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    除了你熟悉的二氧化碳,應對雙碳目標還應管控哪些溫室氣體?

    全國性的碳排放權交易市場已經進入上線倒計時。此前,生態環境部公布《碳排放權交易管理辦法》,不僅將碳排放權交易從地方試點擴展到全國,同時也將交易氣體的范圍從二氧化碳擴展到了包括六氟化硫、甲烷等在內的6種溫室氣體。

    由此可見,聚焦雙碳目標,不僅要管控對二氧化碳的排放,非二氧化碳溫室氣體的減排也至關重要。那么,除了你熟悉的二氧化碳,應對雙碳目標還應管控哪些溫室氣體?

    事實上,除二氧化碳外,溫室氣體還包括《蒙特利爾議定書》管控的氟氯碳化物(CFC)、氫氟氯碳化物(HCFC)、哈龍、四氯化碳、甲基氯仿、甲基溴等;《京都議定書》《巴黎協定》關注的全氟化碳、六氟化硫、三氟化氮,以及《蒙特利爾議定書》和《京都議定書》共同控制的氫氟碳化物(HFC)。

    目前中國自主貢獻目標、碳強度約束性指標主要是針對二氧化碳。未來,加強氫氟碳化物的控制,并將逐步從加強管控氫氟碳化物延伸到其他所有的非二氧化碳溫室氣體,已經是大勢所趨。

    作為全球能源管理與自動化領域的數字化轉型專家,施耐德電氣也始終致力于探索更為低碳可持續的發展方式,助力電力行業全面推進碳減排進程,應對挑戰。

    如何應對六氟化硫的溫室效應挑戰?

    在電力行業,六氟化硫憑借其穩定的化學性質,良好的絕緣性和滅弧性,在電氣設備中有廣泛的應用。但同時,作為一種強溫室效應氣體,六氟化硫的全球變暖潛勢可達二氧化碳的成千甚至上萬倍。舉個例子,目前,全球安裝的超過 3000 萬套中壓開關柜使用的是六氟化硫 (SF6),而平均每個間隔負荷開關或斷路器單元含有 1 公斤六氟化硫。萬一發生泄露,導致這 1 公斤六氟化硫被釋放到大氣中,對環境的影響相當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)。將這個數字乘以開關柜的總數——3000 萬臺,其溫室效應的威力更加難以想象。

    目前,全球應對六氟化硫的溫室效應挑戰主要包括以下途徑:分解、回收和尋找替代產品。

    首先、回收和重復利用。目前,國內的六氟化硫的回收產品數量和種類都較多,但是實際利用率則較低,經過科學處理送回生產廠商進行再生處理的非常少。SF6 或其他人造氣體的報廢處理費用很高——約為設備本身價格的 20%。其報廢處理涉及眾多步驟,包括收集、回收、中和,然后再回收或銷毀氣體。根據一些國家或地區的法規和標準,只有經過授權的危險廢物管理人員才能處理、運輸、回收或銷毀此類氣體。

    第二、分解。六氟化硫的生命周期相當長,自然清理機制主要通過光解和沉降實現。目前六氟化硫的分解主要包括電弧分解、電暈火花及放電場景下的分解、高溫分解。這三種分解方式中只有高溫分解效果相對較好,其他兩種分解方式并不徹底。

    第三、六氟化硫的替代氣體。某些設備制造商致力于采用 SF6 替代品。他們希望通過解決四個關鍵問題,充分利用向無 SF6 過渡帶來的機遇:客戶的成本效率,增強可持續性,對健康和安全的擔心,以及負責任的安裝基礎管理。

    加速綠色低碳轉型進程,低碳創新技術是關鍵

    前不久,中國生態環境部應對氣候變化司司長李高表示:加強對非二氧化碳溫室氣體的管控,應進一步加大對氫氟碳化物、氧化亞氮、六氟化硫的排放控制力度。下一步,將在電網逐步淘汰使用六氟化硫,推廣節能、低增溫潛勢的相關電力設施,全方位地推動非二氧化碳溫室氣體排放的控制。由此可見,加快低碳技術研發與推廣,通過使用更多無六氟化硫設備推動雙碳目標的實現是大勢所趨。

    在這方面,施耐德電氣經過數十年的潛心研究,極具前瞻性地推出全新一代SF6-free中壓開關設備:GM AirSeT、RM AirSeT與SM AirSeT。該系列產品使用干燥空氣替代強效溫室氣體六氟化硫作為絕緣氣體,結合并聯真空開斷技術,更加安全、可持續地利用數字化技術,解決數據價值,并有效控制碳排放,提高成本效益。

    與此同時,施耐德電氣更是在復合開關柜采用了創新專利設計的 “并聯真空開斷技術”。這是一款真正具有成本效益符合客戶使用習慣的緊湊型3工位復合開關。目前市場上所提供的環保氣體負荷開關柜的設計大多跟斷路器的架構一致,采用真空開斷加隔離開關的方式,不僅造價昂貴,操作上不符合用戶使用習慣,也同樣因為技術架構的限制,更使得組合電器的方案無法實現,這也是我們在市場上很少看到環保氣體組合電器的重要原因。

    目前,施耐德電氣的全新無六氟化硫(SF6-free)中壓開關設備已在世界多國落地和試點,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,該產品系列憑借著在智能、綠色等方面的突出特點,還榮獲了漢諾威工業博覽會“工業能源效率獎”、iF 年度設計大獎、ICEF 2020 年度十大創新、enerTIC智能電網等多個國際重磅獎項的提名和表彰。目前,該產品在中國的第一批試點項目也已經成功交付。

    隨著“碳達峰、碳中和”被納入我國生態文明的整體布局,加快碳減排已成為整個電力行業的共識。作為國家實現雙碳目標的關鍵行業,電力行業不僅應以低碳化設備的替代性應用作為開端,更需要通過數字化和電氣化推動能源管理升級,賦能電網全面綠色發展。

    近期,施耐德電氣提出了創新的綠色能源管理理念。依托這一理念,施耐德電氣將基于EcoStruxure三層架構,融合數字孿生等前沿技術,在能源供給和能源需求雙端,提供從專業頂層設計咨詢,到軟件系統,硬件產品,再到全生命周期服務,覆蓋源網儲荷全過程的端到端解決方案,同時通過綠色能源管理創贏計劃和聯合創新,打造創新型電力生態,助力構建新型電力系統,加速布局“雙碳”。

    未來,施耐德電氣將繼續結合自身創新實踐,攜手更多本土合作伙伴在綠色轉型低碳發展的同時,為全球低碳經濟發展貢獻中國力量。


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