目录
- 执行摘要：2025年及以后的零臭氧制冷剂
- 监管压力和全球政策变化加速采用
- 主要参与者：制造商、创新者和行业领导者
- 零臭氧制冷剂化学与工程的突破
- 市场规模、增长预测和区域分析（2025–2030）
- 供应链变化：采购、制造和分销趋势
- 商业、住宅和工业应用：新用例
- 竞争格局：合作伙伴关系、并购及值得关注的初创企业
- 挑战：技术壁垒、成本和安全考虑
- 未来展望：下一代解决方案和战略建议
- 来源与参考文献
执行摘要：2025年及以后的零臭氧制冷剂
零臭氧制冷剂系统工程在2025年进入关键阶段，这一进程受到全球监管要求和快速技术进步的推动。正在实施的《基加利修正案》是《蒙特利尔议定书》的一部分，要求逐步减少高全球变暖潜力（GWP）的氢氟碳化合物（HFCs），加速向零臭氧消耗潜力（ODP）和超低GWP的制冷剂转型。因此，系统制造商和最终用户正大量投资于重新设计和部署与新类别制冷剂兼容的设备，如氢氟烯烃（HFOs）、天然制冷剂如二氧化碳（R-744）和氨（R-717）及先进混合物。
截至2025年，领先的行业参与者继续扩大面向零臭氧影响的设备和解决方案的生产。大金工业和开利全球公司均已宣布在开发和商业化针对如R-1234yf和R-290（丙烷）等制冷剂的冷却器、热泵和分体系统上进行重大投资，这些制冷剂均具有零ODP和明显降低的GWP。来自特灵科技和三菱电机的平行举措，专注于扩展利用二氧化碳和氨的产品线，覆盖商业和工业制冷领域。
最近的数据表明市场势头强劲：到2025年初，欧洲和日本的大多数新商业制冷设备将采用零臭氧制冷剂，预计这一趋势也将在北美和新兴市场因F气体法规收紧和对可持续解决方案的强烈最终用户需求而加速。例如，松下公司报告称对基于二氧化碳的冷凝单元的需求急剧增长，而比泽尔SE则在扩展其压缩机产品组合，以涵盖更广泛的低GWP、零臭氧应用。
工程挑战依然存在，尤其是在可燃性（特别是R-290和R-1234yf）、高压系统重设计（CO₂）和需要专门培训和认证等方面。然而，制造商、行业协会和监管机构之间的持续合作正通过更新的安全标准、组件创新和稳健的供应链适应性来解决这些问题。
展望未来，零臭氧制冷剂系统工程的前景将受到进一步监管融合、下一代制冷剂的快速采用和持续研发投资的定义。到2020年代末，预计零臭氧制冷剂将主导新设备销售和升级活动，全球HVACR行业将强烈关注生命周期气候表现和能源效率。
监管压力和全球政策变化加速采用
全球向零臭氧制冷剂系统工程的移动正在快速推动监管压力和国际政策变化的结合，预计在2025年及以后将迎来重大里程碑。此过渡的核心是执行《基加利修正案》到《蒙特利尔议定书》，该修正案要求逐步涳减少氢氟碳化合物（HFCs）——这些高全球变暖潜力（GWP）气体虽然具有零臭氧消耗潜力（ODP），但仍对气候造成重大影响。截至2025年，已有超过150个国家批准了该修正案，触发了全球制冷剂标准的重新校准，并加速了行业对低GWP、零臭氧替代品的投资，例如R-1234yf、R-1234ze、二氧化碳（R-744）和天然制冷剂如氨和烃类。
在欧盟内，《F气体条例》的修订阶段计划将进一步限制使用高GWP制冷剂的设备的市场投放。到2025年，商业制冷和空调的新制造系统将需要使用GWP值远低于750的制冷剂，有效排除了许多传统的HFC。这些规定已促使领先的OEM，如大金工业和开利，加速开发和部署基于零臭氧、超低GWP制冷剂的系统。例如，大金已扩大其欧洲产品组合，推出使用HFOs和天然制冷剂的冷却器和热泵，而开利正在积极推出以R-1234yf和CO₂为主要工作流体的系统。
