Assessment of Russia’s production capacity for natural refrigerants in the context of the Kigali Amendment implementation: a case of transport refrigeration equipment

Cover Page


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

In compliance with the Russian Federation’s obligations under the Kigali Amendment to the Montreal Protocol—mandating a phasedown of hydrofluorocarbon consumption—the transition to natural refrigerants has become a strategic priority. This study quantitatively assesses the alignment between domestic production capacity of natural refrigerants—propane (R290) and propylene (R1270)—and actual/prospective demand in the transport refrigeration sector. Statistical analysis of data from 2020 to 2023 reveals that production capacity at JSC “NPP Sintez” fully satisfies R290 demand but falls short of R1270 requirements. Notably, even in this relatively low-refrigerant-intensity segment, a supply gap for certain natural alternatives is evident—highlighting the urgent need for scaling up domestic manufacturing infrastructure. The findings underscore that a successful HFC phase-down in Russia necessitates not only equipment redesign and retrofitting but also targeted industrial policy to expand high-purity natural refrigerant production. This case study provides empirical grounding for evidence-based planning of the national refrigeration sector’s decarbonization pathway.

Full Text

В условиях ратификации Российской Федерацией Кигалийской поправки к Монреальскому протоколу возникла острая необходимость в поэтапном сокращении потребления гидрофторуглеродов (ГФУ), таких как R507A, R404A, R134a, R407C, R410A, широко применяющиеся в разных отраслях промышленности.

Согласно этой поправке для Российской Федерации утвержден следующий график снижения потребления гидрофторуглеводородов относительно базового уровня: c 2020 года 95%; c 2025 года 35%; с 2029 года 70%; c 2036 года 85%;

К сожалению, в России нет собственного производства ГФУ и их аналогов, поэтому в качестве альтернативы целесообразно рассмотреть применение природных хладагентов таких, как аммиак (R717), диоксид углерода (R744), пропан (R290), изобутан (R600), пропилен (R1270), производство которых осуществляется в Российской Федерации.

Применение природных хладагентов связано с определенными трудностями, однако в данной публикации я хотел бы остановиться на вопросе достаточности собственного производства для удовлетворения спроса на природные хладагенты.

В качестве примера рассмотрим далеко не самую емкую в отношении хладагентов отрасль — транспортное холодильное оборудование, представленное рефрижераторными вагонами, рефрижераторными контейнерами, холодильными установками прямого привода и автономными холодильными установками.

За период с 2000 по 2023 год количество эксплуатируемых рефрижераторных вагонов неуклонно снижалось. В настоящее время в эксплуатации остались буквально единицы этого оборудования. В качестве альтернативы росло использование рефрижераторных контейнеров.

Количество же автомобильного рефрижераторного транспорта неуклонно увеличивается, при этом растет доля оборудования отечественного производства.

Наиболее широко в транспортном холодильном оборудовании использовались хладагенты R404A, R507A, R134a, R452A. График применения данных хладагентов приведен ниже на рис. 1.

 

Рис. 1. Количество хладагентов в транспортном холодильном оборудовании, кг.

Fig. 1. Quantity of refrigerants in transport refrigeration equipment (kg).

 

Если предположить, что в данном оборудовании вместо указанных выше хладагентов будет использоваться пропан (R290) или пропилен (R1270), то с учетом данных по производству указанных хладагентов на предприятии ООО «НПП «Синтез», одним из немногих, выпускающих хладагенты надлежащего качества, получим следующую картину (рис. 2) и табл. 1.

 

Рис. 2. Потребность в природных хладагентах в транспортном холодильном оборудовании и объем производства на заводе ООО «НПП «Синтез».

Fig. 2. The demand for natural refrigerants in transport refrigeration equipment and the volume of production at the 'Sintez' Scientific and Production Enterprise LLC.

 

Таблица 1. Потребность в природных хладагентах в транспортном холодильном оборудовании и объем производства на заводе ООО «НПП «Синтез»

Tabl 1. The demand for natural refrigerants in transport refrigeration equipment and the volume of production at the 'Sintez' Scientific and Production Enterprise LLC

 

2020

2021

2022

2023

R290 производство НПП «Синтез»

278 290

283 500

310 500

351 420

R1270 производство НПП «Синтез»

0,00

0,00

127 000

127 000

R290 потребность

302 501

312 251

322 000,73

330 739

R1270 потребность

300 818

309 176

317 535

323 103

 

Как видно из рис. 2, в настоящее время производственных мощностей достаточно для обеспечения потребностей в пропане для транспортного оборудования, но недостаточно для обеспечения потребности в пропилене.

Статистические исследования позволяют взглянуть на рассматриваемую область с разных сторон, проводить анализ объектов, выявлять новые общие характеристики. Проведенная работа по определению требуемого количества хладагентов в транспортном холодильном оборудовании дает возможность взглянуть на развитие этой отрасли в зависимости от размеров транспортных единиц и температурных режимов работы, а также исходя из возможностей производства хладагентов.

Объем хладагентов и качество, выпускаемых российским предприятием ООО «НПП «Синтез» может полностью удовлетворить потребности в природных хладагентах (пропан, пропилен) в транспортном холодильном оборудовании.

Поскольку мы рассмотрели отрасль, где объем потребляемых хладагентов относительно невысок, о резком переходе на природные хладагенты с точки зрения их производства не может быть речи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Требуется проводить статистический анализ возможности применения природных хладагентов в других отраслях и заниматься не только вопросами разработки нового оборудования для работы с природными хладагентами, но и уделять внимание расширению их производства на территории Российской Федерации.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Автор одобрил рукопись (версию для публикации), а также согласился нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой ее части.

Благодарности. Автор благодарит ООО «НПП «Синтез», ФГБУ «Институт глобального климата и экологии имени академика Ю.А. Израэля», представителей экспертного сообщества за предоставленные данные, лежащие в основе данной статьи.

Источник финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Автор заявляет об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Редакционная политика в отношении совместного использования данных к настоящей работе не применима, новые данные не собирали и не создавали.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта использовали для создания аннотации с последующей проверкой достоверности и корректности текста.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке, но не проходила рецензирования по обычной процедуре.

ADDITIONAL INFORMATION

Author's contribution: The author approved the manuscript (version for publication) and agreed to be responsible for all aspects of the work, ensuring proper consideration and resolution of issues related.

Acknowledgements: The author thanks the Scientific and Production Enterprise “Sintez” LLC, the Yu. A. Izrael Institute of Global Climate and Ecology, and representatives of the expert community for providing the data that form the basis of this article.

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities or interests for the last three years related with for-profit or non-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: When creating this work, the authors did not use previously published information (text, illustrations, data).

Data availability statement: The editorial policy regarding data sharing is not applicable to this work, and no new data has been collected or created.

Generative AI: Generative AI technologies were used for abstract creation in this article with further fact-checking and correction.

Provenance and peer-review: This work was submitted to the journal on its own initiative and was not peer-reviewed according to the usual procedure.

×

About the authors

Maxim S. Talyzin

International Academy of Refrigeration

Author for correspondence.
Email: talyzin_maxim@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7244-1946
SPIN-code: 6524-3085

Cand. Sci. (Engineering)

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Quantity of refrigerants in transport refrigeration equipment (kg).

Download (85KB)
3. Fig. 2. The demand for natural refrigerants in transport refrigeration equipment and the volume of production at the 'Sintez' Scientific and Production Enterprise LLC.

Download (127KB)

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.