制冷需求爆发式增长！可持续技术创新将如何打造可持续未来？ 行业背景总述在知耕看来，随着全球气温持续上升，制冷需求不断增加，节能和气候友好型制冷技术对于实现碳中和的目标至关重要。然...

绿色工业生产需要持续改进，不断寻求技术升级和创新。 #生活常识# #环保节能技巧# #绿色工业生产#

行业背景

总述

在知耕看来，随着全球气温持续上升，制冷需求不断增加，节能和气候友好型制冷技术对于实现碳中和的目标至关重要。然而，如何在不进一步升高地球温度的前提下，以更可持续的方式满足这一需求，成为一个重要课题。

在全球化粮食生产体系中，据联合国粮食及农业组织（FAO）2019年的统计数据显示，约有14%的粮食在到达消费者之前遭受损失。这一现象导致了据粮农组织2014年估计的每年高达9360亿美元的经济损失。尤为关键的是，由于缺乏有效的冷藏设施，2017年全球粮食产量损失达到了5.26亿吨，占全球总产量的12%。根据粮农组织2022年的数据，这一损失量足以为全球约8.11亿面临饥饿问题的人口提供基本食物保障，并能够为约30亿无法获得健康饮食的人口提供必要的营养支持。

此外，由于缺乏一个完善的食品冷链系统以维持食品的品质、营养价值和安全性，公众健康受到了潜在的负面影响。在气候变化的背景下，全球对制冷需求的增加尤为迫切，以确保包括疫苗、海产品和花卉在内的各类产品的安全温度控制。因此，加强冷链系统的建设，提高冷藏设施的普及率和效率，对于减少粮食损失和浪费、保障食品安全及营养价值、以及应对全球气候变化挑战具有重要意义。迫切需要寻找更智能和可持续的制冷解决方案，以应对这一挑战。

本文知耕介绍了23家专注于开发可持续制冷技术的初创企业，阐述了当前的创新趋势，并分析了未来市场的潜在机遇。这些企业正在推动环保制冷技术的发展，以应对全球对节能和气候友好型制冷需求的增加。此外还讨论了各类创新技术如何在减少能耗和环境影响的同时，为行业带来新的增长机会。

创新技术与企业案例

■ 太阳能制冷：

以色列初创企业SolCold开发了一种基于纳米技术的表面材料，可以利用阳光为建筑、汽车和飞机进行制冷。这种“阳光制冷”方式虽然看起来有些违反直觉，但SolCold并非唯一采用此类技术的企业。另一家企业Solar Polar推出了直接太阳能加热和制冷的解决方案，其设备无需电力、没有活动部件、静音运行，并且使用天然制冷剂。此外，SkyCool企业获得了一种被动制冷面板的专利技术，该技术利用太阳光提高任何空调或制冷系统的效率。

■ 蒸发制冷：

蒸发制冷技术是另一项大型创新技术，使用海水或淡化后的盐水来制冷空气，尤其适合于干旱地区。例如，格力的创新零碳源制冷技术就集成了蒸发制冷。英国EcoCooling企业也开发了一种使用少于传统空调10%电量的无制冷剂设备，能够提供100%新鲜冷空气。此类技术还具有其他优势，例如低碳足迹、低购买和维护成本，并且在非常炎热的天气里显著降低温度。

■ 固态制冷：

爱尔兰企业Exergyn正在开发固体材料来代替传统的非环保型制冷剂，以减少有害化学物质的排放。这些固体材料通过膨胀和收缩的过程来吸收和释放热量，被称为“固态制冷剂”。这种材料目前需要更多的测试来确认其寿命。去年，哈佛大学的研究人员建立了一个利用固态气压制冷剂的制冷系统原型，标志着这一领域的重要进展。

