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1、 無六氟化硫（SF6-free）結合數字技術，助力建設低碳高效電網 作者：Christophe Prv Renzo Coccioni 施耐德電氣 2 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 執行摘要 在氣候變化的顯著威脅下，可持續發展日漸成為社會關注的焦點。許多國家和地區均明確表示支持碳中和目標。某些關鍵行業（如電力基礎設施和高耗電行業）面臨來自外部和內部的強大壓力，電力低碳化勢在必行。但他們常常面臨一個關鍵挑戰如何以可持續和氣候友好的方式滿足不斷增長的電力需求。如今，電網和大型電力用戶（包括使用微電網的新興能源社區）越來越多地轉向使用綠色數字技術，以應對這一挑戰。將

2、去除電網中的六氟化硫溫室氣體與部署互聯互通的數字化設備結合起來，可以推動電力“低碳化+高效化”進程取得有意義的進展。施耐德電氣 3 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 目錄 執行摘要.2 電力系統加劇全球變暖，電力低碳化勢在必行.4 目前仍需使用不可再生能源.4 效率低下是普遍現象.5 六氟化硫(SF6)溫室氣體廣泛用于電氣設備.5 打造綠色電網必須現在就行動起來.5 電網必須整合更多的可再生能源.6 電網必須變得更加高效.7 中壓設備必須淘汰 SF6.7 今天，無六氟化硫和數字技術有助于解決不可再生能源、低效率和溫室氣體三大挑戰.11 互聯互通的數字化設備助力集

3、成更多可再生能源.11 互聯互通的數字化設備助力提高效率.12 我們可以結束對 SF6 溫室氣體的依賴.12 結語.16 無六氟化硫和數字化相結合，將成為促進電網低碳、推動節能增效的強大力量.16 施耐德電氣 4 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 電力系統加劇全球變暖，電力低碳化勢在必行 電力系統亟待改進 在迎戰氣候變化、建設美好未來、確保強勁經濟表現的時代主題推動下，如何實現可持續發展成為當前政府、行業、企業和消費者必須考慮的頭等大事。氣候不作為是不可接受的。越來越多的組織（包括一些世界領先企業）開始在其商業實踐中采用更具可持續性的能源。一個例子是氣候組織的

4、EP100 倡議，加入該倡議的成員公司承諾實現倡議中雄心勃勃的能效目標。另一個例子是 RE100 倡議，加入該倡議的成員公司正積極追求在最短時間內實現“100%使用可再生能源”的目標。此外，越來越多的組織公開宣布為自身制定了科學減碳目標?？沙掷m發展也是電力行業必須承擔的首要責任，否則現代生活將難以為繼。全球范圍內的電氣化趨勢日益顯著，這更加凸顯了電力行業低碳化的必要性。例如，到 2040 年，電動汽車預計將占新乘用車銷量的 50%。1此外，從現在到 2050 年，制冷產生的能源需求預計將增加三倍，所需電量相當于中國和印度當前用電量的總和。2總體而言，從現在到 2050 年，總電力需求預計將增長

5、 62。4 全球電網和大型電力用戶貢獻了相當大的排放量，低碳化是他們義不容辭的責任。根據國際能源署(IEA)3數據，去年全球能源相關的二氧化碳排放量上升了 1.7%，達 33.1Gt，創歷史新高。雖然所有化石燃料的排放量都增加了，但近三分之二的排放量增長來自電力部門。低碳化不僅需要電網和發電企業的減排，還與電力的高效輸送和使用密切相關。這意味著大型電力用戶（如石油和天然氣、食品飲料、水泥制造、數據中心等高耗電行業）必須在提高電力系統效率、減少碳足跡方面發揮重要作用。為了在這些方面取得更大的進展，這些行業應立即采取行動，應對三項不容忽視的挑戰：1.不再使用不可再生能源發電 2.提高現有電網和大型

