“對臭氧層有影響的主要是汽車空調制冷器中的冷媒，俗稱為‘雪種’。”上海市新能源汽車空調工程技術研究中心技術委員會主任、上海交通大學機械與動力工程學院教授陳江平在接受記者采訪時介紹稱，國內汽車空調冷媒的換代，存在一個過渡期。上一代R12（氟利昂）冷媒的優點是性能穩定，成本低廉，應用廣泛，包括之前的家用空調也在使用，但其化學物質對臭氧層有一定的破壞作用。目前應用廣泛的R134a（四氟乙烷）冷媒基本做到了環保，盡管無法完全避免對環境的影響，但已比R12好得多，而且比后者制冷效率更高，當然成本也更高。
“R12冷媒是破壞臭氧層的化學物質之一，但如今在汽車空調等行業的使用很少，逐漸已被R134a替代。”北京大學環境科學與工程學院教授張劍波告訴記者，為了減少臭氧層被破壞，保護人類賴以生存的地球家園，1985年3月，28個國家通過并簽署了《保護臭氧層維也納公約》。在此基礎上，1987年9月，《蒙特利爾議定書》獲得通過，其最終目標是通過科學知識和技術信息的發展，徹底淘汰破壞臭氧層的化學物質使用。其中，對近100種化學品都規定了淘汰時間表和生產消費量。1994年，聯合國為紀念《蒙特利爾議定書》簽署，宣布每年9月16日為保護臭氧層國際日。2016年10月15日，在盧旺達首都基加利舉行的《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》締約方第28次會議上，各國達成了逐步淘汰氫氟碳化合物（包括氟利昂）的《基加利修正案》。2021年6月，中國常駐聯合國代表團向聯合國秘書長，交存了中國政府接受《〈關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書〉基加利修正案》的接受書，確定該修正案于2021年9月15日對中國生效，香港特別行政區暫不適用。“由此，包括汽車行業在內，國內對于空調冷媒越來越重視。”他說。
對有害化學物質的管控，成為了環保技術開發的動力。同濟大學機械工程學院制冷與熱工程研究所教授級高工臧建彬認為，管控將促進更加環保的汽車空調冷媒的開發、應用與推廣。他向記者表示，前些年，汽車空調制冷器需要每隔2～3年就進行檢查，但現在，很多新車特別是高檔車的空調制冷器密封性越來越好，不僅延長了冷媒的使用期，也相當于實現了節約，降低了空調使用成本，在一定程度上可防范冷媒泄漏危害環境。
R1234yf在國內應用受限
冷媒是汽車空調制冷器中的核心物質，作用十分關鍵。目前，國內量產車與國外車型使用的汽車空調冷媒，化學物質是否一樣？
“國外特別是歐洲已開始使用更為環保的R1234yf（四氟丙烯，也簡稱為HFO）冷媒，即使國內出口到歐洲的汽車也全部使用這類產品。”中國制冷學會汽車熱管理分會專家委員、吉林大學汽車工程學院教授李明在接受記者采訪時介紹說，R1234yf屬于國際上第四代冷媒，環保性能目前在量產車空調中最好，其消耗臭氧潛能值（ODP）為零，比歐盟的標準要求值還低97％，也是將來的發展方向。現階段，之所以國內還沒有推廣使用R1234yf，主要是因為這一冷媒的專利屬于科慕（原杜邦公司高性能化學品事業部）與霍尼韋爾兩家公司，存在專利尚未授權問題。盡管無需更換汽車空調制冷器就可以使用R1234yf冷媒，但其成本較高，是R134a的數倍之多，對于國內很多售價幾萬到十幾萬元的車型而言并不劃算。不過，國內已有蔚來ET7等少量車型，直接從霍尼韋爾公司采購使用R1234yf冷媒。
陳江平告訴記者，R1234yf冷媒最早由美國霍尼韋爾、杜邦兩大化學公司共同研發，2010年開始在汽車空調中使用。歐洲自2017年起，禁止在當地生產和銷售的新車上使用R134a冷媒，R1234yf作為替代品迎來發展機遇，市場需求快速擴大。目前，除霍尼韋爾、科慕自己生產外，日本旭硝子、法國阿科瑪等化學制品公司成為了R1234yf冷媒的專利授權生產商。其中，日本旭硝子2015年開始由霍尼韋爾授權生產R1234yf冷媒，產品由霍尼韋爾銷售。目前，國內也有幾家化工企業分別獲得科慕和霍尼韋爾的專利授權，生產R1234yf冷媒，但須按合同規定分別由授權商負責銷售，因此市場價格仍然較高。未來幾年，隨著R1234yf冷媒專利到期及產量的擴大，成本也會降下來，汽車行業廣泛應用是必然趨勢。
“在環保冷媒的技術研發中，也有機構聚焦應用二氧化碳的可能性。”臧建彬表示，二氧化碳消耗臭氧潛能值（ODP）同樣為零，而且來源廣泛，不需要回收，可大幅降低成本，節約能源，但其也有局限性，主要體現在制冷所需的壓力較大，要重新設計汽車空調制冷器，隨之帶來制造成本較高的問題。同時，二氧化碳作為汽車空調冷媒，制熱性能較好，制冷性能相對遜色。總之，由于多種因素疊加，二氧化碳冷媒尚沒有被大量應用。
必須規范回收、處理、利用
眾所周知，汽車是有壽命的，到期會報廢，而車上的空調冷媒如何回收及處理，是如今備受行業關注的問題。
“由于國內缺乏相關標準，汽車空調冷媒的回收利用在現實中仍然存在不規范的問題，亟待解決。”李明表示，盡管R134a環保性能較好，但畢竟是一種化學物質，大多數情況下隨便拋棄也會造成環境污染隱患。因此，針對目前冷媒回收利用相關國家標準不健全的現實，以及帶來的不規范回收處理問題，應盡快完善這方面的工作，使相關企業做到規范回收、規范處理、規范利用。
陳江平告訴記者，有關回收企業對汽車空調冷媒回收利用的積極性不高，與很多因素有關。一方面，沒有政策支持和鼓勵舉措，回收利用渠道不暢、方向不明，導致企業不敢貿然出資開發技術及設備；另一方面，汽車企業大多不愿使用回收的R134a冷媒，實際上如果實現規范回收，二次利用的R134a與新出廠產品的純度幾乎沒有多大區別，性能與制冷效果基本相同，而且成本更低。公開數據表明，目前在日本本土生產的汽車上，冷媒的回收利用率已達50％左右，并且形成了一大產業，節能減碳、降低成本、保護環境的作用顯著。
“目前，我們的研究重點之一，就是汽車空調冷媒的高效回收利用。”臧建彬表示，在R1234yf冷媒專利尚處于保護期之時，他們希望能在汽車空調冷媒的高效回收利用技術上有所突破，不僅功在當前，也是利在長遠。他對記者說：“我們正研發技術，在密封良好的設備中將汽車空調制冷器中殘余的冷媒提取出來，如果需要也可以做到去除微量的雜質。只要有汽車企業使用，成本會比新的冷媒低，這應該是一個前景廣闊的產業。目前，國內也有機構進行相關研究，我們希望盡快形成擁有自主知識產權的專利。”
“‘多條腿走路’是先進環保冷媒推廣應用的最佳選擇，一方面爭取國外企業專利授權支持擴大產量，另一方面加強高效回收利用技術開發，同時還要健全完善相關標準，以便使新一代汽車空調冷媒實現更好地應用，也能更好地保護綠水青山，讓人們的生活更美好。”張劍波最后說。
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