次超越國家中央空調螺桿冷水機組的COP和IPLV雙一級能效標準。

在歐洲，每年由雪人供貨的氨低充注量應用超過100個項目。

除了氨以外，雪人股份的天然制冷劑壓縮機和應用解決方案還有：

二氧化碳高壓亞臨界螺桿壓縮機，已應用于中糧、雙匯、圣農、牧原等食品加工領域；

跨臨界和亞臨界活塞壓縮機，已應用于國內和歐洲的超市制冷系統；

水蒸汽壓縮機，已和法國核電集團達成合約，即將投入使用；

丙烷壓縮機，已應用于國內石油煉油及歐洲的工商業制冷領域；

丙烯壓縮機，已應用于國內石化煉化及煤化工工藝冷卻領域，如中石化，中石油，中國化學；

空氣制冷無油壓縮機，已應用于戰斗機冷卻，超低溫疫苗冷庫領域。

9、壓縮機效率提升，也是低碳貢獻

【低碳措施：提升能效，減少電耗】

2019年6月13日七部委聯合印發《綠色高效制冷行動方案》中指出我國制冷用電量占全社會用電量15%以上。到2030 年，全國要實現制冷總體能效水平提升25%以上。

中國已向國際承諾積極履行《聯合國氣候變化框架公約》及其《巴黎協定》，推動《蒙特利爾議定書》基加利修正案的落實，深度參與全球環境治理。

在這種背景下，制冷能效的突破勢在必行。制冷能耗的大戶是壓縮機能耗。

壓縮機的效率提升，我們從兩個方面努力，第一，從技術上持續提升壓縮機、電機、流體壓力降的影響因素，提升機械能效；第二、選擇合適的制冷劑，減少低能耗制冷劑的使用。

在壓縮機機械技術上，雪人股份采用瑞典SRM專利的第四代I型線技術，對不同工況的壓縮機采用不同的設計方式，最終目的是壓縮機效率的提升；我們對新開發的半封閉壓縮機采用永磁同步變頻技術，材質上兼容天然制冷劑氨，積極提升電機能效；對制冷劑的物性，我們針對不同制冷劑的物性，進行CFD流體仿真，確保壓縮機吸氣壓力降最低。

在制冷劑選擇上，我們盡量減少低能效的制冷劑的使用，對冷凍冷藏應用來說，自從2013年涉氨專項治理以來，新建改建冷凍冷藏裝置的氨制冷劑使用率在下降；而面對2030年即將全面淘汰的R22制冷劑，R507A和R404A制冷劑逐漸增多。

但是相比于R717和R22，R404A和R507A在冷凍冷藏應用范圍里的能效非常低。在-30度蒸發溫度時，R507A和R404A比R717和R22同工況COP均低15%以上。在-10度蒸發溫度時，R507A和R404A比R717同工況COP低24%左右，比R22同工況COP低19%左右。

所以，用HFC制冷劑R507A和R404A并不能帶來能效的提升，反而比以前的制冷劑能耗明顯增加。

10、熱泵技術替代鍋爐，節能和減排都有貢獻

【低碳措施：減少化石燃料燃燒，減少排放；熱泵效率高于鍋爐，節約能源】

供熱的傳統方式是鍋爐，無論是用煤，用氣，用油，還是用電，都要產生非常大量的碳排放。燃煤、燃油、燃氣的實質是將遠古生物儲備在地底的碳排放出來。

熱泵相比于鍋爐的優勢，不僅在于沒有直接的溫室氣體排放，而且更顯著的是節能。

熱泵，顧名思義，是熱量輸送的泵，我們不靠燃燒這種化學能轉化為熱能的方式供熱，我們通過壓縮機做功，把環境中的熱量抽取出來，輸送到需要熱量的地方，同時壓縮機做功部分的熱量也跟隨加入進去，因此，即使最最惡劣的工況，熱泵的能源效率永遠會高于100%，而即使最最理想的狀態，鍋爐的能源效率永遠低于100%。

原先熱泵的缺點在于，適用于熱泵的工質為氟利昂，其熱力性能較差，比較難以得到高溫的熱量。以熱水熱泵為例，通常使用氟制冷劑的熱泵，水溫在60度以下。

雪人股份以天然制冷劑為核心的壓縮機技術。我們通過全世界壓力等級最高的噴油螺桿壓縮機，可以將絕熱指數更高的氨作為工質，實現90度的穩定熱水供應。

可廣泛用于區域供暖，生產工藝熱水，生活熱水等需求。

在歐洲，我們的氨熱泵已經廣泛用于小鎮等生活中心的集中熱源站。在中國，我們的氨熱泵廣發應用于屠宰工廠的浸燙脫毛，飲料廠的巴氏殺菌等工藝熱水需求上。

在張家口的2022年冬奧會生活配套小鎮，那里有雪人的氨熱泵壓縮機，位于高高的風力機上，她并不是依賴于風電供應電源，而是直接采用風能，通過風力機的轉動帶動壓縮機工作，在地面的換熱設備通過氨來制備穩定的熱水供應。

對于更高溫度的使用需求，雪人股份開發了水蒸汽無油螺桿壓縮機，可以將水蒸汽增壓到近200度的高溫，搭配熱泵來實現更高溫度熱源。

二氧化碳同樣是一種理想熱泵工質，二氧化碳跨臨界可產生非常大的熱量，小小的一臺二氧化碳壓縮機能產生一個中型酒店的生活熱水需求，水溫亦可達90攝氏度，可供200人洗澡的熱水需求。