6、電力用戶的效率 3.停止依賴 SF6 溫室氣體，結束 SF6 在電氣設備中的廣泛應用 目前仍需使用不可再生能源 盡管某些地區正致力于打造更可持續的未來（如歐盟提出 2050 年碳中和目標），但據 BNEF 預測，2035 年，全球約四分之一的發電量仍將來自煤炭。他們預測，全球發電量將從“2018 年三分之二來自化石燃料轉變為 2050 年三分之二來自零碳能源。這意味著風能和太陽將實現兩個 50到 2050 年，這些技術將為世界 1 彭博新能源財經：2020 年電動汽車展望：https:/ 國際能源署：制冷的未來：https:/www.iea.org/reports/the-future-of-

7、cooling 3 國際能源署：2019 年全球能源和二氧化碳狀況報告：https:/www.iea.org/reports/global-energy-co2-status-report-2019/emissions 施耐德電氣 5 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 提供近 50%的電力，結束化石燃料在電力部門占主導地位的時代?！?請注意，“零碳”和“可再生”的定義并不相同。但全球大多數地區都無法在如此短的時間內實現 100%由可再生能源供能。盡管去年歐盟和美國的煤炭發電量下降，2019 年減少了 3%(259 TWh)5，但煤炭發電量下降并非新常態。如要實現

8、政府間氣候變化專門委員會制定的全球升溫 1.5 C目標，在 2030 年之前，全球煤炭發電量每年需下降 11%。這凸顯了現在盡一切可能以可行方式減排的重要性。效率低下是普遍現象 任何能源系統都不可能沒有損耗，現有的電力網絡很容易出現效率低下的情況。提高能源效率的巨大壓力將持續存在。電力公司面臨的壓力尤為巨大，因為發電和配電方面的任何變動都會造成連鎖效應，對電力公司和消費者的節能努力產生影響。配電的效率很少被規劃或管理，尤其是電力公司的配電效率。這就造成了一個不幸的結果大量的電力被浪費了。事實上，在歐盟，每年的輸配電損耗平均為 5%。其中 24%為輸電損耗，76%為配電損耗，這意味著每年在中壓配

9、電方面的能源損耗高達 50 億歐元。這個數字包括中壓和低壓電網的損耗。提高這些電網的效率顯然是當務之急，而這也有助于實現低碳化。電力輸送和使用的效率越高，需要生產的電力就越少。六氟化硫(SF6)溫室氣體廣泛用于電氣設備 六氟化硫(SF6)是一種人造氟化氣體，幾十年來一直廣泛應用于高壓(HV)和中壓(MV)開關設備。SF6 特性使其非常適合用于電氣絕緣和斷流。SF6 的顯著負面特性是其全球變暖潛能。它的全球變暖潛能值是二氧化碳的 23500 倍，是最強效的溫室氣體。據估計，這種氣體在大氣中的停留時間為 3200 年。打造綠色電網必須現在就行動起來 為了在低碳化和減排方面取得進展，電力行業必須從現

10、在就開始（或繼續進行）某些重大轉型。是否立即在這些方面采取行動，將極大地影響與電力相關的氣候目標的達成時間。4 彭博新能源財經：2019 年新能源展望：https:/bnef.turtl.co/story/neo2019?teaser=true 5 Ember：全球電力評論，2020 年 3 月：https:/ember-climate.org/wp-content/uploads/2020/03/Ember-2020GlobalElectrici-tyReview-PrintA4.pdf 施耐德電氣 6 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 電網必須整合更多的可再

11、生能源 全球眾多國家和地區正致力推動向低碳未來過渡。一個典型的例子是歐洲歐盟的一個重要目標是，到 2050 年成為世界上首個碳中和的地區。為實現這一目標，歐盟委員會已提出立法草案，要求成員國在 2050 年前實現凈零排放目標。作為歐盟在 2019 年 9 月提出的“綠色新政”的一部分，歐盟委員會宣布了多項改革措施，其中包括在所有經濟部門推動減排。來源：歐盟委員會6 電力行業也在其列，而電力低碳化的一個重要方面就是整合更多的可再生能源發電。一個好消息是，全球可再生能源發電的滲透率越來越高。2019 年，風能和太陽能發電量增長了 15%(270 Twh)，發電量占全球發電量的 8%5，與 2013