在美国，《美国创新与制造法案（AIM）》正在推动类似的轨迹。预计环境保护局（EPA）将在2025年最终确定新规则，禁止在关键应用中使用高GWP的HFC，从而进一步催化下一代零臭氧制冷剂技术的采用。这些政策动态在亚太地区也得到了反映，像日本和韩国这样的国家也在收紧标准，大型企业如松下和三菱电机已推出为合规设计的零臭氧系统。
展望未来，未来几年将看到全球监管合规截止日期的趋同，通过ASHRAE等组织正在进行的协调努力，以标准化新制冷剂系统的安全、性能和环境标准。这种协调的全球政策力度预计将加速零臭氧系统的工程和部署，还将推动对劳动力培训、认证和供应链准备的投资，为到2030年实现主流采用铺平道路。
主要参与者：制造商、创新者和行业领导者
全球向零臭氧制冷剂系统的转型因监管要求的日益严格和可持续发展的驱动而迅速加速。到2025年，一小批制造商和创新者正在引领这一潮流，专注于开发从制冷和空调系统中消除臭氧消耗物质（ODS）的解决方案。主要参与者包括成熟的跨国公司、专业设备供应商和开创性组件开发者。
其中一个主要力量是大金工业，因其对零臭氧影响技术的承诺而闻名。大金的广泛产品系列利用了R-32和R-1234yf等制冷剂，这些制冷剂具有零臭氧消耗潜力（ODP）和明显更低的全球变暖潜力（GWP）相较于传统物质。该公司在研发和大规模制造基础设施上的持续投资，使其成为下一代制冷剂采用的支柱。
另一个关键参与者开利，已根据全球环境协议调整其工程路线图，通过将氢氟烯烃（HFOs）和天然制冷剂整合到其空调和制冷解决方案中。开利在系统优化、能源效率和生命周期排放减少方面的关注巩固了其在商业和住宅市场中的影响力。
欧洲制造商，尤其是比泽尔，在推进与零ODP制冷剂兼容的压缩机技术方面发挥着重要作用。比泽尔的产品组合涵盖了针对低GWP和零ODP应用的压缩机和冷凝单元，支持食品零售、运输和过程冷却领域的脱碳努力。
与此同时，特灵科技在整体系统工程方面处于前沿，强调专门针对零臭氧制冷剂设计的模块化冷却器平台和控制系统。特灵的EcoWise™产品系列体现了可持续制冷剂与智能系统管理的整合。
组件供应商如艾默生也至关重要，提供为安全有效地运营零臭氧制冷剂电路所设计的控制、阀门和监控系统。其技术进步提高了可靠性、泄漏检测能力，并符合不断发展的安全标准。
展望未来，这些行业领导者不仅在设定合规基准方面发挥作用，还通过协作倡议、开放源代码技术平台和跨部门联盟促进更广泛的市场采用。随着《基加利修正案》和区域F气体法规的日益严格，这些公司的影响力和责任将继续扩大，塑造零臭氧制冷剂系统工程的未来格局。
零臭氧制冷剂化学与工程的突破
零臭氧制冷剂系统的工程正在迅速转变，因为HVACR行业在2025年前适应国际mandates和市场优先事项。氢氟碳化物（HCFCs）和氢氟碳化合物（HFCs）转向零臭氧消耗潜力（ODP）的制冷剂，如氢氟烯烃（HFOs）、天然制冷剂和先进混合物，正在全球范围内加速，这由《蒙特利尔议定书》的《基加利修正案》和区域法规框架推动。