11、廢熱利用，節約也是一種低碳行為

【低碳措施：碳抵消，將低品位能源轉化為電能】

工業生產中經常會存在一些廢熱和余壓等乏能，常被視為雞肋。

冶金生產過程中會產生大量的蒸汽、熱水以及高溫的煙氣，在中國江西和澳大利亞，我們用這些能量來發電；

紙漿廠生產過程中產生的廢水，以往都要經過冷卻處理才能排放，在歐洲，我們用這些廢水來發電；

船舶上擁有大量可用能量，主要來自于輪機設備的冷卻用水及廢氣，在歐洲和亞洲，我們用它們來發電；

在石油和化工工業，存在大量的余熱和余壓，如放散蒸汽，輪胎等橡膠生產工藝需要利用蒸汽來加熱，食品及醫藥工藝過程也需要蒸汽，蒸汽往往需要減溫減壓來達到可用的狀態，無論在中國還是在中東，歐洲，我們都會將這些蒸汽用來發電；

在地熱資源豐富的地方，為了有效利用地熱能，我們可以用它來發電；

在飼料生產的干燥和發酵等膨化過程中所產生的余熱，以及木屑、秸稈等生物質燃燒所產生的余熱均可以利用，在歐洲，我們用來發電；

目前的垃圾處理還是很多用焚燒的方式，特別是醫療垃圾，化工垃圾等危險固廢的處理，燃燒后產生的蒸汽由于流量小、波動大、壓力低而直接放散，這是一種碳排放。我們可用這些低品位蒸汽來發電。

雪人股份收購瑞典OPCON旗下的OES業務，OES全稱Opcon Energy System，致力于能源的充分利用，其核心產品為Opcon Powerbox，這是一款螺桿膨脹機，源于Opcon旗下的瑞典SRM的螺桿技術，工作原理為螺桿壓縮機的逆過程。利用工業廢熱加熱制冷劑使制冷劑增壓推動螺桿膨脹機的旋轉，或者引入工業余壓蒸汽直接進入膨脹機驅動其旋轉，我們在軸端接入發電機來發電，電還可以并網銷售。目前在國內外已經應用非常成熟，國內晉煤集團，延長石油，華誼集團等重工業企業都在使用。

12、 氣體的收集和回收，實現碳捕捉

【低碳措施：溫室氣體的收集捕捉，杜絕排放】

瑞典SRM致力于工業制冷和氣體處理。工業過程中的尾氣，或存在有害成分污染大氣，或存在利用價值，無論什么情況，都可將其回收利用。

根據氣體的物性，通常有很多種手段。在化工工藝過程中，制冷的作用很大程度上是對氣體的分餾，即在氣體存在一定壓力下，提供一定的低溫，氣體會被液化，或者混合氣體中的部分成分會被液化，實現物質的回收和分離。雪人股份經常服務的領域，如氯氣液化，二氧化碳液化，天然氣液化，氦氣液化，氫氣液化都屬于液化分離的范疇。

在工業生產中，二氧化碳伴隨著燃燒，回收等工藝手段，是一種副產物，液化回收就是直接通過碳捕捉來減少排放。

雪人股份服務的客戶有很多利用工業尾氣來提純二氧化碳，工業尾氣包括石油化工工業尾氣，合成氨尾氣，低溫甲醇洗脫碳低壓閃蒸尾氣，生物發酵尾氣等。提純的二氧化碳液化后，用于碳酸飲料和啤酒，焊接保護氣，干冰食品保鮮，油田驅油氣，煙草行業等消費領域。

雪人股份目前服務的煉化周邊企業的二氧化碳液化裝置客戶，如惠州華達通石化，其產能為60萬噸/年。雪人股份服務了國內知名的二氧化碳液化企業，還包括上市公司凱美特氣，其在湖南岳陽，福建泉州，廣東惠州，安徽安慶等多地石化裝置都有雪人股份二氧化碳液化設備。總計雪人服務的二氧化碳液化能力可達300萬噸/年。

綜上，雪人股份在能源與能量轉化的過程中積累了豐富的低碳經驗，包括：

1、      有效利用低谷電能用冰來儲能；

2、      冰作為冷卻和補水的措施是無損傳熱；

3、      冰對核電和水電等清潔能源的貢獻。

4、      氦氣壓縮機助力核聚變實驗裝置；

5、      超低溫技術讓中國掌握液氫技術；

6、      氫能源的發展將減少化工燃料使用；

7、      制冷劑的革命，減少氟化物的使用；

8、      發展壓縮機技術，推廣天然工質減少碳排放；

9、      壓縮機效率的提升和應用技術的提高；

10、  熱泵替代鍋爐，節能和減排雙重貢獻；

11、  廢熱和余壓發電，乏能利用，彰顯水平；

12、  氣體收集和捕捉，減少排放，回收價值。

今年，雪人股份瑞典研發中心推出了沼氣壓縮機，馬上投入應用。未來，借助這一技術，我們對城市垃圾的處理，對養殖業的排泄物處理將采用生物發酵的方式，通過沼氣增壓，二氧化碳回收，沼氣提純，甲烷的環保應用來改善目前生物質燃燒的處理方式。

雪人股份在雙循環新發展格局下，正在以高水平的全球協同研發，全球應用經驗分享的方式來踐行碳中和的社會責任。