글로벌냉매규제동향및 차세대냉매대체현황 Refrigerant Update THE NEXT TRANSITION HAS BEGUN 이영미 / 차장 - MKT & BD 트레인코리아 May 15 th, 2017
목차 냉매규제의변천사 HFC 규제업데이트 글로벌냉매규제일정 (ODP / GWP) 차세대냉매옵션 트레인터보냉동기로드맵
냉매규제의변천사 Past (CFCs) R-12, R-11, More... ODP Low-ODP or No ODP Present (HCFCs & HFCs) R-22, R-123, R-134a, R-410A, R-404A, R-407C, R-245fa, More De-Minimis ODP & Reduced GWP GWP If left unchecked, by 2050, annual HFC emissions could be equivalent to 20% of annual CO 2 emissions under a business-as-usual (BAU) scenario Future (HFO & Blends) R-1233zd(E), R-1234yf, R-1234ze(E) R-513A, R-452A, R-1336mzz, More
파리기후변화협약유엔기후변화협약당사국총회 196 개국참가 December 12, 2015 산업화이전대비지구의평균기온상승폭 2 C 보다훨씬낮게, 나아가 1.5 C 이하로제한노력장기목표로 70 개국이상 HFC 감축목표동의 2020 년이후교토의정서대체, 선진국 + 개도국온실가스자발적감축 신기후체제출범, 저탄소경제시대로전환
몬트리올의정서 HFC 규제합의르완다키갈리개정의정서당사국제 28 차회의 October 16, 2016 6 대온실가스중하나수소불화탄소 (HFC) 사용및배출단계적감축규정 'CO2 보다강력온실가스 ' 에어컨냉매 HFC 제한 170 개국합의선진국 2019 년, 개도국 2024 2029 년부터단계적감축
몬트리올의정서 HFC 감축계획 유럽연합 1 2 A2 (Developed) 선진국 45 개국 A5 (Developing) Group 1 한국포함 137 개국 A5 (Developing) Group 2 인도외 10 개국 A5 Group 1 ( 한국 ) : 2024 년 HFC 동결개시 2020-2022 HFC 평균생산소비량 + HCFC 기준수량의 65% 2029 년 10% 감축, 2035 년 30% 감축, 2040 년 50% 감축, 2045 년 80% 감축 Established Baseline Quantity 90% 93 90 90 90 80% 80 70% 60% 63 55 70 70 50% 40% 45 50 30% 20% 10% 31 24 30 21 20 15 15 15 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2044 2046 2048 한국은 2030 온실가스감축로드맵맞추어 업계의대체전환필요
글로벌 HFC 관련규제현황 Significant New Alternatives Policy 캐나다환경및기후변화 - 2016년 3월 - 특정분야 HFC 적용 GWP 지수제한및적용불가 유럽 F-Gas 규제 - HFC의 79% 가 2030년까지감소 GWP 평균 2000 400까지낮아지도록, - 특정적용분야에요구되는 GWP 지수와적용날짜명기됨자동차에어컨시스템 GWP 150 이하로 - HFC 세금적용국가 : Denmark (2001), Norway (2003), Slovenia (2009), Spain (2014) - HFC 세금적용논의국가 : France, Poland, Sweden 미국환경청 SNAP규정 - 2015년 7월 - 자동차에어컨, 상업용냉장시스템, 발포제, 에어로졸 HFC 사용제한 미국환경청 SNAP규정 - 2016년 3월 - 가정용냉장고, 대형자동차에어컨 HFC 사용제한 - Chiller ( 신규냉동기 ) 2024년부터 R134a, R404A 적용금지 멕시코 - 자동차에어컨시스템에 HFC 적용금지 ( 인센티브제도 ) 2018년도생산모델부터 - 기타 HFC제한분야 EPA 심사후확정 영국자발적친환경가이드 (BRE) - GWP 5 미만이어야 중국중국으로수입되는 HFC bulk 수입관리 - HFO R1233zd GB9237 제안등록 - R1234ze R134대안으로소개 한국자동차에어컨부분 - HFC 대안냉매 1234yf 국내도입물량인센티브제도실행논의 2016년 일본일본경제성 2015-2025년까지 - 자동차에어컨시스템, 상업용냉장시스템, 가정용에어컨, 발포제사용되는 HFC 제한 호주 2016년 HFC 규제관련논의중 GWP 허용범위논의대상 ( 중요한수치 ) - 자동차 (150) 이하, 공조용 (750) 선 몬트리올부속서규제대상 HFC 18 종중 HFC-32 (675) 포함됨
