4月22日,第52個(gè)世界地球日將如期而至,今年的主題是“修復(fù)我們的地球”(Restore Our Earth), 旨在鼓勵(lì)通過自然過程、新興的綠色技術(shù)和能夠恢復(fù)世界生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新思維,為地球減碳減負(fù)。
一直以來,關(guān)于地球氣溫持續(xù)升高,二氧化碳被視為元兇之一。但是,你知道嗎?有一種氣體, 助長(zhǎng)溫室效應(yīng)的威力是二氧化碳的 23500 倍!而這種氣體,作為一種優(yōu)良的絕緣和開斷介質(zhì),被廣泛用在中高壓電氣設(shè)備(如開關(guān)柜)中,這種氣體,就是六氟化硫。
目前,全球安裝的超過 3000 萬套中壓開關(guān)柜使用的是六氟化硫 (SF6)。作為開關(guān)柜的一個(gè)重要組成部分,平均每個(gè)間隔負(fù)荷開關(guān)或斷路器單元含有 1 公斤六氟化硫。萬一發(fā)生泄露,導(dǎo)致這 1 公斤六氟化硫被釋放到大氣中,對(duì)環(huán)境的影響相當(dāng)于駕駛一輛汽車行駛約 20 萬公里(一輛汽車每公里排放約 120 克二氧化碳)。將這個(gè)數(shù)字乘以開關(guān)柜的總數(shù)——3000 萬臺(tái),其溫室效應(yīng)的威力更加難以想象。
隨著“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)確定,國網(wǎng)、南網(wǎng)相繼發(fā)布碳達(dá)峰、碳中和行動(dòng)方案,提出要推動(dòng)節(jié)能減排加快實(shí)施,著力降低自身碳排放水平,全面實(shí)施電網(wǎng)節(jié)能管理,推動(dòng)電網(wǎng)設(shè)施與環(huán)境融合發(fā)展。這一背景下,如何破解電力行業(yè)的六氟化硫溫室困境,探索綠色環(huán)保的六氟化硫替代氣體,進(jìn)而保護(hù)和修復(fù)我們的地球?
作為全球能源管理和自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家,施耐德電氣認(rèn)為:在綠色低碳轉(zhuǎn)型的時(shí)代,通過更多采用無六氟化硫(SF6-free)技術(shù)的綠色設(shè)備,并與創(chuàng)新的數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合,將成為破解電力開關(guān)設(shè)備溫室效應(yīng)、加快推動(dòng)現(xiàn)有電力基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級(jí)的重要途徑。
以干燥空氣替代六氟化硫更加可持續(xù)
經(jīng)過數(shù)十年的潛心研究,施耐德電氣提出:干燥空氣是SF6的最佳替代氣體之一,而使用干燥空氣的全新無六氟化硫開關(guān)柜能夠確保電網(wǎng)公司在不影響正常運(yùn)營(yíng)與使用的前提下,加快低碳化進(jìn)行并提高運(yùn)營(yíng)的可持續(xù)性,主要體現(xiàn)在以下三方面:
干燥空氣全球變暖潛能值為零。與中壓開關(guān)柜可以使用的其他氣體相比,干燥空氣的 GWP 值為零。對(duì)溫室效應(yīng)零貢獻(xiàn),再加上顯而易見的環(huán)境安全性,無疑是干燥空氣成為六氟化硫最佳替代氣體的最重要原因。
干燥空氣無需回收處理。使用SF6或其他人造氣體的開關(guān)柜在使用壽命結(jié)束時(shí),運(yùn)營(yíng)商需要考慮這種氣體是否能被回收、再處理和再利用,是否可以降低對(duì)環(huán)境的影響。使用干燥空氣則可以徹底消除使用六氟化硫的顧慮,大幅降低開關(guān)柜對(duì)環(huán)境的影響,并且無需經(jīng)過報(bào)廢回收處理,從而節(jié)省了相關(guān)成本。
監(jiān)管“可持續(xù)”。我國自 2012 年起就陸續(xù)出臺(tái)了相關(guān)政策措施,對(duì)六氟化硫氣體的使用和回收進(jìn)行管制。根據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),六氟化硫設(shè)備的檢修與退役過程產(chǎn)生的六氟化硫排放已被納入我國電網(wǎng)企業(yè)的溫室氣體核算和報(bào)告范圍??紤]到未來愈發(fā)嚴(yán)格的監(jiān)管政策,采用不受未來新規(guī)約束的環(huán)保型替代產(chǎn)品以保障運(yùn)營(yíng)連續(xù)性是明智之舉。施耐德電氣全新無六氟化硫中壓開關(guān)柜既可以提供可靠的絕緣開斷性能,也不受環(huán)境法規(guī)或碳稅影響。
