이영미 / 차장 - MKT & BD 트레인코리아㈜

May 15th, 2017

Refrigerant Update

THE NEXT TRANSITION HAS BEGUN

글로벌냉매규제동향및

차세대냉매대체현황

목차

• 냉매규제의 변천사

• HFC 규제 업데이트

• 글로벌 냉매규제 일정 (ODP / GWP)

• 차세대 냉매 옵션

• 트레인 터보 냉동기 로드맵

냉매규제의 변천사

“If left unchecked, by 2050, annual HFC

emissions could be equivalent to 20%

of annual CO2 emissions under a

business-as-usual (BAU) scenario”

→ ODP

→ GWP

Past (CFCs)R-12, R-11, More...

Present (HCFCs & HFCs)

R-22, R-123, R-134a, R-410A,

R-404A, R-407C, R-245fa, More…

Low-ODP

or No ODP

Future (HFO & Blends)R-1233zd(E), R-1234yf, R-1234ze(E)

R-513A, R-452A, R-1336mzz, More…

De-Minimis ODP &

Reduced GWP

December 12, 2015

‘2020년이후교토의정서대체, 선진국+개도국온실가스자발적감축’ 신기후체제출범, 저탄소경제시대로전환

파리 기후변화 협약유엔기후변화협약당사국총회 196개국참가

산업화 이전 대비지구의 평균 기온 상승폭

2°C 보다 훨씬 낮게,나아가

1.5°C 이하로 제한 노력장기목표로

70개국 이상 HFC 감축목표 동의

October 16, 2016

'CO2보다강력온실가스' 에어컨냉매 HFC 제한…170개국합의선진국 2019년, 개도국 2024·2029년부터단계적감축

몬트리올 의정서 HFC 규제 합의르완다키갈리개정의정서당사국제28차회의

6대 온실가스중 하나수소불화탄소 (HFC)

사용 및 배출 단계적 감축 규정

몬트리올 의정서 HFC 감축 계획

20442040 204220322028 203020262022 202420202016 2018 20382034 2036 20482046

90%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

80%

93

63

45

31

2421

90

55

30

2015

90

70

50

15

90

80

70

15

유럽연합

A2 (Developed) 선진국 45개국

A5 (Developing) Group 2 인도외 10개국

A5 (Developing) Group 1 한국포함 137개국2

1

한국은 2030 온실가스감축로드맵 맞추어 – 업계의대체전환필요

A5 Group 1 (한국) : 2024년 HFC 동결개시 2020-2022 HFC 평균생산소비량 + HCFC 기준수량의 65%

2029년 10% 감축, 2035년 30% 감축, 2040년 50% 감축, 2045년 80% 감축

Established Baseline Quantity

글로벌 HFC 관련 규제 현황

미국 환경청 SNAP규정 - 2015년 7월- 자동차 에어컨, 상업용 냉장시스템, 발포제, 에어로졸 HFC 사용제한

미국 환경청 SNAP규정 - 2016년 3월- 가정용 냉장고, 대형자동차 에어컨 HFC 사용제한

- Chiller (신규냉동기) 2024년 부터 R134a, R404A 적용금지

GWP 허용 범위 논의대상 (중요한 수치) - 자동차 (150) 이하, 공조용 (750) 선

몬트리올 부속서 규제대상 HFC 18종 중 HFC-32 (675) 포함됨

Significant New

Alternatives Policy

멕시코- 자동차 에어컨시스템에 HFC 적용금지 (인센티브제도)

2018년도 생산모델부터- 기타 HFC제한분야 EPA 심사후 확정

캐나다 환경 및 기후변화 - 2016년 3월- 특정분야 HFC 적용 GWP 지수 제한 및 적용불가

유럽 F-Gas 규제- HFC의 79%가 2030년까지 감소 GWP 평균

2000 400까지 낮아지도록, - 특정 적용분야에 요구되는 GWP 지수와 적용날짜 명기됨

자동차에어컨 시스템 GWP 150 이하로- HFC 세금적용국가: Denmark (2001), Norway (2003),

Slovenia (2009), Spain (2014) - HFC 세금적용 논의국가: France, Poland, Sweden

영국자발적 친환경 가이드 (BRE)