글로벌냉매규제일정 (GWP, ODP) 한국 - 2024년 HFC 사용량동결개시 - 2045년 HFC 사용량 80% 감축 - 2030 년 HCFC 신규냉동기생산금지 - 2040 년 HCFC 서비스사용금지 국내기준감축일정 R-123 R134A R-22 R-410A 2020년 6.34% 2025년 13.09% 2030년 2029년까지기준수량유지 2029년부터 10% 감축 42.6% 2029 년부터 10% 감축 2040 년 100% 50% 100% 50% 2040 년이후 HCFC 리싸이클 ( 재생냉매 ) 냉매는감축 / 제한없음
More choices emerging More choices emerging More choices emerging More choices emerging More choices emerging More choices emerging 차세대냉매로전환 GWP 지수가낮은대체냉매개발및상용화목표 Low-Pressure Medium-Pressure High-Pressure 2L 2L 2L GWP Values are per AR5 of the 2013 UN climate report Alternative Refrigerants Evaluation Program
차세대냉매옵션 Present Future Flammability 등급에 ASHRAE 34. Subclass 2L 추가된이유는가연성이경미한 A2L 냉매를더폭넓게사용할수있도록하는표준을만들고자노력, BV (Burning Velocity: 연소종료속도 10 초이하 ), MIE (Minimum Ignition Energy 연소를위한최소에너지 ) 의특성기준을고려하였다. Toxicity ( 독성 ) 분류 : 위의표에나와있는냉매중어느것도 International Fire Code (IFC), Uniform Fire Code (UFC) and OSHA ( 미국직업안전위생관리국 ) 규정에정의된 독성 또는 매우독성 으로간주되지않는다. ASHRAE Class OEL ( 직업적노출한도 ) 등급에따른분류 GWP 지수는 IPCC ( 기후변화에관한정부간패널 ) 5 차평가보고서 (AR5) 를따른것. HCFCs & HFCs HFO 로의대안냉매성능평가완료된옵션
차세대냉매의가연성테스트 Burning Velocity ( 연소종료속도 10 초이하 ), MIE ( 연소를위한최소에너지 ) R-32 R-1234yf Burning Velocity 6.7 cm/sec Minimum Ignition Energy >30 mj Burning Velocity 1.5 cm/sec Minimum Ignition Energy >5000 mj Class 2L 냉매들중에서도, 가연성정도가다르다. ( 안전성평가 )
ASHRAE Toxicity ( 독성 ) 등급분석 International Fire Code, Uniform Fire Code and OSHA ( 미국직업안전위생관리국 ) 규정에 정의된 독성 또는 독성이강한 그룹분류라함은 : - Arsenic ( 비소 58) LD50 ASHRAE Toxicity 독성등급 Model code ( 냉매자체의 ) 독성등급 냉매의 Toxicity 독성등급은 ASHRAE Safety Group 으로분류 OEL 기준 ASHRAE Standard 34-2004 부록 (Addendum) OEL = 직업적노출한도, 즉 정상적인 8 시간근무및주 40 시간근무시, 반복적으로노출될수있는냉매농도 한도, Class A Non-Toxic - Drain cleaner (500) LD50 - methyl bromide ( 살충제 846) LC50 (1hr) - carbon monoxide ( 일산화탄소 3,614) LC50 (1hr) 현재, 차세대냉매옵션냉매들은 독성 그룹에전혀속하지않는다. Toxicity = ASHRAE Class OEL OEL 400 ppm Class A, OEL 400 ppm Class B,