到2025年，领先制造商正在加速部署使用R-1234yf、R-1234ze、R-744（CO2）和R-290（丙烷）等制冷剂的系统，这些制冷剂均具有零ODP和不同级别的全球变暖潜力（GWP）。转型不仅限于制冷剂替换：还需要在系统工程中进行全面重设计，以优化安全性、效率和可靠性。例如，R-744系统的运行压力远高于HFC系统，要求进行强健的组件工程，而R-290的可燃性要求增强的安全协议和泄漏缓解策略。
- 汽车行业： 在移动空调系统中，R-1234yf的采用已成为全球新车的标准，因为其具有零ODP和超低GWP。主要汽车制造商和系统供应商，包括DENSO和三电控股公司，正在工程化下一代HVAC模块，配备专为这些新流体设计的先进泄漏检测和热管理技术。
- 商业制冷： 超级市场和食品物流正在迅速转向CO2跨临界系统，Carel Industries和丹佛斯等公司正在引入高效电子控制器、喷射器技术和热回收装置，以优化CO2系统性能。
- 冷却器和热泵： 基于HFO的混合物（如R-513A和R-514A）正在被工程化到新型离心冷却器和热泵中，特灵科技和大金工业在商业推出和系统集成方面处于领先地位。
接下来的几年将进一步推进，包括在工业和商业领域更广泛地采用天然制冷剂系统，以及引入智能控制和物联网（IoT）启用的诊断，以管理零臭氧制冷剂的独特操作特征。行业组织如ASHRAE和欧洲通风正在积极更新安全、性能和安装标准，以适应这些新化学物质和系统架构，确保未来的HVACR工程安全、可靠和可持续。
市场规模、增长预测和区域分析（2025–2030）
零臭氧制冷剂系统的全球市场预计将在2025年至2030年期间显著扩张，这一进程受到针对全面淘汰臭氧消耗物质的监管要求、环境意识的提升以及先进制冷剂技术快速发展的推动。随着各国在《基加利修正案》等框架下实施更严格的指导方针，零臭氧消耗潜力（ODP）制冷剂的采用，包括氢氟烯烃（HFOs）、天然制冷剂如二氧化碳（R-744）、氨（R-717）和烃（例如丙烷R-290），在商业、工业和住宅领域正在加速。
领先制造商和行业联盟预测，与监管合规截止日期和对可持续替代方案的需求相关的市场增长将非常强劲。例如，大金工业和开利均强调增加对低GWP、零ODP制冷剂系统的开发和商业化投资，以满足近期需求。丹佛斯也报告称对天然制冷剂兼容组件的需求激增，尤其在欧洲和北美，政策推动的改造和新安装正处于高峰期。
在区域上，预计欧洲将在零臭氧制冷剂系统市场保持领先地位，这受到欧盟的F气体条例和生态设计指令的支持，这些规定强制实施更严格的GWP限制并鼓励向下一代制冷剂转型。亚太地区——特别是中国、日本和印度——预计将经历最快的增长率，因为各国推出国家计划，加速HFC的逐步淘汰并鼓励采用可持续冷却解决方案。美国和加拿大也在跟进，推出联邦和省级倡议，与降低制冷和空调气候影响的国际承诺保持一致。
来自制造商的数据表明，预计到2030年，受监管市场中零臭氧制冷剂系统在新商业HVAC和制冷安装中的份额可能超过80%，与此同时，传统系统的全球安装基数将大幅下降，因为改造周期和设备更换将会加剧。未来五年的展望包括增加研发投资、供应链扩展和为超市、冷链和住宅应用引入创新的系统架构，艾默生电气和特灵科技均确认。
- 欧洲：最大且最成熟的市场，受严格F气体法规的驱动。
- 亚太地区：最高增长率，受政府计划和基础设施扩张的推动。
- 北美：在商业和公共部门迅速采纳，获得监管和激励框架支持。
总之，零臭氧制冷剂系统工程的市场将通过政策、技术创新和全球可持续性要求而实现显著增长和区域差异化。