- GWP 5 미만 이어야

중국중국으로 수입되는 HFC bulk 수입관리- HFO R1233zd GB9237 제안 등록

- R1234ze R134대안으로 소개

호주2016년 HFC 규제관련 논의중

한국자동차 에어컨 부분

- HFC 대안냉매 1234yf 국내도입물량인센티브제도 실행 논의 2016년

일본일본경제성 2015-2025년까지

- 자동차 에어컨 시스템, 상업용 냉장 시스템, 가정용에어컨, 발포제 사용되는 HFC 제한

글로벌 냉매규제 일정 (GWP, ODP)

한국- 2024년 HFC 사용량

동결 개시- 2045년 HFC 사용량

80% 감축

- 2030년 HCFC 신규냉동기 생산금지

- 2040년 HCFC 서비스 사용금지

국내기준감축일정

R-123 R134A R-22 R-410A

2020년 6.34%

2025년 13.09%

2030년 2029년까지 기준수량 유지

2029년 부터 10% 감축

42.6% 2029년 부터 10% 감축

2040년 100% 50% 100% 50%

2040년 이후 HCFC 리싸이클 (재생냉매) 냉매는 감축/제한 없음

차세대 냉매로 전환

GWP Values are per AR5 of the 2013 UN climate report

Low-Pressure Medium-Pressure High-Pressure

2L2L2L

Mo

re c

ho

ices e

merg

ing

…

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…

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…

GWP 지수가 낮은대체 냉매개발 및 상용화목표

Alternative Refrigerants Evaluation Program

HCFCs & HFCs HFO 로의 대안냉매 성능평가 완료된 옵션

차세대 냉매 옵션

Flammability 등급에 ASHRAE 34. Subclass 2L 추가 된 이유는 가연성이 경미한 A2L 냉매를 더 폭넓게 사용할 수 있도록 하는 표준을 만들고자 노력, BV (Burning Velocity:연소 종료 속도 10초 이하), MIE (Minimum Ignition Energy 연소를 위한 최소에너지) 의 특성기준을 고려하였다.

Toxicity (독성) 분류 : 위의 표에 나와있는 냉매 중 어느것도 International Fire Code (IFC), Uniform Fire Code (UFC) and OSHA (미국 직업안전위생관리국) 규정에 정의된 “독성” 또는 “매우독성“ 으로 간주되지 않는다. ASHRAE Class OEL (직업적 노출한도) 등급에 따른 분류

GWP 지수는 IPCC (기후변화에 관한 정부간 패널) 5차 평가 보고서 (AR5) 를 따른 것.

FuturePresent

Burning Velocity (연소 종료 속도 10초 이하 ), MIE (연소를 위한 최소에너지 )

R-32

Burning Velocity

6.7 cm/sec

Minimum Ignition Energy

>30 mj

R-1234yf

Burning Velocity

1.5 cm/sec

Minimum Ignition Energy

>5000 mj

차세대 냉매의 가연성 테스트

“Class 2L” 냉매들 중에서도, 가연성 정도가 다르다. (안전성 평가)

• International Fire Code, Uniform Fire Code and OSHA (미국직업안전위생관리국) 규정 에

• 정의된 “독성” 또는 “독성이 강한” 그룹 분류라함은 :

- Arsenic (비소 58) LD50

- Drain cleaner (500) LD50

- methyl bromide (살충제 846) LC50 (1hr)

- carbon monoxide (일산화탄소 3,614) LC50 (1hr)

• 현재, 차세대 냉매 옵션냉매들은

“독성” 그룹에 전혀 속하지 않는다.

