全球对空调的需求正在快速增长。
大多数空调机组效率低下，并使用对环境有害的制冷剂。
全球制冷大奖于2018年启动，旨在推动制冷技术创新。
其入围者已于去年公布——他们的解决方案能否成为答案？
全球空间制冷的能源需求在未来30年内将增长两倍以上，并将在2050年前占全球电力需求增长的约37%。国际能源署（IEA）预测，未来30年内，每秒钟将售出10台新空调。为满足这一大幅增长的制冷需求，专门用于此终端用途的总发电容量需要从2016年的850吉瓦（GW）增至2050年的3,350吉瓦。这一增幅相当于美国、欧洲和印度的电力需求总和，仅发电容量一项就需要超过1.7万亿美元的额外投资（不包括燃料以及输配电基础设施的相关成本），这是落基山研究所（RMI）的研究结果。
在这一照常发展情景下，印度、中国、巴西和印度尼西亚四国将占2050年全球制冷需求所需新增总容量的60%，以及所需总投资的75%。为满足这一额外需求而增加化石燃料发电容量，不仅会使我们偏离《巴黎协定》的气候目标，还将超出规划中的电网基础设施建设进度，并妨碍这些发展中国家其他关键的发展投资。
制冷需求既不可避免，也至关重要
仅过去五年就是有记录以来最热的五年。全球40%的人口生活在热带地区，其中许多人每年可能面临超过20天的热应激潜在风险。在全球最炎热地区生活的28亿人中，目前只有8%拥有空调在全球最炎热地区生活的28亿人中，目前只有8%拥有空调。空调——曾被视为奢侈品——如今对发展以及应对热应激问题而言已成为必需。
这种前所未有且不可避免的制冷需求增长，是由全球变暖、城市化和人口增长所驱动的。当今世界面临的制冷困境在于，如何让人们获得制冷服务，同时又不进一步加剧地球变暖。
照常发展的制冷模式将使气候危机更加严峻
全球最常见的空调是房间空调和家用空调（RAC）。根据一份落基山研究所的最新报告，未来三十年内，发展中国家对这类入门级空调的需求将增长五倍。RAC通常分别通过其耗电量和所用制冷剂产生间接排放和直接排放。
当今市场上的大多数RAC采用的是已有100年历史的蒸汽压缩技术。最优秀的RAC仅达到其理论最高效率的约14%；而RMI的研究表明，入门级RAC的效率仅为6–8%。
由于RAC固有的低效率，增加电网中的太阳能发电并不能解决间接排放问题。2017年，全球新增太阳能发电装机94吉瓦，而新接入电网的新增RAC负荷估计约为100吉瓦，超过了这一规模。
在照常发展情景下，到2050年，这些RAC的耗电量将至少达到5,400太瓦时（TWh），大致相当于目前美国、日本和德国电力消费量的总和。仅印度就将占这一新增需求的三分之一。总体而言，仅RAC产生的直接和间接排放就可能在2050年前达到132吉吨（GT）二氧化碳排放量，使我们走上一条到本世纪末将额外升温0.5˚C的道路，并使我们无法实现《巴黎协定》的气候目标。
当这已成为对我们气候最大的单一终端使用风险之一，而且是一个可以解决的问题时，我们不能坐等照常发展情景的结果。
制冷创新的未来已经到来
如果我们能使最常售出的入门级RAC的能效提高四至五倍，并使用低全球变暖潜能值（GWP）或零GWP的制冷剂，我们就可以减少对额外2,000吉瓦发电容量的需求——这一数字相当于当前运行中的全球燃煤电厂总容量。
全球制冷大奖——该奖项由RMI、印度政府和“创新使命”于2018年发起——正是为实现这一目标而设立。该奖项邀请全球各地的创新者提交其构想，以争取一种价格可负担、具有突破性的制冷解决方案，其气候影响须至少比当今印度市场上最常售出的RAC低五倍。共有来自95个国家的逾2,100支团队报名参赛。来自31个国家的团队共提交了139份详细技术申请，奖项联盟于2019年11月从中遴选出八个最佳解决方案作为入围者。这些入围者合计约占全球RAC总市场份额的25%，并有潜力推动行业发生大规模变革。
这些制冷解决方案展现了制冷创新未来的雏形。入围者的解决方案包括：智能混合技术，以优化能效并分别处理温度和湿度；使用无GWP或低GWP的气候友好型制冷剂；回收系统产生的废热和废水；基于室外和室内条件、用于优化混合运行的智能控制、传感器和自动化技术；或在室外机组上集成小型太阳能板，以显著降低整体气候影响。您可以在此阅读有关入围者技术的更多信息在此。
推广突破性制冷创新，打造更凉爽的地球
我们需要构想这样一个世界：每个人都能负担得起更好的生活质量，同时关注气候问题。获得制冷服务不仅是气候问题，也是公平问题，因为它能改善社会最脆弱群体的健康、生产力和发展成果，而这些人中许多生活在炎热潮湿的气候中。
一旦规模化推广，全球制冷大奖所涌现的突破性制冷创新有望在2050年前减少多达75吉吨二氧化碳当量的排放，并在2100年前减缓多达0.5˚C的升温，同时让人们获得更好的生活质量。要实现这种更为气候友好型RAC的根本性转变，需要全球各地的政策制定者、商业领袖和金融机构共同努力，打造支持性的市场环境。
在这个全球化的新时代，应对气候问题刻不容缓。因此，让我们努力打破照常发展的模式，使每个人都能获得制冷服务，同时不再进一步加剧地球变暖。
