新疆沙漠洪灾冷思考：全球变暖或引发集中制冷技术的绿色革命
沙漠洪灾、平原台风、撒哈拉沙漠六月飞霜,全球变暖给我们带来的负面影响愈发明显。
7月26日以来,新疆天山山脉普降暴雨,加上夏季冰雪融化,造成洪灾,沙漠一下子变成了汪洋,洪水淹没了中石化西北油田玉田片区,沙漠一下子有了江南水乡的感觉,导致50多辆勘探车和3万多套设备被淹,损失严重。
在平均年降水不超过100毫米,平均蒸发量高达2500～3400毫米的新疆地区说洪水,有点天方夜谭,事实是不仅发生了,而且还很严重。
沙漠洪水属于一种罕见的气候现象,其背景仍是全球气候变暖。
事实上,“全球变暖”已经在地球上持续了很长时间。有很多人觉得它对我们的影响并不大,而且还很遥远。但是,近期的极端天气表明,全球变暖的影响就在我们身边。
人们采取比如大力的发展风能、太阳能等可再生能源,减少化石燃料的使用和消耗,尽量减少温室气体的排放,但是这些单一行为并不足以对全球变暖起到决定性的扭转作用。
从现实角度来看,无论从减少二氧化碳排放,还是应对气候变暖的需求,技术创新都非常关键。
神奇的北纬40度
气象专家分析,新疆的洪水的两个来源,积雪融水和暴雨,它们从何而来呢?降水离不开水汽,新疆深居内陆,距离各大洋都较远,专家认为,随着全球气候变暖,西伯利亚地区的冻土等解冻范围扩大,沼泽地区蒸发增强、水汽增多,导致这些水汽可以随大气环流来到南疆并带来大量降水。
不过,从新疆降水数据来看,似乎真的在增多:
2021年6月15日,克州、喀什、和田发布了暴雨红色预警。6月16日,中央气象台的监测数据可以看到,我国西部的新疆几乎成为我国的降雨中心,出现了大片暴雨,就连塔克拉玛干沙漠都出现了大片降雨。
从15日8时～16日8时雨量达到86.2毫米,并且24小时总雨量达到了93.4毫米,接近大暴雨水平!而南疆也已经有超过100毫米的大暴雨出现,这是南疆有气象记录以来的首场大暴雨,已经超过了当地平均降雨量的2倍,一天下了两年的雨!
中国西北降雨量增多不是孤例,近期在北纬40度国家均遭受高温和强降雨极端天气的“蹂躏”。
从6月以来,比如欧洲的德国,亚洲的中国河南地区,美国东南部地区都连续发生了洪水,这些区域都集中在北纬35～40°地区,作为传统的北温带地区,强降水很少会达到这个区域,为何今年暴雨都集中到了高纬度?
中国国家气候中心首席预报员陈丽娟对此做了非常详细的解释:
今年六月下旬到7月上旬,北半球西风带的大槽大脊活动非常清晰,总体呈现四波型特征,其中欧洲北部、俄罗斯东部、北美西部、大西洋北部都有一个高压脊中心,受到下沉气流影响,这些区域都出现了高温天气。
而形成这个过程与全球平均气温上升,海洋蒸发量增加,西风带环流北方高压以及副热带高压和暖湿气流的冲击概率增加,形成这样条件的可能性都在增加。
但是在全球气温出现“异常”的情况下,撒哈拉沙漠地区近期突然降了一场大雪,并且这次降雪的范围非常广泛,覆盖了撒哈拉沙漠的大部分地区。
很多人认为,是不是全球变暖现象停止了,全球气温要降低了。
科学家也对近几年撒哈拉沙漠地区的情况做了分析,并且得出了结论,撒哈拉沙漠的降雪概率会一直上升。
这意味着,比这些偶发的、罕见的气候现象更为严重的事情是,未来全球的气候、生物乃至自然格局都因为全球变暖而发生根本性转变。比如,热带雨林可能整体往北移,北温带成为亚热带,寒带地区升温为温带等,带来的影响无法估量。
冷链供应普及
世界气象组织发布的报告指出,2015-2019年间,气候变化的警示迹象和影响(如海平面上升、覆冰损失和极端天气)有所增加,为有记录以来最热的五年。
热带地区的增加,比如增加在炎热的季节,为维持食物新鲜、保证医疗和数据中心正常运行,空调、冰箱、冷链等制冷技术是刚需。包括中国在内,冷链物流总额持续攀升,需求总量连年增加。