干燥空氣為安全保駕護(hù)航
事實(shí)上,除了環(huán)保,健康和安全也是施耐德電氣在選擇SF6的替代氣體時(shí)首要考慮的問題。因?yàn)殚_關(guān)設(shè)備要用在公共場(chǎng)所,不管在制造、運(yùn)輸,還是將來的運(yùn)行環(huán)節(jié),裝在設(shè)備中的六氟化硫都有泄漏的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)的人員而言,可能存在健康和安全風(fēng)險(xiǎn)。
干燥空氣則無此隱患。作為一種負(fù)責(zé)任且安全的替代氣體,干燥空氣可以保護(hù)公眾免于遭受潛在的健康和安全風(fēng)險(xiǎn)。它完全無毒,因此即使發(fā)生泄漏,對(duì)人和環(huán)境也安全無害,不會(huì)給負(fù)責(zé)安裝和報(bào)廢回收的工作人員帶來健康風(fēng)險(xiǎn),也無需制定嚴(yán)格的設(shè)備處理?xiàng)l例來保護(hù)人員安全。
并聯(lián)真空開斷技術(shù)促進(jìn)無六氟化硫技術(shù)高效替代
施耐德電氣認(rèn)為:高效和可持續(xù)是不可分割的,因?yàn)槊撾x經(jīng)濟(jì)效益談可持續(xù)發(fā)展,本身也是不可持續(xù)的。為此,施耐德電氣也一直在努力尋求無六氟化硫技術(shù)的突破,推出了應(yīng)用無六氟化硫技術(shù)的新一代綠色智能中壓開關(guān)設(shè)備:中壓開關(guān)柜GM AirSeT、中壓環(huán)網(wǎng)柜環(huán)網(wǎng)柜SM AirSeT及RM AirSeT。
施耐德電氣新一代綠色智能中壓開關(guān)設(shè)備
目前,市場(chǎng)上所提供的環(huán)保氣體負(fù)荷開關(guān)柜的設(shè)計(jì)大多跟斷路器的架構(gòu)一致,采用真空開斷加隔離開關(guān)的方式,不僅造價(jià)昂貴,操作上不符合用戶使用習(xí)慣,也同樣因?yàn)榧夹g(shù)架構(gòu)的限制,更使得組合電器的方案無法實(shí)現(xiàn),這也是我們?cè)谑袌?chǎng)上很少看到環(huán)保氣體組合電器的重要因素。
而施耐德電氣研發(fā)的三工位負(fù)荷開關(guān)采用的并聯(lián)真空開斷(SVI)技術(shù),不僅能為客戶提供經(jīng)濟(jì)可靠的變壓器保護(hù)方案,還保留了傳統(tǒng)六氟化硫設(shè)備備受看重的體積小巧的特點(diǎn)。更給力的是,其操作方式保持不變,使得技術(shù)人員無需接受任何培訓(xùn),可以在保留原有三工位操作習(xí)慣的基礎(chǔ)上無縫適應(yīng)新設(shè)備,大大降低了設(shè)備切換的培訓(xùn)成本和時(shí)間。
目前,施耐德電氣的全新無六氟化硫(SF6-free)中壓開關(guān)設(shè)備已在世界多國落地和試點(diǎn),包括新喀里多尼亞的配電公司EEC Engie,瑞典的E.ON 公司,法國的GreenAlp公司等。同時(shí),該產(chǎn)品系列憑借著在智能、綠色等方面的突出特點(diǎn),還榮獲了漢諾威工業(yè)博覽會(huì)“工業(yè)能源效率獎(jiǎng)”、iF 年度設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)、ICEF 2020 年度十大創(chuàng)新、enerTIC智能電網(wǎng)等多個(gè)國際重磅獎(jiǎng)項(xiàng)的提名和表彰。目前,該產(chǎn)品在中國的第一批試點(diǎn)項(xiàng)目也已經(jīng)成功交付。
綠水青山,就是金山銀山。未來,施耐德電氣將繼續(xù)發(fā)揮在創(chuàng)新和數(shù)字化方面的優(yōu)勢(shì),以更多綠色低碳的綠色設(shè)備作為關(guān)鍵“密鑰”,助力電網(wǎng)企業(yè)化挑戰(zhàn)為機(jī)遇,加快能源基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級(jí),助推能源體系綠色低碳轉(zhuǎn)型,共同保護(hù)修復(fù)我們的地球。