12、 年的 3 相比有所增加。保持強勁的增長勢頭十分重要，因為從現在起直至 2030 年，每年的風能和太陽能發電量復合增長率都需要達到 15%，才有望實現巴黎協定的目標，并將全球升溫限制在 1.5 C。將環境友好型可再生能源和其他類型的分布式能源資源（DER，如電動汽車和電池儲能）整合到現有電網中也帶來了巨大的技術挑戰。例如，DER 的集成使配電系統的運營高度復雜化?？稍偕茉?DER 具有不穩定性，會對電能質量和系統可靠性產生負面影響。6 歐盟委員會通訊：給所有人一個清潔星球一份歐盟對于建設繁榮、現代、有競爭力的碳中和經濟體的長期戰略愿景，2018https:/eur-lex.europa.eu

13、/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:52018DC0773&from=EN 非 CO2 其他 非 CO2 農業 住宅 第三產業 交通運輸 工業 電力 除碳技術 土地使用、土地使用變更和林業 凈排放量 施耐德電氣 7 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 為妥善管理 DER 滲透率提高帶來的更多復雜性7，電力系統需要更加科學完善的規劃和運營機制，而這就必須借助互聯互通的數字化設備。此外，公共和私營電網在整合可再生能源技術的進程中，還需適應新的消費者畫像消費者正在從被動消費電力轉變為既消費也生產電力。隨著電池儲能、電動汽車和光伏(P

14、V)發電的不斷普及，所謂的“產消者”將變得更加普遍。數字化將助力打造主動化和自動化程度更高的電網，賦予電網更大的柔性，以適應新出現的產消者的需求。電網必須變得更加高效 監管驅動下，電網運營商和大型電力用戶面臨著減少電網損耗、提高效率、實現雄心勃勃的能源目標的壓力。歐盟已承諾通過實施歐洲綠色新政，到 2050 年實現碳中和。綠色新政由幾大塊組成，其中包括清潔能源一攬子計劃。這個一攬子計劃于 2019 年獲得通過，為能源轉型指明了方向。計劃包括幾項立法，其中有兩項針對電網能效。一個例子是修訂版能源效率指令 2018/2002，該指令強調了輸電網和配電網的節能潛力。修訂后的第 15.2 條要求：”在

15、 2020 年 12 月 31 日之前，委員會應在征求有關利益相關方意見后，制定一種通用方法，以鼓勵電網運營商降低損耗，實施具有成本效益、高效節能的基礎設施投資計劃，并適當考慮電網的能效和柔性水平?！绷硪豁椓⒎ㄊ?019/944 電力指令，該指令在第 59.1(l)條中引入了旨在提高電網能效的若干規定：“監管機構應承擔以下職責：（）(1)根據一組有限的指標，監測和評估輸電系統運營商和配電系統運營商在發展智能電網、提升能源效率、可再生能源整合方面的表現，并每兩年發布一份國家報告，其中應包括具體建議；”各成員國應在 2020 年 12 月 31 日前使該指令生效。以上兩條都要求引入正式程序，以便發

16、展更節能、更智能的電網。中壓設備必須淘汰 SF6 基于 SF6 的開關設備很少受到注意，卻在中壓開關設備中占據關鍵地位。例如，目前歐盟 28 國估計有 1500 萬臺中壓開關設備在運行，其中有 1000 萬臺使用 SF6。數量龐大的 SF6 開關設備直接關系著我們的供電可靠性。本白皮書僅關注 SF6 在中壓開關設備中的應用，而中壓也正是歐洲配電網的一般電壓水平。7 電網國際：公用事業規劃更多的復雜性需要更協調的應對方法，2020 年 3 月：https:/www.power- 8 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 來源：弗勞恩霍夫研究所 數百萬臺使用 SF6 氣