■ 超低温制冷：

中国华冷科技是一家专注于超低温制冷技术的全球化创新企业，拥有领先的自由活塞式斯特林制冷机技术，以及数字控制和智能集成的技术平台，为医疗卫生、生物医药、疾控检验、科研实验、农业畜牧等多个行业提供一站式超低温存储解决方案。华冷科技的制冷机采用斯特林逆循环工作原理，相比传统制冷机，斯特林制冷机在多个方面展现出独特优势，包括更高的制冷效率、更广泛的制冷温区、更精准的控温能力，以及超长的使用寿命。

■ 大企业参与：

多家大企业也在积极参与可持续制冷技术的开发。全球“制冷器大奖”的两个获奖原型分别来自世界上最大的两个制冷机制造商——大金和格力。它们的发明与当前的空调设备相似，但更高效，并使用更环保的制冷剂。此外，比尔·盖茨的“突破能源投资企业”也领导了一项2000万美元的投资，支持使用盐溶液作为液体干燥剂的初创企业Transaera，以进行制冷和除湿工作。

应用端发展情况

制冷领域全球主要玩家

■ ACS Klima（土耳其，提供创新型空调制冷解决方案）

■ Ambiator（印度，专为干燥气候区设计的替代空调）

■ AtmoCooling（美国，针对干旱气候的大规模制冷创新）

■ 远大科技（中国，节能型空调解决方案）

■ Blue Frontier（美国，液体干燥剂替代空调初创企业）

■ Caeli Energie（法国，专注开发下一代空调）

■ Dandelion Energy（美国，地热能源企业，业务包括空调）

■ Dynamic Air Cooling（波兰，研发不含合成HFC制冷剂的空调）

■ EcoCooling（英国，提供蒸发制冷技术）

■ Exergyn（爱尔兰，致力于清洁能源技术的空调企业）

■ Galac Cooling（英国，专注于工业和工艺制冷解决方案）

■ Gradient Technologies（英国，开发气候友好型制冷剂）

■ Gree（英国，空调制造商，致力于生态友好型方法）

■ Magtor（摩纳哥，利用压缩机技术使空调效率提高30%）

■ MonoDraught（英国，专注于自然采光、空调和通风系统）

■ SkyCool（美国，利用太阳膜替代传统空调）

■ Solar Polar（英国，太阳能制冷企业）

■ SolCold（以色列，太阳能制冷技术初创企业）

■ Toro（加拿大，提供低碳、节能的制冷解决方案）

■ Transaera（美国，开发节能制冷系统）

■ Windmill（美国，制造环保型智能窗式空调机组）

■ Zephframe（英国，研发减少排放和能源消耗的制冷系统）

■ 华冷科技（中国，超低温制冷技术创新）

案例1：SolCold

■ 核心技术与产品:

SolCold是一家2016年成立于以色列的企业，专注于开发太阳能驱动的纳米涂层制冷技术，旨在实现可持续的制冷效果。企业的核心技术围绕其创新的多层机制制冷涂层，这些涂层能够有效地以更高的波长反射太阳辐射并提供制冷效果，从而减少对传统空调的依赖。SolCold的技术在同类解决方案中具有最强的制冷效果，其产品易于安装，对环境友好，并且具有成本效益。其技术基于两种物理现象：辐射制冷和反斯托克斯荧光。辐射制冷是一种表面或物体通过发射热辐射而失去热量的过程。表面或物体必须比周围环境更热，才能发生辐射制冷。反斯托克斯荧光是当分子吸收较低能量（较高波长）的光子并随后发射较高能量（较短波长）的光子时发生的独特现象。这个过程所需的能量来自周围环境。环境温度越高，该过程的效率就越高。

产品名称

产品描述

Glacier 110

一种白色不透明的固体薄膜，可反射98.5%的太阳辐射，将热量转化为可见光，并通过辐射制冷释放热量。它不消耗电力，二氧化碳排放量为零。

城市热岛降温涂料

应用于建筑物、交通工具和服装的涂料，通过反射太阳辐射和转换热量来减轻城市热岛效应。

汽车制冷解决方案

为公共汽车、出租车和私人汽车等车辆设计的涂料，用于降低内部温度。

户外电子产品的制冷解决方案

用于电信机柜、发射机天线和其他户外电子设备的涂层，以防止过热。

设施制冷解决方案

用于房屋、仓库、筒仓和数据中心的涂料，以提高制冷效率。

农业制冷解决方案

用于奶牛场、禽舍、猪圈和谷仓的涂料，以保持牲畜的最佳温度。

■ 商业模式与进展:

SolCold的商业模式涉及与多个行业的利益相关者合作，通过B2B模式推动其环保制冷技术在建筑、交通、户外电子、农业、仓储、能源存储、物流和户外活动等多个领域的应用。企业的目标是通过其制冷涂层减少城市热岛效应，并通过减少碳排放来对抗全球变暖。SolCold通过提供屋顶、交通工具和服装的制冷解决方案，致力于减少能源消耗和温室气体排放。企业还设定到2030年显著减少碳排放的目标，并在全球范围内推广其可持续技术。SolCold通过与不同行业的合作伙伴合作，提供定制化的制冷解决方案，以实现环境、经济和可持续性目标。目前，SolCold正在研发液体形式的制冷解决方案。

案例2：EcoCooling

■ 核心技术与产品:

EcoCooling成立于2002年，是英国最大的新风蒸发制冷器制造商和分销商。公司的核心技术专注于蒸发式制冷和高效工程设计。EcoCooling提供简单、高效且拥有最低总拥有成本的解决方案。其蒸发式制冷和通风系统专为英国、欧洲和国际使用环境而设计，能够将运营制冷成本削减高达90%，每千瓦时的总成本低于0.10美元。产品适用于从仓库、面包店到数据中心和家禽养殖等多种环境，其灵活、直接的设计易于满足大多数制冷需求。

产品名称

产品描述

外部蒸发制冷器

EcoCooler

为工业和商业环境设计的高效、低成本制冷解决方案，具有灵活的安装选项和简单的维护要求。这些制冷器通过内置风扇和蒸发制冷垫，与机械通风系统配合使用，提供下流式制冷，有效降低运营成本并减少能源消耗。

无风扇蒸发式制冷器

External WetBox

高效、灵活的无风扇蒸发式制冷器，适用于数据中心和各种工业及商业环境，能够与现有的通风系统无缝集成，提供低成本、环保的制冷方案，同时简化维护和故障诊断流程。

高效蒸发式制冷器

ECT CloudCooler

专为数据中心和IT环境设计的高效蒸发式制冷器，它将多种制冷和控制功能集成为一个紧凑的单元，不仅减少了安装成本，还提供了一个简单、易于维护的制冷解决方案，确保了数据中心内部环境的稳定和设备的最佳性能。

室内制冷器

ECV CloudCooler

高效的室内制冷器，它通过集成通风、再循环、过滤和智能控制技术，提供了一种成本效益高的制冷解决方案。这款设备特别适合寒冷气候下的数据中心和IT环境，以及需要有效制冷和空气混合的工业应用，有助于减少能源消耗并提高环境的舒适度。

模块化制冷解决方案

3-CloudCooler Group

提供了快速部署的模块化制冷解决方案，特别适合高性能计算和加密货币挖矿应用。这个系统设计紧凑，安装简便，能够快速组装并投入使用，同时保持高效率和低维护需求。此外，通过与EcoCooling的WetBox结合使用，该系统还能为更热的气候条件提供有效的制冷支持。

极寒条件制冷系统

CloudCooler® Nordic Grade

为北欧寒冷气候条件特别设计的制冷系统，它专为大型数据中心和加密货币挖矿农场提供高效、节能的制冷解决方案。这款系统不仅能够在极端低温下稳定运行，还能确保达到ASHRAE Class 1标准，同时简化了安装和维护过程，是北欧地区理想的制冷选择。

