Sådan bruges modellen
Det er nødvendigt at vurdere omfanget af kræfterne for at finde en balance og registrere den tidsmæssige udvikling. Det er ofte en meget kompleks opgave at beregne specifikke værdier, og mange af disse faktorer er svære at forudsige og giver måske slet ikke det samme resultat med de samme parametre. Derfor er det meget mere effektivt at bruge en kvalitativ tilgang såsom at bruge modellen i en workshop med virksomhedseksperter og kvantificere kræfterne på en enkelt måde (såsom at tildele tal fra 1 til 3 osv.). En sådan tilgang kan give mere tendensbaserede input og vigtigst af alt fremme en struktureret diskussion.
Køling, og i varme klimaer, air conditioning, er afgørende for menneskeheden for at kunne opretholde og udvikle samfundet. Fødevaresikkerhed og -beskyttelse er grundlæggende, stærke værdier, der har været drivkraften bag den historiske udvikling inden for køling. Produktivitet og komfort er fordele, der stammer fra udviklinger inden for air conditioning. Derfor er der i løbet af det sidste århundrede blevet udviklet teknologier til at opfylde disse behov. Dengang var risikoen kontra fordelen acceptabel. Men pga. ulykker, der blev forårsaget af lækager af brændbare eller giftige kølemidler, førte det til udviklingen af "sikre" kølemidler. Indførelsen af CFC'er og senere HCFC'er løste sikkerhedsproblemerne, men der blev ikke taget hensyn til de miljømæssige risici før 1970'erne. Det stod klart, at der var alvorlige konsekvenser ved en fortsat brug af CFC'er, hvilket førte til en global aftale om at udfase CFC'er. Løsningen på problemet med de ozonnedbrydende stoffer blev fundet ved at udvikle HFC'er, som ikke bragte sikkerheden i fare. Men som vi ved i dag, ville HFC'erne blive den største kilde til global opvarmning, medmindre der kunne udvikles og anvendes nye teknologier.
Spørgsmålet er nu, hvad der vil være drivkraften bag udviklingen af disse nye teknologier, og allervigtigst, hvor hurtigt det vil ske. Det ideelle scenarie er et globalt system, der fastsætter rammerne for den nationale lovgivning, som dermed ville give branchen velafgrænsede og lige konkurrencevilkår samt motivationen til at investere i og udvikle produkter. Montrealprotokollen er et godt eksempel på, hvordan et globalt system effektivt kan motivere til teknologiske ændringer. Kyotoprotokollen var ikke effektiv, da der ikke var et globalt engagement, og den havde et meget mere kompliceret omfang, som kun indirekte berørte HFC'er. Omsider blev en HFC-nedfasning føjet til Montrealprotokollen i 2016.
Branchen i dag skal udvikle produkter til mange kølemiddelløsninger inden for hver enkelt applikation. Det er i hvert enkelt tilfælde op til producenterne at beslutte, om produkterne skal udvikles, og hvis ja, hvilken type produkt der skal udvikles. Det er nødvendigt, at der er godkendte komponenter til rådighed til de nye applikationer, der bruger kølemidler med lavt GWP. Danfoss har som producent af komponenter de sidste årtier stået over for udfordringer i udviklingen og indførelsen af komponenter til nye kølemidler. Det er altid et komplekst scenarie, eftersom det indebærer tekniske udfordringer, sikkerhedsproblemer, som skal håndteres på en kontrolleret måde, samt udfordringen i at vælge tidsplanerne, og hvad der skal prioriteres, på et komplekst og usikkert lovgivningsmæssigt område.