17、體的中壓開關設備帶來了氣候風險。弗勞恩霍夫能源經濟和能源系統技術研究所估計8，歐洲已安裝的約 1000 萬臺中壓開關設備共含有 8600 噸 SF6 氣體。如若這些 SF6 全部被釋放到大氣中，將相當于排放了 1.96 億噸二氧化碳。作為參考，歐洲乘用車每年共排放約 9 億噸二氧化碳。此外，無論未來的情況如何，都必將需要在電網中安裝更多的中壓開關設備。弗勞恩霍夫研究所的預測模型顯示，保守情形下，從現在到 2050 年，歐洲電網擴容將使開關設備總量增加 42。這主要是由于可再生能源裝置的數量將會增長。這些技術都需要在電網連接點安裝中壓開關設備。如果行業目前普遍采用的基于 SF6 的中壓開關設備在

18、將來仍是首選，那么中壓電網將無法實現碳中和。8 無氟化氣體中壓開關設備的影響評估：關于中壓開關設備安裝發展及其對 SF6 排放的影響的建模場景，Wolfram Heckmann 和 Thorsten Reimann，弗勞恩霍夫能源經濟與能源系統技術研究所，IEE，2020 年 4 月。https:/www.iee.fraunhofer.de/content/dam/iee/energiesystemtechnik/de/Dokumente/Pro-jekte/f-gas-free/SF6_study-public_report-Fraunhofer_IEE-final2.pdf 施耐德電氣 9

19、 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 來源：弗勞恩霍夫研究所 根據弗勞恩霍夫研究所的研究，如不更換 SF6 開關設備，中壓電網將無法實現碳中和。原因有三：隨著電網的發展，SF6 的使用將會激增 如果不對 SF6 采取任何行動，在電網擴容（包括整合新的可再生能源）的推動下，SF6 潛在的二氧化碳當量影響將會上升。到 2050 年，歐洲中壓開關設備使用的 SF6 總量將達到現在的 1.42 倍。中壓開關設備中的 SF6 存量，歐盟 28 國，不進行更換，預計將由于電網擴容而進一步增長 2020 年 SF6 存量：1=8600 噸 2020 年 SF6 存量的倍數 低水

20、平電網擴容 施耐德電氣 10 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 來源：弗勞恩霍夫研究所 注：預計到 2050 年將達到飽和。已安裝設備在運行期間會產生溫室氣體排放 值得注意的是，中壓開關設備一旦安裝，通?？墒褂脭凳?。設備單元一般運行 40 年甚至更久。在這一 正常運行壽命期間，SF6 會逸出到環境中。根據有關標準，每年相當于裝置體積 0.1%的氣體會逸出。在 最壞的情況下，開關設備會一直運行，直至發生重大電力故障，導致 SF6 存儲罐損壞。在這種情況下，氣 體將全部釋放到大氣中。使用壽命結束的開關設備有可能對氣候產生強烈影響 設備壽命終止(EoL)階段的 SF

21、6 排放，有可能將 SF6 的氣候破壞性完全釋放出來。一臺中壓開關設備的 EoL 流程包括從 SF6 提取、運輸到再循環/銷毀的整個過程。歐洲制定了關于 SF6 處理和回收的規定，但 這些規定不一定得到了嚴格執行。弗勞恩霍夫研究所的研究顯示，從良好的 SF6 處理到不當的 SF6 處理，不同使用者在 SF6 EoL 流程中的行為各異，而這具體取決于開關設備的所有者是大型電力公司還是更零散的私營市場的一員。弗勞恩霍夫研究所給出了以下 EoL SF6 泄漏量（估計值）：中壓開關設備中的 SF6 存量，完全使用非氟化氣體替代 SF6，自 2025 年起，考慮不同的替代情況 2020 年 SF6 存量

22、：1=8600 噸 自 2025 年起完全使用非氟化氣體替代 SF6 2020 年 SF6 存量的倍數 強制在固定期限內更換 60 年使用壽命結束后更換 不更換 施耐德電氣 11 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 數據來源：弗勞恩霍夫研究所 SF6 估計泄漏量：大型電力公司最佳實踐：1.5%；實際泄漏量平均最佳猜測值：10%；最壞情況：40%。今天，無六氟化硫和數字技術有助于解決不可再生資源、低效率和溫室氣體三大挑戰 數字化設備（包括SF6-free 設備）是提高發電、配電和用電效率并實現低碳化的起點。數字化設備及其收集和傳輸的信息為實現一系列技術、運營、環境和