供应链变化：采购、制造和分销趋势
全球向零臭氧制冷剂系统的转变正在推动采购原材料、制造流程和分销策略等供应链的重大变化。在2025年及未来几年，这些变化受到监管要求、技术进步和不断变化的市场偏好的影响，后者优先考虑环境可持续性。
在采购方面，制造商越来越优先选择具有零臭氧消耗潜力（ODP）的制冷剂，如氢氟烯烃（HFOs）和天然制冷剂如二氧化碳（R744）和氨（R717）。主要供应商正在投资扩大这些替代品的生产，以满足日益增长的全球需求，特别是在发达市场上，对传统氢氟碳化物（HFCs）的限制日益严格。例如，霍尼韦尔和Chemours已宣布主要容量扩展计划，旨在确保稳定的供应链并应对加快采用导致的预期短缺。
制造过程也正在变化。设备生产商正在重新调整装配线并重新设计系统架构，以满足新制冷剂化学物质的要求，这可能需要不同的材料或组件，以确保兼容性和安全性。这一转变涉及与组件供应商（如压缩机和热交换器制造商）的密切合作，开发针对零臭氧系统的优化解决方案。例如，丹佛斯已扩大其产品组合，以支持CO2和HFO应用，而艾默生正在部署针对替代制冷剂的新型压缩机技术。
分销网络正在适应新的物流要求，尤其是在处理和存储具有不同特性的制冷剂方面。零臭氧制冷剂的推广通常需要对技术人员和分销商进行专门培训，以确保安全运输和系统充压。各公司正通过扩展冷链基础设施和提供认证程序作出响应。例如，特灵科技已启动计划，提升承包商和合作伙伴在处理下一代制冷剂方面的技能，强调安全高效的安装。
展望未来，供应链韧性将成为市场在原材料可用性、监管合规和熟练劳动力短缺等潜在瓶颈中导航的一项核心关注。行业机构如ASHRAE正在开展更新标准的工作，以简化采用过程并促进全球协调。随着零臭氧制冷剂系统成为常态，预期那些早期投资于稳健供应链合作关系和先进制造能力的公司将获得竞争优势，以应对逐渐变化的HVACR市场。
商业、住宅和工业应用：新用例
零臭氧制冷剂系统工程正在快速进步，因为工业和监管机构加速逐步淘汰臭氧消耗物质，例如R-22和其他高ODP（臭氧消耗潜力）制冷剂。在2025年，立法要求、技术创新与市场需求的交汇推动了零臭氧制冷剂解决方案在商业、住宅和工业领域的部署。
一个主要驱动因素是《基加利修正案》到《蒙特利尔议定书》的持续实施，该修正案要求全球逐步淘汰HFC——虽然许多HFC安全于臭氧，但其全球变暖潜力（GWP）较高。这加强了对具备零臭氧消耗和超低GWP的制冷剂的需求。主要制造商，包括大金工业、开利和特灵科技，已推出针对低GWP、零ODP制冷剂的新的空调和制冷系统系列，例如R-32、R-1234yf和天然制冷剂如二氧化碳（R-744）和烃类（例如丙烷、R-290）。
在商业领域，超级市场和冷藏设施是CO2（R-744）跨临界制冷系统的领先采用者。这些解决方案完全消除了臭氧消耗物质，现在正在新建和改造项目中投入使用。例如，艾默生电气公司和比泽尔已扩大其CO2压缩机技术组合，支持北美和欧洲的超级市场满足新的监管标准和企业可持续发展目标。
住宅应用也在经历显著进展。使用R-32的分体式空调和热泵在亚欧地区变得越来越普遍，这两个地区在可持续产品的监管压力与消费者需求方面都较高。像三菱电机和松下这样的公司，将注重于用于新住房开发和替换市场的R-32驱动解决方案，强调在实现零臭氧消耗的同时提高能源效率。
