今天,氣候和能源挑戰日益凸顯,讓全球能源轉型的步伐面臨加速。能源轉型之所以構成了全球性的巨大挑戰,是因為它是一個龐大的轉型過程,既不可能一蹴而就,同時也必須依靠各個產業乃至全社會的統籌協同,才能發揮出行之有效的整體效應。
在這樣的趨勢面前,很多國家已經圍繞能源轉型和可持續發展,制定出了涉及各行各業的長期目標和戰略,并采用一系列不斷更新的法規加以保障。與此同時,在國家與國家間,也已形成了一系列旨在推動應對氣候挑戰的合作框架。
由跬步及千里,整體效應攸關能源轉型成效
與此同時,關于能源轉型的另外一個事實,同樣需要人們具備充分的認知,那就是:能源轉型的紅利也需要逐步積累。從商業和資源的角度來看,能源轉型的核心是可持續性,要實現這一點,反過來也要求整個系統采用最創新的技術。因此,前期的總體收益往往并不會體現得十分顯著。
在這方面,其中一個典型的例子就是正在全球日益興起的電動汽車潮流。事實上,電動汽車的完全零排放效益,只有在未來整個價值鏈實現零排放循環時才會顯現出來。從使用清潔電力用于車輛制造和電池充電,到以可持續的方式對原材料和電池等其他部件進行再利用或回收,這些環節可謂相輔相成,缺一不可。
同樣,在能源轉型的另一個關鍵性行業——電力行業,同樣需要一個“不積跬步,無以至千里”的積累過程。在這一領域推動能源轉型,一方面需要在輸配電中采用大型集中式電力系統,另一方面,則在于從基于六氟化硫的開關設備的傳統方法,逐步轉變為應用可再生能源和無六氟化硫開關設備的分布式發電。
今天,無論是以用戶為中心的分布式系統,還是運輸和工業等部門的大規模電氣化,亦或是數據中心和電信樞紐等基礎設施,都在擁抱新能源時代的到來。而所有這些設施都需要附加的開關設備實現并網,這一點十分重要。這意味著,除了很多我們已經在大力推行的常規措施外,在減少開關設備和其他設備中大量使用的六氟化硫氣體方面,我們同樣有巨大的空間加以改善。
綠色替代方案:引領創新,利在長遠
六氟化硫是一種無味且高度穩定的氣體,幾十年來在電力工業中被廣泛用于中高壓設備的絕緣和開斷。它主要的應用挑戰在于整個產品生命周期中存在的泄漏風險,特別是在最終報廢時,其內部的六氟化硫氣體對大氣的影響。這一問題,正日益成為未來能源轉型圖景中不可或缺的一塊“關鍵拼圖”。
大氣中六氟化硫的增加,既來自于電力工業的全球擴張,也來自于工業使用量的增加。與其他肩負社會責任的企業一樣,眾多企業正日益將制定和實施凈零排放計劃作為主要戰略目標。而在制定這一類規劃時,需要考慮業務的方方面面,并涵蓋所有溫室氣體。例如,在法國電網運營商的一份報告中,就將13%的六氟化硫列為了2018年溫室氣體排放的主要構成之一。
特別是對電力系統而言,一個重要的問題在于,由于開關設備的使用壽命往往長達數十年之久,現在安裝的新設備,可能在2050年凈零排放的最后期限之后仍然處于使用狀態,因此提前做好清潔技術替代的準備無疑將大有裨益。
在這方面,不少企業已經展開了行動。其中一些廠商已經推出了用來替代開關設備中六氟化硫的創新技術和設備,讓打算未雨綢繆的電網用戶或行業用戶得以提前做好準備。在這方面,一個比較典型的例子就是施耐德電氣及其推出的一系列應用無六氟化硫技術的中壓開關設備。
此前,施耐德電氣已經推出了應用無六氟化硫技術的中壓開關柜GM AirSeT、中壓環網柜RM AirSeT及SM AirSeT。該系列產品可以在完全不影響性能效果的前提下,使用干燥空氣替代六氟化硫。利用這樣的綠色創新替代方案,施耐德電氣也開始與其全球客戶密切合作,展開以干燥空氣替代六氟化硫的環保性實踐。
目前,該技術已在法國的配電運營商GreenAlp、新喀里多尼亞的EEC Engie電力公司和意大利的米蘭交通公司等客戶的電網、基礎設施和建筑物中成功試點。在國內,這一系列無六氟化硫的開關產品也已在雄安新區等地區的部分項目中率先得到采用,其未來應用空間不可限量。
通過將最新的氣體絕緣開關設備與干燥空氣和真空技術相結合,不僅可以有效終結行業對六氟化硫氣體的依賴,還能以更長的使用壽命,為循環經濟和可再生能源發電提供支持。因此,這一系列產品自推出之日起便受到了業界的高度認可,屢獲行業殊榮。就在今年,施耐德電氣憑借該系列產品應用的干燥空氣中壓AirSeT技術,在2022年紐約氣候周榮獲“高潛力碳手印創新”類別的“國際碳手印獎”獎項。
當然,僅靠一兩家廠商,顯然并不足以完全推動這一趨勢。能源轉型,利在長遠。未來,我們樂見業界更多企業能夠為替代六氟化硫提出更創新的解決方案,助力電網和行業用戶補齊這塊不可或缺的“拼板”,讓電力系統能源轉型能夠更好地發揮出整體效應。
責任編輯: 李穎