23、經濟效益打開了大門?；ヂ摶ネǖ臄底只O備助力集成更多可再生能源 分布式可再生能源（通常為本地發電）的大量引入，使電網變得越來越難以管理。其原因在于，許多配電網的 物聯化程度較低或只實現了部分物聯化，特別是在中/低壓變電站的下游。例子：利用智能設備進行精細的電壓控制 根據與客戶的協議將電壓維持在限定范圍內（即在協議目標的+/-10%以內），是世界各地電力公司的主要職責之一。傳統上，變壓器通過使用有載分接開關(OLTC)和電容器組，在高/中壓變電站一級向電網注入無功功率，從而實現電壓控制。例如，電網運營商設置一個固定的定位點，并根據季節性負荷曲線制定方案和劃定范圍。隨著更多的分布式能源資源(DER

24、)被添加到電網中，電壓管理成為一項重大挑戰。電網運營商現在必須管理電網某部分電壓上升而另一部分電壓下降的情況。因此，電網運營商正在部署用于監測饋線沿線電壓的傳感器、可以調節不同級別電壓的新執行器，以及用于管理宏觀電壓控制的集中/分布式智能。對老式變電站中的中壓設備進行監測，需要采用復雜的、侵入性的方法，成本很高。因此，要想獲得準確、實時的電壓測量結果，就需要部署新的解決方案和傳感器，從而最大程度降低全球電網的長期成本。最壞情況 實際泄漏量平均最佳猜測值 大型電力公司最佳實踐 施耐德電氣 12 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 為應對這一挑戰，可以部署一些新的數字

25、化解決方案。例如：新一代遠程終端單元(RTU)允許用戶遠程控制中/低壓變電站，并精確測量中壓和低壓電壓，以實現電壓水平優化，并進行減載和削峰管理。如今，新的智能傳感器可以很容易地安裝在全新和現有開關設備上，并且可以連接到云端。利用它們便可以進行預測性維護和壽命終止管理，這是降低全球電網長期成本的關鍵。而這涉及到確定電纜連接點的絕緣老化程度和溫度。進行電壓測量的另一種方法是利用虛擬傳感器。它們能夠根據其他更易測得的、成本也更低的測量數據來估計或模擬中壓電壓。例如，可以通過配電變壓器從低壓（或通過線路阻抗建模從負荷電流）估算中壓電壓。根據所需的精度水平，可以大幅降低傳感器成本和安裝成本。隨著數字化

26、設備推動更智能的系統不斷涌現，如今可以很方便地對不斷提升的可再生能源集成量進行管理，從而確保適當的電力可靠性和可用性水平?；ヂ摶ネǖ臄底只O備助力提高效率 借助提高能效的數字技術，配電網絡運營商現在可以改善其網絡。例如，更精確和高度互聯的傳感器、執行器和高級配電管理系統等互聯技術可以釋放數據的力量，助力打造更加綠色的電力系統。例子：利用 ADMS 降低損耗 用于估算損耗的系統，如高級配電管理系統(ADMS)，需要實時網絡拓撲、網絡測量數據、中/低壓變電站負荷曲線以及客戶消費信息，才能確定常開點的最佳位置。當系統操作人員計劃打開或關閉隔離開關時，ADMS 會模擬該操作對供電可靠性、損耗和電壓管理