工业制冷传统上依赖于高容量的传统制冷剂，但到2025年，氨（R-717）和CO2系统在食品加工、制药和化学制造领域的采用将加速。GEA集团和约克控股公司是开发针对大型设施的模块化、安全和自动化零臭氧解决方案的领先者。氨在高浓度下是有毒的，但提供零ODP和非常低的GWP，在采取适当安全措施时是一个有吸引力的选择。
展望未来，预计随着与传统系统成本趋同以及美国、欧盟和亚太地区的传统制冷剂禁令监管时间表的临近，采纳率将继续上升。未来几年可能会看到更广泛的先进控制和泄漏检测的部署，进一步支持在各部门安全、大规模使用零臭氧制冷剂技术。
竞争格局：合作伙伴关系、并购及值得关注的初创企业
零臭氧制冷剂系统工程中的竞争格局正在快速演变，全球监管要求（如《基加利修正案》到《蒙特利尔议定书》）推动行业向低全球变暖潜力（GWP）和零臭氧消耗潜力（ODP）解决方案迈进。在2025年及随后的几年中，预计将在战略合作伙伴关系、并购（M&A）和专注于下一代制冷剂技术的创新初创企业的出现方面发生显著活动。
主要公司通过合作伙伴关系和有针对性的收购巩固其市场地位。例如，大金工业有限公司持续在研发和合作倡议方面进行战略投资，以加速HFO（氢氟烯烃）和天然制冷剂系统的全球部署，这两者都具备零ODP。同样， 开利全球公司优先与组件供应商和系统集成商建立合作伙伴关系，开发和市场化利用零臭氧制冷剂（如R-1234ze和R-514A）的冷却器、热泵和商业空调单元。该公司还在欧洲扩大了收购活动，在该地区监管压力最大，以增强其环保型HVAC解决方案的组合。
在推动零臭氧制冷剂技术规模化方面，M&A活动在欧洲和北美的参与者之间也显著增加。特灵科技因收购几家拥有专有低GWP系统设计的区域HVAC公司而成为新闻焦点，提升了其为转型离开传统HFC的商业和工业客户提供服务的能力。同时，博世在专注于CO2（R-744）和基于烃类的系统的初创企业中的投资增多，反映出行业向天然制冷剂的更广泛转变。
这一行业的初创企业生态系统充满活力，几家公司因其颠覆性的技术而备受瞩目。像艾默生等公司正在与早期阶段的企业合作，以整合先进传感器和控制，优化低GWP制冷剂系统的效率和安全性。此外，专注于模块化、低充氨系统和创新热泵设计的新进入者正受到风险投资的关注，特别是在目标明确的去碳化地区。
展望未来几年，竞争格局预计将加剧， OEM、供应商和初创企业争相商业化可扩展的零臭氧解决方案，同时符合净零气候目标。随着技术验证和监管审批成为市场准入和扩展的关键里程碑，战略联盟和M&A预计将加速。
挑战：技术壁垒、成本和安全考虑
向零臭氧制冷剂系统的过渡，主要是使用潜力为零的物质（ODP）的制冷剂，如氢氟烯烃（HFOs）、天然制冷剂（CO2、氨、烃）以及某些氢氟碳化合物（HFCs），为工程师和制造商在2025年及未来面临一系列复杂挑战。这些障碍主要分为三个主要类别：技术壁垒、成本影响和安全考虑。
技术壁垒：将现有制冷和空调基础设施改造为适应零臭氧制冷剂仍然是一个重大障碍。许多传统系统是为氢氯氟烃（HCFCs）或高全球变暖潜力（GWP）HFCs设计的，这些物质与零臭氧替代品相比具有不同的热力学和化学特性。例如，天然制冷剂如CO2在更高的压力下运行，导致需要进行强健的系统重设计和特殊组件。氨在高浓度时具有腐蚀性，不适合铜和黄铜等材料，这在许多安装中仍然很常见。此外，某些低GWP制冷剂（例如烃类）较低的体积冷却能力通常需要更大的压缩机或热交换器，影响整体系统的占地面积和集成复杂性。像丹佛斯和艾默生电气等公司正在针对这些高要求开发量身定制的组件和控制系统。
