【施耐德电气】2024无六氟化硫（SF6-free）结合数字技术助力建设低碳高效电网白皮书_18页_1mb

无六氟化硫（SF6-free）结合数字技术，助力建设低碳高效电网

核心内容

随着全球气候变化问题日益严峻，电力系统低碳化已成为不可回避的议题。电力行业面临三大挑战：使用不可再生能源、效率低下以及依赖SF6温室气体。解决这些挑战的关键在于采用无六氟化硫（SF6-free）技术并结合数字技术，以提升电网的可持续性、效率和智能化水平。

主要观点

• 电力低碳化势在必行：全球电力需求预计到2050年将增长62%，而电力行业是温室气体排放增长的主要来源之一。因此，实现低碳化是电力行业未来发展的核心任务。
• 可再生能源的整合：随着风能和太阳能等可再生能源的快速发展，电网必须适应更高的可再生能源渗透率。这将带来复杂的运营挑战，需要更智能、更互联的电网管理技术。
• 提高电网效率是关键：电网损耗是全球能源浪费的重要部分，尤其是在中压配电环节。通过部署数字化设备，如高级配电管理系统（ADMS）、远程终端单元（RTU）和智能传感器，可以显著提升电网效率。
• SF6的环境影响巨大：SF6是一种高全球变暖潜能值的气体，其影响相当于23500倍的二氧化碳。由于其长寿命和高泄漏率，SF6的使用对气候造成严重影响。
• 无SF6技术已成熟：当前已有多种环境友好型替代技术可用于中压开关设备，这些技术具备高能效、低成本和可扩展性，正在逐步替代传统SF6设备。
• 政策与市场推动转型：各国和地区正在通过立法和政策手段推动SF6的逐步淘汰，如欧盟的氟化气体条例和美国加州的清洁空气法案。同时，电力行业用户对可持续发展高度关注，期待政策支持以加速无SF6设备的部署。

关键信息

电力系统挑战

• 不可再生能源依赖：2035年全球仍将有约四分之一的发电量来自煤炭。
• 效率低下：欧盟每年输配电损耗约5%，其中76%来自配电环节。
• SF6温室气体风险：SF6的全球变暖潜能值是CO₂的23500倍，其泄漏将导致严重的气候影响。

数字化设备的作用

• 集成可再生能源：数字化设备可以实现对分布式能源资源（DER）的精确管理，优化电网运行。
• 提升电网效率：通过实时监测和智能控制，如ADMS系统，可有效减少电网损耗。
• 促进预测性维护：智能传感器和虚拟传感器技术可实现对设备状态的实时监控，延长设备寿命并降低维护成本。

SF6-free技术现状

• 替代技术已出现：全球已有多种SF6-free中压开关设备问世，使用干燥空气等环保介质。
• 广泛应用趋势：欧洲多家大型电力公司和电气设备制造商已开始部署无SF6中压开关设备。
• 政策支持：欧盟、日本、美国、德国等国家和地区已出台相关法规，推动SF6的减少与回收。

市场与政策动向

• 政策推动：欧盟计划在2020年前评估SF6替代气体的可行性，美国加州正推动逐步淘汰SF6。
• 用户期待：市场参与者普遍支持2050年中压电网碳中和目标，认为政策将主导SF6技术的减少。
• 财务激励重要：受访者认为，补贴和全面禁令是最有效的政策工具，以推动无SF6设备的普及。

结语

无六氟化硫与数字技术的结合，为电网的低碳化和高效化提供了可行路径。通过部署智能互联设备和采用环保替代技术，电网可以更有效地整合可再生能源、减少损耗、降低碳足迹。这一转型不仅需要技术革新，还需要政策引导和社会参与，以加快实现可持续电力系统的愿景。