27、的影響。算法根據負荷曲線、天氣預報，來自感測器、智能電表的實時數據，以及開關操作次數，計算每小時、每月、每季或每年的最佳配置。部署這樣一個系統有助于最大限度降低損耗，將高/中壓變電站和饋線中的負荷不平衡降至最低，減輕網絡中過載網段的負荷，提高電壓質量，并獲得最佳的電壓曲線。一些電力公司已經成功部署了這樣的系統。歐洲一家大型電力公司每季重新配置電網后，全年均可獲得約 4%的穩定收益。我們可以結束對 SF6 溫室氣體的依賴 諸多令人振奮的理由表明，中壓設備完全可以擺脫對 SF6 的依賴。SF6-free 技術現已問世 可以替代 SF6 中壓開關設備的產品現已問世，并且很快就會普及開來。施耐德電氣

28、13 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 Oko-Recherche 的一份簡報稱：“近年來，SF6-free 中壓開關設備技術取得了長足進步?！? T&D 歐洲協會對此表示同意。他們表示，他們的成員主要由歐洲著名的電氣設備制造商組成，而這些成員正積極致力于“減少一切輸配電應用中的 SF6 排放。他們為此付出的努力包括針對所有 1kV 以上電氣設備研發替代產品并進行安裝。這也導致近年來出現了不少無六氟化硫產品?！?0 事實上，大型電氣設備制造商已開始提供各種環境友好型開關設備，這些設備使用全球變暖前能值為零的絕緣和斷流介質。11 12 其中包括歐洲的一些大型電氣設

29、備制造商，他們目前正在歐洲和世界各地的許多公共和私營電網設施中開展無六氟化硫中壓開關設備試點。13 現有政策開創了先例 歐洲和世界其他地區的某些現有規定已經涉及到 SF6 的監測、報告和回收處理問題。SF6 是京都議定書(1997年)中列出的六種溫室氣體之一，目前已有 191 個國家簽署了該議定書。這意味著，這些國家必須對排放到大氣中的 SF6 進行評估甚至追蹤。多國乃至歐盟等超國家機構均大力鼓勵上報 SF6 排放量。目前，大型電力公司和已做出承諾的制造商們都會向各自所在國家的環境機構上報這些數據。在一些國家，一些電力公司、電網設備制造商和 SF6 氣體生產商已經與國家環境部或環境機構簽署了減

30、少 SF6 排放的自愿承諾。日本、美國、德國、西班牙、瑞士、挪威和法國都是這種情況。此外，歐盟在 2006 年制定了氟化氣體條例，旨在減少預期之外的 SF6 排放量。在最新修訂的歐盟 517/2014 號條例中，禁止將 SF6 用于除開關設備以外的任何目的，包括軍事、醫療和粒子加速器應用。歐盟 1191/2014 號條例規定，每當發生 SF6 排放，都必須上報排放情況。歐盟的氟化氣體條例還引入了強制性開關設備標簽制度標簽上必須標明設備所含的氣體量，而且參與 SF6 生命周期的人員也必須經過培訓認證(歐盟 2066/2015 號條例)。歐洲還要求，在設備使用壽命結束時，必須回收所有剩余的 SF6

31、 氣體。在其他國家和地區，包括韓國、新西蘭、美國加利福尼亞州、加拿大魁北克省和安大略省，監管機構僅要求在設備使用壽命結束時通過排放交易體系(ETS)回收 SF6。然而，其他國家和地區的企業均沒有回收 SF6 的法律義務，已簽署自愿協議的企業除外。9 簡報：電氣開關設備和相關設備中的 SF6 及其替代氣體，Oko-Recherche 和 RE-expertise,2020 年 3 月：https:/ec.europa.eu/clima/sites/clima/files/docs/0106/2020_03_25_sf6_and_alternatives_en.pdf 10 T&D 歐洲關于 SF

32、6 和 SF6 替代技術的立場：https:/www.tdeurope.eu/component/attachments/attachments.html?id=1421 11 西門子：西門子新型清潔空氣開關設備助力實現碳中和、安全的能源分配https:/ 12 施耐德電氣：使用干燥空氣的無 六氟化硫 中壓開關設備榮獲重磅獎項提名https:/ 13 EEC Engie 部署施耐德電氣全新無六氟化硫中壓開關設備：https:/ 14 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 switchgear-and-energy-automation/news/2019/sf6fr