成本影响：转向零臭氧制冷剂与更高的初始成本相关联。系统重设计、组件升级和新安全系统（例如泄漏检测、通风）的必要性都增加了资本支出。虽然某些天然制冷剂如丙烷成本较低，但安全应用所需的专用设备及工程专业知识可能会抵消这些节省。此外，新的制冷剂的可用性和价格波动，尤其是HFOs，依然是全球生产扩张的难题。多家制造商，包括大金工业和开利全球公司已指出，规模经济和法规明确性将是未来几年降低成本的关键因素。
- 安全考虑：零臭氧制冷剂，尤其是烃类（例如丙烷、异丁烷），被归类为可燃或轻度可燃，这要求严格的安全协议。氨既有毒又可燃，需遵循严格的隔离和监控要求。CO2存在高压风险。这些特征需要先进的泄漏检测、通风和紧急停机系统，增加了复杂性和成本。国际标准（如ISO 5149和EN 378）正在不断修订，以应对这些新风险，像林德公司和特灵科技等组织正在为技术人员的安全系统设计和培训提供支持。
展望未来，整个行业必须在可持续目标与工程实用性之间保持平衡。虽然监管压力（例如《基加利修正案》和地区逐步淘汰计划）加速采用，但克服这些技术、成本和安全障碍需要在未来几年内持续创新和全球HVACR供应链的合作。
未来展望：下一代解决方案和战略建议
随着全球HVAC&R（供热、通风、空调和制冷）行业接近2025年，零臭氧制冷剂系统正处于变革性增长的有利时机，这一转变受到监管要求和技术创新的驱动。根据《蒙特利尔议定书》和后续的《基加利修正案》，臭氧消耗物质的淘汰催化了向具有零臭氧消耗潜力（ODP）的制冷剂快速转变，例如烃类（R290、R600a）、HFOs（氢氟烯烃）和包括二氧化碳（R744）和氨（R717）在内的天然制冷剂。
主要制造商已加快零ODP制冷剂技术的商业化。例如，大金工业有限公司和开利全球公司继续投资于研发，以提高下一代制冷剂系统的效率和安全性，特别关注轻度可燃的A2L制冷剂和低全球变暖潜力（GWP）HFO混合物。2024年，特灵科技宣布推出优化针对R1234ze（E）和R454B的新型冷却器和热泵平台，反映了行业对零臭氧和超低GWP解决方案的承诺。
2025年及以后，监管环境将更加严格。包括欧盟、美国和日本在内的发达经济体正在实施更严格的制冷剂GWP限制，适用于新系统和改造系统。例如，欧盟的F气体条例修订将进一步限制高GWP的HFC，加速零臭氧制冷剂在商业和工业应用中的采用。美国的《美国创新与制造法案》（AIM）也要求大幅度逐步淘汰HFC，迫使其向下一代环保替代品过渡。
展望未来，系统工程将越来越关注整体优化——平衡能源效率、生命周期成本和安全性。新兴创新包括集成的泄漏检测技术、先进的热交换器设计和智能控制，以最小化制冷剂充注量并提高系统可靠性。OEM、组件供应商和最终用户之间的战略合作伙伴关系对于促进大规模采用和应对可燃性或高压制冷剂的培训需求至关重要。
在2025年至本十年末的时间里，零臭氧制冷剂系统工程的前景将面临机遇与挑战：行业必须在不断变化的安全标准、供应链适应性和全球法规的协调需求之间找到平衡。像松下公司和比泽尔SE等领先企业已开始扩大其针对零ODP制冷剂的产品组合，在转型中处于前沿。为了保持竞争力和合规，利益相关者应优先投资于研发、劳动力培训和跨境合作，确保为快速到来的零臭氧未来做好准备。
来源与参考文献