在运输环节,我国主要有公路冷链、海运冷链、航空冷链和铁路冷链四种方式,其中公路冷链为主导,2019 年公路冷链主要货物运输量为 20880 万吨,占比达到 89.7%。但未来将转向多式联运的协同发展,充分发挥各种运输方式的优势特色和组合效率。
根据中物联冷链委数据,我国冷链物流总额和需求总量一直保持增长态势,且增速连年上升。其中,2020年受新冠疫情等因素影响,增速有所下降。2013-2019年我国冷链物流总额由2.10 万亿元增长至6.11万亿元,CAGR 19.5%;冷链物流需求总量由0.77亿吨增长至2.33亿吨,CAGR 20.3%。
受益于消费升级,未来冷库发展空间还很大,叠加国家政策对于农村食品损耗的重视,冷链物流市场有进一步加速发展趋势,公司产品市场空间也有望持续增大。
从下游来看,冷链物流应用范围广泛,医药冷链前景广阔。
冷链下游主要面向的是各类冷链应用行业,包括餐饮、零售、生鲜电商、医药、化工、电子等。
其中,食品冷链的需求占绝大部分比重,接近90%,医疗及化工电子等冷链合计占比约10%。2019年中国食品冷链物流需求总量达2.33亿吨,涵盖了水果、蔬菜、肉类、水产品、乳制品、速冻食品六大类。
同年,中国医药冷链销售总额约为3395.03亿元,与2018年相比,同比增长 20.09%,且预计2020年将突破4000亿元,其运输产品主要包括疫苗、血液制品、口服药品、注射针剂、生物药等。
集中制冷的绿色效应
然而,为了追求更舒适的生活,夏天豪华商场过度的冷气、智利车厘子和新西兰牛肉到达餐桌所需要的冷链体系,都可能导致大量的二氧化碳排放。
国际能源署指出,全球约10%的电力被用于空间制冷(空调、电扇),许多制冷剂采用的氢氟碳化物,更是比二氧化碳强上百甚至上千倍的温室气体。
制冷的需求还在增长。据国际能源署的预测,随着气候变暖和人类生活水平的提高,到2050年,仅空调的全球拥有量将增加3-4倍,相当于在未来30年,每一秒就会有10台空调售出。
因此,绿色高效制冷成为现实需求。
2019年6月,经国务院批准,国家发展改革委等七部委共同发布了《绿色高效制冷行动方案》(以下简称《方案》),中国成为继印度和卢旺达之后第三个发布此类方案的国家。
《方案》指出,中国制冷用电量占全社会用电量15%以上,年均增速近20%,大中城市空调用电负荷约占夏季高峰负荷的60%。
作为“全球最大的制冷产品生产、消费和出口国”,中国家用空调产量全球占比超过80%,电冰箱占比超过60%。
从制冷设备的技术创新上,在持续政策支持和减少食物损耗的需求推动下,冷链物流行业快速增长,有望助推微电机未来持续放量。绿色高效制冷高效节能电机将成主流,ECM电机通过优化材料和结构设计,节能65%以上,是现有电机的理想替换标的。
据行业细分龙头微光股份公司的市场分析,随着节能减排成为工业发展的内在要求,高效节能电机已成为未来发展趋势。行业细分领域龙头微光股份自主研发并成功量产高效节能ECM 电机,采用先进电子控制技术,使电机的能效得到较大幅度的提升。ECM 电机效率达到60%以上、ECM无刷直流风机效率达到40%以上,有效降低客户用电成本。
微光股份表示,其自主研发的高效节能ECM 电机能有效解决行业痛点,自2012-2019年复合增速高达69%。预计未来节能减排的趋势下,ECM电机仍能高速增长,成为社会各类供冷设备的主力军。
《方案》提出,“到 2022 年,家用空调、多联机等制冷产品的市场能效水平提升30%以上,绿色高效制冷产品市场占有率提高 20%,实现年节电约 1000 亿千瓦时。”
中国主要制冷产品节能空间达30%-50%,专家认为现有家用空调的平均能效和最先进技术比,有提升3-5倍的技术革新空间。
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