33、ee-eecengie-pilot.jsp 施耐德電氣 15 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 市場和監管都在行動 某些市場正通過為企業設定優先目標、出臺新法規和重新思考現有政策，逐步淘汰 SF6。在美國，加州正率先采取立法行動打擊溫室氣體排放。2016 年，加州“清潔空氣法案”SB32出臺，要求到2030年將溫室氣體排放量減少到比 1990 年低 40%，到 2050 年減少到比 1990 年低 80%。加州空氣資源委員會(CARB)對實現這一目標負責。CARB 于 2017 年提出了逐步淘汰 SF6 的方案，此后一直在對方案進行研討。目前，該法規已進入最后起

34、草階段。歐盟正在探索政策變動，歐盟委員會自 2014 年起就計劃重新審視氟化氣體問題。歐盟第 517/2014 號條例要求：“歐盟委員會應在 2020 年 7 月 1 日之前發布一份報告，評估是否存在成本效益高、技術可行、能效高且可靠的替代氣體，以在新的中壓二次開關設備和新的小型單分體式空調系統中取代含氟溫室氣體，并應在適當情況下向歐洲議會和理事會提交一份立法提案，以修訂附件三所列清單?！?4 而德國環境機構 UBA 于 2019 年 12 月在官網發布了以下聲明：“聯邦環境署認為，現已存在適用于新的中壓開關設備(24 kV)的 SF6 替代氣體。因此，我們將提倡在此等電壓水平的新中壓二次開關

35、設備中禁止使用 SF6，并規定適當的過渡期，作為歐盟 517/2014 號條例附件三修訂內容的一部分?！?5 電網設備用戶心系可持續發展，期待加速淘汰 SF6 的政策變動 SF6 技術幾十年來深受信賴，因此，有必要了解 SF6 中壓開關設備用戶和采購者的看法。格勒諾布爾管理學院(GEM)16 近期的一項研究顯示，市場參與者普遍擁護 2050 年中壓電網碳中和目標，并且“似乎普遍預計 SF6 技術的使用會減少”。同時，該研究的調查對象對不同中壓開關技術的環境影響表示出興趣。生態友好性被認為是采購中壓開關設備的最重要標準之一。14 歐盟 517/2014 號條例，歐洲議會和理事會，2014 年 4

36、 月 16 日：https:/eur-lex.eu-ropa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32014R0517&from=EN 15 Umwbundesamt，2019 年 12 月：https:/www.umweltbundesamt.de/en/topics/climate-energy/fluorinated-greenhouse-gases-fully-halogenated-cfcs/application-domains-emission-reduction/switchgear 16 關于調查中壓開關設備使用 SF6 及其替代氣體

37、的環境和社會經濟影響的實證研究，Marie-Charlotte Guetlein 和 Carine Sebi，格勒諾布爾管理學院，2020 年 5 月：https:/www.iee.fraunhofer.de/con-tent/dam/iee/energiesystemtechnik/de/Dokumente/Projekte/f-gas-free/sf6_report_gem_final2.pdf 施耐德電氣 16 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 調查結果：最重要的采購標準 來源：格勒諾布爾管理學院 GEM 研究人員結論顯示，歐洲“中壓開關設備的客戶預計在不

38、久的將來 SF6 技術的使用會減少。然而，預計這種減少主要將由政策和法規驅動，而非由技術變化或價格驅動?！闭{查結果：采用無六氟化硫（SF6-free）的驅動因素 來源：格勒諾布爾管理學院 符合技術規格 緊湊性（體積/尺寸）供應商提供技術支持 智能技術（如遠程控制和監測）特殊的絕緣和開斷技術 能夠承受惡劣的環境 可現場測試安裝的設備 其他（請說明）生態友好性 無毒（包括絕緣/開斷氣體）絕緣介質易于重復使用和回收 絕緣介質的全球變暖潛能值較低 其他（請說明）長期可靠性 無維護需求或低維護需求(10 年)低售價 低運營成本 產品可用性（可在緊迫期限內交貨）保修期長(3 年 操作開關設備無需特殊培訓