Operating Pressure (psig) Refrigerant Efficiency (COP) All variables held constant for comparison BV represents Burning Velocity of 2L refrigerants; range from 0-10 cm/sec. Past Present Future 사용압력과효율분석 ( 환경적영향 ) 9.0 Low Pressure Medium Pressure BV 0.0 BV 1.5 High Pressure BV 3.0 BV 3.8 BV 6.7 2L 2L 2L 2L 2L 8.5 8.0 7.5 325 275 225 175 125 75 25-25 Non- ASME Non- ASME Non- ASME R-11 R-123 R-245fa R-1233zd R-514A R-12 R-134a R-513A R-1234ze R-1234yf R-22 R-410A R-452B R-454B R-32
HVAC/R 업계의냉매선택 미국정부는 2014 년 9 월 16 일기후변화를일으키는강력한온실가스인수소불화탄소 (HFCs) 배출을줄이기위한새로운민간부분공약과행정조치를발표하면서, 환경청 (EPA) 과협력하여주요신규대체제정책 (SNAP) 등을수립하고규정을제정함으로서현저한리더쉽을발휘하고있다. 그에따라미국, 유럽을중심으로 HVAC/R 업계에서도 Low GWP 기술을개발하고상업화하기위한 R&D 투자와정책계획을내놓으면서, 속속 HFCs 대체제차세대냉매선택하고있다. 글로벌브랜드 22 개사 2020 년까지 HFC 배출줄이겠다약속. Carrier, 2020 년까지해상컨테이너및콜드체인냉장수송부분, HFC 가들어있지않은냉매사용하겠다. 냉동기부분차세대냉매 2015 Jul HFO-1234ze 선택 (AquaForce chiller), 2017 Feb Official US launch R1233zd(E) 선택 (AquaEdge 19DV Centrifugal chiller) Danfoss, 2013 년무급유압축기차세대냉매 HFO-1234ze 선택 Johnson Controls, York 냉동기 2020 년까지모든터보냉동기 R-134a 와 Low GWP 냉매로전환, 터보냉동기 R-513A 선택 (GWP 573) Goodman Manufacturing Company, 미국 EPA SNAP 프로그램에허용을위해 Low GWP 공기조화기및히트펌프제품라인구비하겠다. R410A (HFC GWP 2090) R32 (HFC lower GWP 675) Mitsubishi, 2015 년 12 월 New Centrifugal 터보냉동기출시, 차세대냉매 HFO-1233zd 선택
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2035 Montreal Protocol 트레인터보냉동기로드맵 Lowest Environmental Impact: Efficiency: Full & Part Load Sustainability: Reliability & Serviceability System Integration & Control Balanced environmental approach High efficiency Low leakage GWP ODP Short atmospheric life Compatible & Convertible Solutions: Continuing to help customers transition Today, Regional availability. Next-Generation, Low-GWP Options R-514A R-1233zd R-113 TURBOVAC R-11 CenTraVac R-113 (40 years) R-11 (50 years) R-123 (+35 years) 75 년이상업계에서가장신뢰받는냉동기, 트레인터보냉동기의발전로드맵
결론 완벽한냉매는없다 안전하며에너지효율성이가장높고 가용성, 비용측면을고려하여장점, 단점을상쇄시킬수있는상호균형간요인 (Trade-offs) 을고려하여선택 First Cost of Chiller & Refrigerant Cost (4.92%) Lifetime of Service Cost (6.53%) Lifetime Refrigerant Supply Cost (0.04%) Lifetime of Electricity Cost (88.51%) 소비전력에따른탄소배출량냉매누설에따른온실가스배출 Trane discussed ozone depletion, global warming, and energy efficiency as all being equally important. As stated in 1991 Trane Article for HPAC Magazine. 온실가스감축의핵심 30 Year Investment 더낮은배출, 더높은효율, 더낮은비용 저탄소경제시대의핵심
감사합니다.