零碳科普 | 什么是全球变暖潜能值 ,哪些行业需要关注?

2023-06-06 21:10 转载自陈桂林

目录

1.

什么是全球变暖潜能值GWP?

2.

为什么要引入全球变暖潜能值?

3.

影响全球变暖潜能值的因素?

4.

全球变暖潜能值如何计算?

5.

全球变暖潜能值和二氧化碳当量有什么关系?

6.

哪些行业需要关注全球变暖潜能值?





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什么是全球变暖潜能值GWP?


GWP(Global Warming Potential)全球变暖潜能值是一种物质产生温室效应的一个指数,是在100年的时间框架内,某种温室气体产生的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量。二氧化碳被作为参照气体,是因为其对全球变暖的影响最大。GWP越大表示该温室气体在单位质量单位时间内产生的温室效应越大。



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为什么要引入全球变暖潜能值?


全球变暖潜能值可以用来估测及比较许多不同气体的排放对气候系统的潜在影响。尽管衡量温室气体作用强弱的评分方法有许多,但GWP值无疑是最具参考价值的,特别是作为政策措施的依据。

GWP从分子角度评价温室气体,包括分子吸收与保持热量的能力,以及能在自然环境中存在多久而不被破坏或分解。如此这般,就能评价每种温室气体对温室效应的影响比重。

GWP同样能够评价温室气体在未来一定时间的破坏能力,通常以20年,100年,500年来衡量。通常,由于自然的分解破坏机制,已有温室气体在大气中的浓度是逐年降低的,并且温室效应能力也一并减弱。然而某些CFC家族气体,大气存留时间相当长,并且有可能100年GWP值高于20年GWP。



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影响全球变暖潜能值的因素?


全球变暖潜能值和许多因素有关,包括各种气体的辐射效率、气体的浓度及气体在大气中的衰减速率等。

常见温室气体在特定的时间跨度内的全球变暖潜能值(GWP)如下表所示:




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全球变暖潜能值如何计算?


一化学物质的全球暖化潜势定义为从开始释放一公斤该物质起,一段时间内辐射效应的对时间积分,相对于同条件下释放一公斤参考气体(二氧化碳)对应时间积分的比值:其中TH是计算时的评估期间长度;ax是一公斤气体的辐射效率(单位为Wm-2kg-1);x(t)则是在一公斤气体在t=0时间释放到大气后,随时间衰减之后的比例。分子是待测化学物质的积分量,分母则是二氧化碳的积分量。随着时间变化,辐射效率ax及ar可能不是常数。



许多温室气体吸收红外线辐射的量和其浓度成正比,但有些重要的温室气体(如二氧化碳、甲烷、一氧化二氮)红外线吸收量和其浓度成非线性的关系,而且未来也可能仍然是非线性关系。由于全球暖化潜势是以二氧化碳的的数据为基准,且二氧化碳红外线吸收量和其浓度成非线性的关系,因此此非线性关系会影响所有气体的全球暖化潜势。若不考虑二氧化碳非线性的调整,会低估其他温室气体的全球暖化潜势。



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全球变暖潜能值和二氧化碳当量有什么关系?


二氧化碳当量(Carbon Dioxide Equivalent,CO2e)用作比较不同温室气体排放的量度单位。一种气体的二氧化碳当量是通过把该气体的吨数乘以其温室效应潜力值(GWP)后得出。



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哪些行业需要关注全球变暖潜能值?


除了环保行业,制冷剂行业应着重关注制冷剂产品的全球变暖潜能值。因为出于环境保护和减缓气候变化的需要,许多国家和地区将限制高全球变暖潜能值的制冷剂产品的使用。比如,欧盟将于2025年1月1日生效的法令规定:分体空调制冷剂GWP值不能高于750的上限。

低全球变暖潜能值的制冷剂产品更受青睐,能赢得更大的市场。比如,在2022年冬奥会期间承办冰球及冰壶比赛的北京国家游泳中心、国家体育馆和五棵松体育中心选择了低GWP值的Opteon XP40 (R-449A)制冷剂。Opteon XP40能提供稳定可靠的低温条件。同时,与以往使用的氢氟烃(HFC)制冷剂相比,Opteon XP40的全球变暖潜值(GWP)降低约65%,并且更加经济和节能。


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参考资料:

[1]百度百科-GWP (全球变暖潜能值)

[2]https://baijiahao.baidu.com/s?id=1700151024325947468&wfr=spider&for=pc

[3]http://www.fjzol.com/jiadian/20210817/19258.html