蒸发式制冷控制系统

Control Systems

集成了多种功能，为蒸发式制冷系统提供了灵活且高效的操作选项。从基本的温湿度控制到复杂的数据记录和远程调试，这些系统旨在简化制冷过程的管理，同时确保了高度的定制化和优化。CREC系统特别适用于需要高级控制功能的工业环境，使得EcoCooling的解决方案不仅适用于数据中心，也适用于各种工业应用。

蒸发式制冷器Spares & Extras

以其简洁的设计和易于维护的特点，减少了机械故障的风险。公司为所有型号的制冷器配备了预编程的诊断工具，确保了故障的快速检测和维修。此外，EcoCooling保证所有备件均有库存，客户可以通过联系销售团队轻松获取备件清单，从而确保制冷系统的持续运行和性能。

家禽喷雾系统Misting Systems

为农场提供了一种简单而高效的制冷方法，特别是移动式系统，它的即插即用功能和移动性使其成为快速应对高温的理想选择。这些系统通过蒸发制冷原理工作，可以轻松地放置在棚舍内，以增强通风效果。对于需要在多个地点或多个棚舍内快速部署制冷解决方案的农场来说，这些移动喷雾系统提供了极大的灵活性和便利性。

家禽蒸发式制冷3垫组系统

Poultry Evaporative Cooling 3-Pad Group

高效且实用的解决方案，专为肉鸡舍设计，以确保有效的温度管理。通过使用三个制冷垫，该系统能够显著提高鸡舍的生产力和产出，同时降低对环境的影响。可大幅提升家禽养殖效率。

■ 商业模式与进展:

EcoCooling的商业模式基于提供创新、环保且性能驱动的制冷解决方案。除了核心的制冷解决方案外，公司还提供一系列旨在降低成本和提高效率的辅助产品，包括风扇、过滤系统和间接热回收系统。EcoCooling拥有超过15年的经验，为市场提供定制化的解决方案以满足特定要求，致力于设计、生产和制造全线产品。EcoCooling致力于将最新的节能技术整合到所有产品中，确保客户受益于世界上一些最先进制冷和通风系统。通过不断的技术创新和定制化服务，EcoCooling在制冷解决方案市场中建立了领导地位，并持续扩展其市场影响力。

案例3：NanoFreeze

■ 核心技术与产品:

NanoFreeze成立于2020年，是一家哥伦比亚生物技术公司。其核心技术围绕创新的生物纳米技术，开发了一种轻巧可折叠的冷却器，可用于食品和药品的冷却。该公司的技术使用特殊蛋白质在更高温度下冷冻，创造出更有弹性的冰，改善了结晶过程，使水能够更快结冰并持续更长时间。与传统制冷方法相比，NanoFreeze的工艺可以在2摄氏度下制冰，而不是传统冰箱所需的-14至-18摄氏度，从而减少约80%的能源消耗。此外，NanoFreeze还提供可生物降解的柔性冷却包装层和模块化面板，用于改造电器，降低现有冰箱的能耗。

产品名称

产品描述

Cold Coats

使用NanoFreeze的生物纳米技术冷却剂制成的产品，保证持续的冷链。

FOLDABLE COOLERS

使用NanoFreeze的生物纳米技术冷却剂制成的产品，保证冷链。

Panels

根据个性化需求改造容器、冷却器、车辆和房间。

Ice bricks

无需能源消耗即可提供长达200小时的冷效。

NANoFridge

专门用于储存和运输疫苗的便携式冰箱。得益于其模块化设计、轻重量和冷链持久性，可以在医院、实验室甚至陆地运输中使用。

NANoAC

空调面板网格使用NanoFreeze的生物纳米技术进行冷却空气，能够制造冰块并比传统空调保冷更长时间，比传统空调节能70%。

■ 商业模式与进展:

NanoFreeze的商业模式基于提供可持续和环保的冷却解决方案，主要针对食品冷链、医疗冷藏和个人使用等市场。公司的产品包括可折叠散热器、可降解包装层和模块化面板，旨在减少能源消耗和碳排放。NanoFreeze的产品可重复使用，减少了对一次性聚苯乙烯泡沫塑料的依赖，并且在运输过程中占用的空间减少了55%，进一步降低了运输成本和碳排放。公司的技术在全球范围内有广泛应用，包括在哥伦比亚进行的冷链试点项目中取得了显著效果。NanoFreeze持续改进其生物纳米技术，增强产品的冷却效果和可持续性，其创新技术得到了广泛认可，并在多个市场中展现了其竞争优势。通过不断的技术创新和市场扩展，NanoFreeze致力于在全球范围内推广其环保冷却解决方案。

案例4：干氏制冷

■ 核心技术与产品:

浙江干氏制冷设备有限公司成立于1996年，专注于生产各类制冷设备和食品加工机械。核心技术包括氨、氟、乙二醇（冷水）冷风机、肉类食品加工二次杀菌冷却风干装置、全自动烘干机、低温高湿解冻机、蒸饭机、螺旋速冻装置等。公司的产品线涵盖了从食品加工到制冷工程的全方位解决方案，致力于提升食品加工效率和产品质量。

■ 商业模式与进展:

浙江干氏制冷设备有限公司的商业模式基于提供专业的制冷设备和食品加工机械，主要面向B2B市场。公司通过与客户的紧密合作，提供定制化的产品和服务，满足不同行业的需求。作为中国肉类加工机械专业委员会副会长单位，干氏制冷在行业内建立了强大的品牌影响力，并与多家知名企业建立了长期合作关系。

案例5：华冷科技

■ 核心技术与产品:

苏州华冷科技有限公司成立于2014年，是一家专注于超低温制冷技术的创新型企业，拥有自由活塞式斯特林制冷机、数字控制、智能集成等技术平台。公司提供的产品和服务覆盖医疗卫生、生物医药、疾控检验、科研实验、农业畜牧等领域，致力于提供一站式超低温存储解决方案。华冷科技的斯特林制冷机以其高效率、宽温区、精准控温和长寿命等特点，为客户提供节能、深冷、智能化的制冷体验。公司还开发了多款便携式智能生物冷链箱和大容量智能生物安全库，满足不同场景下的低温存储需求。

产品名称

产品描述

5L-86℃便携式智能生物冷链箱

采用斯特林制冷机，具有免维护、变频低能耗等特点，温区广-86℃~10℃内任意温度可调，集成物联网模块，可实现远程监控和报警功能。

54L移动式智能生物冷库

大容积主动制冷，温区广25℃~-20℃内任意温度可调，断电后蓄电池可持续96小时超长续航。

65L-90℃桌面式智能生物安全库

双系统制冷，温区广-86℃~10℃内任意温度可调，体积小，使用空间大，内置物联网监控运行状态。

800L-86℃大容量智能生物安全库

温区覆盖-20°C至-86°C跨温区可调，精准控温±1.0°C稳定运行，能耗比标准压缩机超低温柜减少了50%-70%。

-86°C便携式838L生物安全储存箱

斯特林自由活塞式充氦制冷机，温度范围-20℃~-86℃，适用于储存普通（不易燃）实验室样品，具有可锁冰箱门和实时监控走位的安全性。

■ 商业模式与进展:

华冷科技的商业模式基于提供高端的超低温制冷设备和解决方案，主要面向B2B市场。公司与上海交通大学低温制冷工程领域的专家合作，共同研发创新产品，并已获得多项发明专利授权。华冷科技的产品矩阵覆盖从小型便携式冷链箱到大型冷库的全系列制冷设备，满足不同规模和应用场景的需求。公司已布局全球销售网络。此外，华冷科技通过与全球500强企业和国家级实验室的合作，进一步巩固了其在制冷行业的领先地位，并支持了其持续的技术研发和市场扩展。

案例6：博德维科技

■ 核心技术与产品:

深圳市博德维科技股份有限公司提供的博德维快装洁净移动冷藏库是一项创新的冷链物流解决方案。该产品结合了博德维的快装技术和制冷技术，通过模块化组建方式快速构建一个可移动、洁净无菌、节能环保、可智能化管理的冷藏库。产品优势包括1小时快速安装、保温性好节能省电、无菌环境提升食品安全、结构安全稳定、可无缝变更温区、运输成本低方便转场、远程智能化管理，以及无需报批报建的特点。博德维的移动冷藏库适用于预冷仓、加工仓和冷藏仓等多种应用场景，满足冷链物流对于快速、机动、洁净的绿色环保型冷藏设施的需求。

■ 商业模式与进展:

博德维科技股份有限公司的商业模式基于提供高效能、智能化、生态化的气膜生态空间技术解决方案。公司采用B2B策略，通过专利技术为客户提供定制化的冷链设施，满足特定应用场景的需求。博德维与多家教育机构和行业伙伴建立了产学研战略合作关系，拥有强大的研发能力，已通过各项专利技术认证超过400项。公司在江苏盐城自建气膜产业园，年产能高达500万平方米，确保了生产技术、品质、效率上的可靠性。博德维在全球范围内设立经销服务网点，提供24小时本地化服务，从项目立项至交付、维护充分保证高效率。

总结

知耕认为，冷链系统在防止易腐食品变质和保持其品质方面发挥着至关重要的作用，是确保公众健康的关键因素。如果产品的温度控制不当，可能会导致食品质地劣化、色泽变化、物理损伤以及微生物污染。此外，冷链设施的规模越大，温度控制的微小偏差可能会对食品安全和质量产生更大的负面影响。然而，全球约三分之一的易腐食品由于缺乏有效的冷藏和运输设施而未能到达消费者手中。尽管新兴技术为环保型制冷提供了可能性，但其在市场上的推广速度仍然缓慢。传统制冷行业依然依赖于市场导向，更多关注于降低成本和增加销量，而非可持续发展。

据知耕分析，未来的制冷市场机遇在于多方面的创新和改进，这些机遇将推动行业朝着更加高效、环保和可持续的方向发展。首先，降低电力消耗是提升冷链系统性能的关键，这不仅能够减少能源成本，还能减少温室气体排放，对抗全球变暖。其次，采用环境友好型制冷剂是减少对臭氧层破坏和降低全球变暖潜能的重要措施，这将有助于保护人类健康和生态系统。

此外，优化制冷输送的各个阶段，从资源获取到生产组合，再到制冷活动和设备的使用与回收，将提高整个冷链的效率，减少浪费，并促进资源的循环利用。在技术创新方面，开发和推广分布式制冷系统、被动式节能制冷技术，以及使用环保制冷剂的技术，将为市场带来新的解决方案，这些技术能够提高能效，减少对环境的影响。

政策和法规的支持也是推动制冷行业可持续发展的关键因素。通过全球环境协议和国家政策的引导，可以促进制冷剂的逐步减少和气候行动的加强，这将有助于实现行业的长期目标。同时，跨学科合作将促进不同领域知识的融合，推动制冷技术的创新和变革，为行业带来新的增长点。

制冷服务模式的创新，如“制冷即服务”（Cooling as a Service），将提供更加灵活和高效的制冷解决方案，这不仅能够提高制冷系统的可持续性，还能满足不同客户的需求。最后，减少制冷活动对环境和健康的负面影响，特别是在应对气候变化和城市热岛效应方面，将有助于保护人类福祉和地球的健康，减少制冷技术对环境的负面影响

综上所述，知耕认为未来的制冷市场机遇在于通过技术创新、政策支持、服务模式创新和跨学科合作，实现制冷系统的高效、环保和可持续性，为全球食品安全和气候变化挑战提供有效的解决方案。

知耕（TechCube）是一家聚焦生物科技领域的技术商业化创新平台；

促进源头创新与产业深度融合；

与科学家、创业者、投资人及相关方同行；

持续打造引领生物行业变革企业。

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