Innovation kommer af muligheder inden for nye rammer, så der kan skabes værdi. Hvis energipriserne er meget lave, bliver der ikke udtænkt energieffektive løsninger, og hvis lovgivningen ikke nødvendiggør udviklingen af nye kølemidler og anlæg, vil der ikke ske noget på trods af omkostnings- og logistikoptimering. Når vi ser på den grundlæggende teknologi, har køle- og air conditioning-branchen i mange år været en branche med beskedent innovationsniveau. I årtier er der blevet anvendt mange koncepter, og derfor er produktionen og logistikken fuldt udviklet og yderst optimeret. De fleste innovationer er sket i forhold til elektronikken – igen som følge af omkostnings- og logistikproblemer. Men i løbet af de seneste ti år har der været anledning til nyudviklinger, der ikke er omkostningsdrevne, i branchen som følge af krav til energieffektivitet og kølemidler. Det er både tidskrævende og dyrt at foretage drastiske ændringer til regulatorer og komponenter, der bruger nye kølemidler. Fra et forretningsmæssigt synspunkt kan markedet være kritisk lille og reguleret af forskellige lokale lovgivninger, hvilket gør det svært at skabe rentable forretningsplaner. Niveauet er endnu ikke nået op på det stadie, hvor pæren tænder sit rentabilitetslys for en gradvist stigende udvikling. Projekter, der omfatter produkter med lavt GWP, er ofte blevet kategoriseret som strategiske projekter eller højrisikoprojekter. Men uanset hvad man kalder dem, er sådanne banebrydende projekter nødvendige for vores branche, og de appellerer til iværksætterkræfterne i virksomheden. Nye idéer, der er blevet udviklet i samarbejde med universiteter og kunder, samt genanvendelsen af dokumenterede koncepter sammen med udfordrende nye materialer, har været udgangspunktet for udviklingen af Danfoss' CO2-ventiler i løbet af det seneste årti.
Der er syv forskellige kræfter, som er vigtige for beslutningen om at udvikle produkter. På et fuldt udviklet marked er der en ligevægt mellem disse kræfter, og stigende udvikling er et resultat deraf.
Ligevægten forstyrres af kræfter uden for markedet såsom miljøbevidsthed, hvilket fører til ny lovgivning, der kræver innovation, og pludselig er der vendt op og ned på det hele. Det er præcis, det der sker, når kølemidler med lavt GWP bliver nødvendige af miljømæssige årsager. Standarder og lovgivning bliver drivkræfterne.
Standarder og lovgivning er den vigtigste mekanisme til at drive udviklingen i en bestemt retning. Forbud, afgifter og, til en vis grad, frivillige aftaler har vist sig at være meget effektive. Dette giver branchen den nødvendige tiltro til at investere ressourcer i udvikling.
Det er tydeligt, at billedet er meget fragmenteret, når vi betragter lovgivningen globalt set. EU har forordninger og høje afgifter, der går længere end Montrealprotokollen, mens USA og Asien overholder Montrealprotokollens forpligtelser meget snævert. Flere lande giver incitamenter til brug af grøn teknologi, enten via direkte økonomisk støtte eller via reducerede krav til effektivitet. De fleste områder og lande forsøger at hjælpe branchen med at overholde lovgivningen ved at investere i forskningsprogrammer i samarbejde med aktører fra branchen. Investeringer i forskningsprogrammer med fokus på at reducere miljøpåvirkningen – uanset om det er energieffektivitet eller kølemidler med lavt GWP – har ført til gode sidegevinster for branchen. Universiteter har et meget godt prækonkurrencemæssigt miljø, hvor de nye teknologier vurderes, før de potentielt senere tages i brug i branchen. Men selvom forskellene i standarder og lovgivning kan være en midlertidig fordel for nogle lande eller områder, er et stadigt stigende virvar af standarder og lovgivninger bestemt ikke gavnligt på globalt plan i det lange løb. Hvis dette virvar af lovgivninger fortsætter med at vokse og afvige fra land til land, får vi en større markedskompleksitet, hvilket slet ikke tilfører nogen værdi. Sandsynligheden for en mere global ensretning stiger med tilføjelsen af HFC-nedfasningen i Montrealprotokollen. Selv hvis områderne og landene løser nedfasningsudfordringerne på andre måder, vil den teknologiske udvikling pege i samme retning.
I 2002 indførte EU MAC-direktivet og i 2004 F-gas-direktivet. Selvom MAC-direktivet forbyder kølemidler, der har et GWP-niveau over 150, skabte det også en tilskyndelse til at udvikle nye løsninger til at erstatte R134a i air conditioning til bilbranchen. I 2003 indførte Danmark en meget høj afgift på HFC, og i 2007 blev der indført et maksimalt fyldningsloft på 10 kg HFC, som ligger ud over loftet i F-gas-direktivet. Dette tvang fødevaredetailhandlen til at finde alternativer til HFC-kølemidler og igangsatte en udvikling af CO2-baserede køleanlæg. Der kom endda nye anlægsudviklere til i succesfulde virksomheder. Det er interessant at se på teknologiudviklingen i denne applikation.