39、其他（請說明）技術考慮 環境考慮 經濟考慮 政策法規 無六氟化硫設備對全球變暖的影響較小 無 六氟化硫設備帶來良好體驗 其他環境因素 供應商對無六氟化硫設備的技術支持 其他人對無 六氟化硫 設備的積極反饋 無六氟化硫 設備的性能較好 使用 SF6 設備時涉及太多官僚主義 公司 CEO/領導層決策 其他（請說明）施耐德電氣 17 無六氟化硫(SF6-free)結合數字技術，助力建設低碳高效電網 雖然無六氟化硫技術深具吸引力，但研究參與者對與此類技術的環境效益相關的成本溢價表示擔憂。在此背景下，受訪者認為，財務激勵措施（如為某些中壓開關設備用戶提供補貼）和全面禁止使用 SF6 是能夠推動無六氟化硫

40、中壓開關設備普及的兩項最有效政策。調查結果：能夠推動無六氟化硫中壓開關設備普及的最有效政策工具 來源：格勒諾布爾管理學院 結語 無六氟化硫和數字化相結合，將成為促進電網低碳、推動節能增效的強大力量 數字化設備（包括智能互聯設備和軟件）將產生深刻影響，對未來電力清潔化起到支柱作用。只有借力數字化才能馴服高度復雜的現代電網，以及電網邊緣日漸增多的可再生能源和分布式能源。向無六氟化硫未來過渡的進程已經開始。技術、用戶和利益相關者都已經準備好了。當然，還需要一定程度的助推，才能加速轉折點的到來。這種推力可能來自可預見的政策行動，也可能來自個人或社區的社會行動。新型無六氟化硫設備本身也是數字化的，如此才

41、能充分發揮數據的力量，打造更加智能化的電網。通過從現有電網中逐步去除這種危害巨大的溫室氣體，我們可以將電力這種最高效的能源形式對氣候變化的影響降至最低。將部署互聯互通的數字化設備與采用無六氟化硫（SF6-free）技術結合起來，有助于提高電網效率、促進電網低碳化，從而加快實現電網可持續發展愿景。對無六氟化硫設備采用者給予財務激勵 在新的中壓開關設備中全面禁止使用 SF6 對研究和試點項目給予補貼和支持 對無六氟化硫設備制造商給予財務激勵 制造商之間的行業協議 信息宣傳 強制性技術中立招標 對含 SF6 的新中壓開關設備采用者處以罰款 其他 施耐德電氣 18 無六氟化硫(SF6-free)結合數

42、字技術，助力建設低碳高效電網 作者簡介 Christophe Prv 現任施耐德電氣中壓開關設備業務首席技術官。他于 1988 年畢業于高等電力學院 Suplec(Ecole Suprieure dElectricit,SUPELEC)。他的職業生涯始于法國格勒諾布爾的一家公用事業公司，先后在該公司擔任電氣網絡操作員和電氣研究經理。1994 年，他加入施耐德電氣，在保護繼電器部門擔任電氣網絡專家。他著有電氣網絡保護一書，由 Herms 出版社出版。1998 年，他被調往中壓設備業務部，先后承擔多項研發責任?，F在，他負責新產品開發和新技術整合。他還是格勒諾布爾 ENSE3 工程學校的講師。Renzo Coccioni 現任施耐德電氣電力系統和服務部門行業和政府關系總監。目前，他參與了 T&D 歐洲、Orgalim、SmartEn 和 ZVEI 的能源政策、智能電網、基礎設施、REACh 和 SF6 等多個工作組和任務組。自 2012 年以來，他一直是 EG3 的一員，EG3 是歐盟智能電網任務組下屬的需求側柔性部署工作組。自 1980 年以來，Renzo 先后在瑞士的 Sprecher&Schuh 公司擔任多個研發職位，在奧地利擔任 Areva T&D 公司總經理，之后轉到巴黎的中央業務部門，領導中壓產品的市場營銷。Renzo 擁有瑞士聯邦理工學院(ETH)的電氣工程學位。