ASHRAE Toxicity 독성 등급 ≠ Model code (냉매 자체의) 독성등급

냉매의 Toxicity 독성등급은 ASHRAE Safety Group 으로 분류 “OEL 기준”

ASHRAE Standard 34-2004 부록 (Addendum)

OEL = 직업적 노출 한도, 즉 “정상적인 8시간 근무 및 주 40시간 근무시, 반복적으로 노출 될 수 있는 냉매 농도” 한도, Class A ≠ Non-Toxic

Toxicity = ASHRAE Class OEL OEL ≥ 400 ppm Class A, OEL ≤ 400 ppm Class B,

ASHRAE Toxicity (독성) 등급 분석

사용압력과 효율분석(환경적영향) Past FuturePresentR

efr

ige

ran

t E

ffic

ien

cy

(CO

P)

High PressureMedium PressureLow Pressure

2L

BV 0.0

2L

BV 1.5

2L

BV 3.0

2L

BV 3.8

2L

BV 6.7

Op

era

tin

g P

res

su

re

(ps

ig)

-25

75

125

175

225

275

325

25

BV

re

pre

se

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urn

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loc

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f

2L

re

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cm

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All

variable

s h

eld

consta

nt

for

com

parison

9.0

8.5

8.0

7.5

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

Non-

ASME

Non-

ASME

Non-

ASME

미국정부는 2014년 9월 16일 기후변화를 일으키는 강력한 온실가스인 수소불화탄소(HFCs) 배출을 줄이기위한 새로운 민간 부분 공약과 행정조치를 발표하면서, 환경청 (EPA) 과 협력하여 주요 신규 대체제정책(SNAP) 등을 수립하고 규정을 제정함으로서 현저한 리더쉽을 발휘하고 있다. 그에 따라 미국, 유럽을중심으로 HVAC/R 업계에서도 Low GWP 기술을 개발하고 상업화하기 위한 R&D 투자와 정책 계획을 내놓으면서, 속속 HFCs 대체제 차세대 냉매 선택하고 있다.

글로벌 브랜드 22개사 2020년까지 HFC 배출 줄이겠다 약속.

Carrier, 2020년까지 해상컨테이너 및 콜드체인 냉장수송부분, HFC 가 들어있지 않은 냉매 사용하겠다. 냉동기부분 차세대 냉매 2015 Jul HFO-1234ze 선택 (AquaForce chiller), 2017 Feb Official US launch R1233zd(E) 선택 (AquaEdge 19DV Centrifugal chiller)

Danfoss, 2013년 무급유 압축기 차세대 냉매 HFO-1234ze 선택

Johnson Controls, York 냉동기 2020년까지 모든 터보냉동기 R-134a 와 Low GWP 냉매로 전환, 터보냉동기 R-513A 선택 (GWP 573)

Goodman Manufacturing Company, 미국 EPA SNAP 프로그램에 허용을 위해 Low GWP 공기조화기 및 히트펌프 제품라인구비하겠다. R410A (HFC GWP 2090) R32 (HFC lower GWP 675)

Mitsubishi, 2015년 12월 New Centrifugal 터보냉동기 출시, 차세대 냉매 HFO-1233zd 선택

HVAC/R 업계의 냉매선택

1940

1950

1960

19

70

1980

1990

2000

2010

2020

2030

R-113 (40 years)

R-11 (50 years)

2035

TURBOVAC

R-113

R-11R-123 (+35 years)

Montreal Pro

tocol

CenTraVac

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 & ConvertibleSolutions:

Continuing to help customers transition

Today, Regional availability.

Next-Generation, Low-GWP Options

R-514AR-1233zd

트레인 터보냉동기 로드맵

75년 이상 업계에서 가장 신뢰받는 냉동기, 트레인 터보냉동기의 발전 로드맵

더 낮은 배출, 더 높은 효율, 더 낮은 비용저탄소 경제시대의 핵심

결론

Lifetime of Electricity Cost (88.51%)

Lifetime of Service Cost (6.53%)

First Cost of Chiller & Refrigerant Cost (4.92%)

Lifetime Refrigerant Supply Cost (0.04%)

• 완벽한냉매는 없다

• 안전하며 에너지효율성이 가장 높고

가용성, 비용 측면을고려하여장점, 단점을 상쇄시킬 수있는상호 균형간 요인 (Trade-offs)을고려하여 선택

Trane discussed ozone depletion, global

warming, and energy efficiency as all

being equally important.

As stated in 1991 Trane Article

for HPAC Magazine.

30 Year Investment

소비전력에 따른 탄소배출량냉매누설에 따른 온실가스 배출

온실가스 감축의핵심

감사합니다.