I perioden fra 2001-2005 blev den første generation af CO2-systemer til supermarkeder hovedsageligt bygget som kaskadesystemer, der stadig brugte et HFC- eller kulbrintesystem øverst. Fra 2005 til 2009 blev der installeret omkring 300 transkritiske anlæg i Nordeuropa /1//2/. Særligt det danske marked støttede indførelsen af disse anlæg i nybyggede butikker, eftersom der egentligt ikke var andre valg. En meget veldokumenteret case fra supermarkedskæden Fakta har vist, at CO2-løsningerne har udviklet sig fra førstegenerations- til andengenerationsanlæg. Mens førstegenerationsanlæggene havde problemer med at konkurrere med konventionelle HFC-løsninger, havde andengenerationsanlæggene en betydeligt forbedret ydeevne og udkonkurrerede endda HFC-løsningerne i forhold til energieffektivitet. Dette kommer ikke som en overraskelse og bør kunne forventes af nye teknologier, men det viser også, at nye teknologier har det svært, når de skal konkurrere mod fuldt udviklede løsninger, medmindre de får hjælp af lovgivningen.
Mens CO2-komponenter og -regulatorer er udfordrende set fra et teknisk perspektiv pga. høje tryk og problemer med materialekompatibiliteten, er scenariet mere kompliceret, når det gælder kulbrinte. Termodynamisk set ligger kulbrinte naturligt meget tæt på HFC'er eller HCFC'er. Et eksempel er R290, som ofte er blevet udråbt til at være et R22-drop-in, hvilket i store træk er alvorligt misvisende. Teknisk set ligger egenskaberne for R290 tæt på R22, men fra et sikkerhedsmæssigt perspektiv skal der tages særlige forholdsregler. Det betyder i særdeleshed, at serviceteknikere, som måske i årtier har efterset ikke-brændbare anlæg, nu pludselig skal ændre arbejdsgange og vaner på anlæg, der egentligt ser ud og virker på samme måde. Som leverandør af komponenter er det meget vigtigt at være sikker på, at markederne er klar til at håndtere kulbrinte, inden salget godkendes, og at anlægsproducenterne kan demonstrere, at de overholder eksisterende sikkerhedsstandarder.
Figuren herunder viser den proces, der anvendes, når Danfoss' interne standarder for kulbrintekomponenter godkendes. Der udføres en grundig risikovurdering, som godkendes af en forsikringsekspert. Risikovurderingen indeholder forskellige scenarier (eksempler), som i sidste ende munder ud i produkttypegodkendelser og krav til produkter. Regionale standarder evalueres, og på baggrund af dette fastsættes der en begrænset geografisk lancering.
En stor faktor i risikodiskussionen er den opfattede risiko kontra den faktiske risiko. Figuren herunder viser princippet. De rette beslutninger om at skabe værdi for samfundet skal have den rette balance mellem opfattet og faktisk risiko. Når kølemidler anvendes på nye måder, vil de altid blive set på med mistro, men som tiden går, vil de faktiske og opfattede risici nærme sig hinanden. Fuldt udviklede teknologier opfattes måske endda som mindre risikofyldte end de i virkeligheden er. Der er flere eksempler på dette i vores moderne samfund, f.eks. bilkørsel. Som det illustreres i figuren starter disse nye kølemidler og løsninger ud med både en højere sikkerhedsrisiko og økonomisk risiko i forhold til de kølemidler og løsninger, der almindeligvis anvendes i dag, og den opfattede risiko er endnu højere end den faktiske risiko. Med tiden vinder de nye anlæg sandsynligvis større indpas på et bredere marked, og en god sikkerhedsstatistik vil sandsynligvis få både anlægsbrugerne og offentligheden til at opfatte risikoen som mindre, og efterhånden som servicebranchen lærer at udføre service på de nye anlæg, ville den faktiske risiko også falde.
Udviklingen af standarder er på vej mod en bredere accept af brændbare kølemidler. Figuren herunder viser en oversigt over udviklingen af de vigtigste standarder og medtagelsen af brændbare kølemidler.
