徐霄筱　蘇鎮(zhèn)西　李依風　陳英

【摘要】SF6是一種強效溫室氣體，我國大部分SF6氣體應用于電力系統(tǒng)，隨著電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，其有效的減排和管控對我國達成溫室氣體減排目標有著重要意義。本文首先綜合論述和分析了現(xiàn)有國內外SF6氣體減排技術手段、市場手段、管理手段的研究進展及存在問題，再結合我國自身發(fā)展情況及電網SF6氣體應用情況分別從技術、市場、管理三個層面給提出六氟化硫減排應對策略。

【關鍵詞】六氟化硫；技術策略；市場策略；管理策略

1、前言

隨著國內外對環(huán)境問題的重視，溫室氣體受到越來越多的關注。SF6氣體作為絕緣介質被廣泛應用于電力行業(yè)中，其溫室效應是CO2的23900倍。電氣設備中的SF6氣體還可能反應生成有毒低氟化物，造成設備腐蝕或內部絕緣材料劣化，導致設備絕緣性能下降；長期接觸SF6氣體對操作人員的人身健康也存在著一定的安全隱患。因此，對SF6開展有效的減排和管控具有一定的社會效益、環(huán)保效益，對我國達成溫室氣體減排目標有著重要意義。

隨著電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，SF6的使用量越來越大，年排放量逐年增加。為有效應對SF6氣體的減排需求，本文首先分析國內外SF6氣體減排技術、市場、管理手段現(xiàn)狀及存在問題，再結合我國發(fā)展現(xiàn)狀分別從技術、市場、管理三個角度論述SF6氣體減排應對策略。

2、SF6氣體減排現(xiàn)狀

2.1 SF6氣體減排技術手段

2.1.1 回收處理及再利用

氣體的回收、凈化及再利用不僅具有節(jié)能減排、環(huán)境保護等顯著的環(huán)境及社會效益，也具有降低運行成本的經濟效益。德國Solvay Fluor Gmbh于1997年提出了SF6氣體回收處理和再利用的方案，其回收利用率已達到98.5%，并在美國、歐洲、日本等國家得到了推廣。

我國在SF6氣體回收處理和再利用領域同樣取得了一定的成果，作為中國SF6氣體使用最多的企業(yè)，國家電網公司一直致力于SF6氣體減排技術研究，且在SF6氣體減排領域居于領先地位，已研發(fā)了SF6氣體回收處理循環(huán)再利用技術，形成了完善的氣體回收凈化處理方法。但目前在我國北方寒冷地區(qū)多使用SF6混合絕緣氣體的開關設備或輸電管線，面臨著混合絕緣氣體回收處理及再利用的問題，但至今還未形成混合絕緣氣體回收、回充和凈化處理技術及設備。

2.1.2 低全球變暖潛能值氣體代替SF6氣體

使用低全球變暖潛能值氣體替代SF6氣體是全球應對氣候變化的必然選擇，世界各國在混合絕緣氣體和新型環(huán)境友好氣體的替代技術上做了大量研究。雖然混合絕緣氣體不能從根本上消除SF6氣體的溫室效應，但迄今為止還未找到能滿足絕緣性能要求的新型環(huán)境友好氣體。目前SF6混合絕緣氣體的研究相對比較成熟，使用混合絕緣氣體輸電管線已成為電力發(fā)展的未來趨勢，但混合氣體替代純SF6氣體也存在一些檢測、回收、凈化等問題有待進一步研究。

我國將研究重點放在混合絕緣氣體的替代技術上，且在中國北方寒冷地區(qū)已得到一定應用，但混合絕緣氣體替代六氟化硫氣體的技術開發(fā)也不盡成熟，為低溫室變暖潛能值氣體的實際使用及推廣也造成了一定隱患。

2.1.3 減少設備SF6氣體使用和泄漏

設備制造業(yè)以開關設備的SF6氣體使用量最大，研究表明簡化結構、減少斷口數(shù)是減少SF6氣體使用量的有效措施，但總結國內外設備制造工藝發(fā)展情況發(fā)現(xiàn)，在較低電壓等級設備領域內設備改造及SF6氣體減量化研究進展較快，而較高電壓等級設備則由于工藝等限制進展較慢。而國內高壓開關設備中SF6氣體用量占開關中SF6氣體總用量的80%以上 ，故需要更深入研究較高電壓等級設備的改造工藝才能實現(xiàn)SF6氣體減量化。

隨著投運的電氣設備越來越多，對在役電氣設備SF6氣體進行泄漏監(jiān)測成為溫室氣體減排控制的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的基于壓力或密度的SF6氣體泄漏監(jiān)測技術檢測靈敏度低，響應嚴重滯后，只有當氣體發(fā)生大量泄漏引起壓力或密度發(fā)生顯著變化時才會有響應。此外還有存在泄漏監(jiān)測死角、對設備運行狀態(tài)不了解且日常維護不夠、泄漏檢測手段單一且頻率較低等問題。

2.2 SF6氣體減排市場手段

除了運用技術手段減少SF6氣體排放以外，還可以通過參與碳市場開展SF6氣體減排工作。1997年《京都議定書》中規(guī)定了發(fā)達國家的碳排放配額和碳減排目標，并提出了借助市場機制控制碳排放的理念，推動國際碳市場機制的形成?，F(xiàn)如今，歐盟、美國、澳大利亞、新西蘭等國家建立的碳交易市場是全球碳市場的重要組成部分。

我國碳交易市場起步較晚，2014年末國家發(fā)改委正式啟動全國碳排放權交易管理辦法的制定工作，對電網企業(yè)溫室氣體排放“算什么、怎么算”提出了統(tǒng)一要求，但還存在以下的問題：（1）我國目前處于地方碳交易試點階段，未來將全面啟動全國碳市場交易，需要企業(yè)針對不同階段具體情況綜合分析；（2）相關國家標準、方法、意見等政策性機制不健全，不能有效地推動和引導企業(yè)參與到全國碳排放權交易市場中。

2.3 SF6氣體減排管理手段

在《京都議定書》簽訂后，各國陸續(xù)展開SF6氣體減排管理工作。歐盟于2006年公布了《含氟氣體法規(guī)》，旨在控制氫氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫氣體的排放量，保證排放量在2010年后不再增加。英國電力公司隨后在公司內部發(fā)布了《含六氟化硫電氣設備的安全運行指南》，規(guī)定了工作人員的安全操作流程和相關細節(jié)。

雖然我國已針對SF6氣體的生產、使用、回收、凈化和排放制定了相應的規(guī)范、標準，但尚未將SF6納入國家溫室氣體控排工作的計劃當中，也尚未出臺相關法律法規(guī)控制其使用和排放，目前以電網企業(yè)為主的SF6使用單位大多本著自愿的原則開展排放控制工作，但減排SF6的手段僅主要集中在技術層面，需要針對SF6氣體的生命周期全過程形成相應管理方法。

3、應對策略

3.1 技術策略

3.1.1 減少電氣設備的六氟化硫氣體泄漏

為了預防設備中六氟化硫氣體泄漏，應針對設備本身注意以下問題：①設備商嚴把質量關，設備出廠前按規(guī)定進行檢測試驗，避免不合格設備出廠并投入使用；②因裝配或安裝的工藝問題，設備在安裝驗收階段發(fā)生泄漏的情況較多，需進行泄漏檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時更換；③做好設備的檢修維護工作，及時更換使用壽命到期或易老化、破損的零部件，消除泄漏隱患。

同時還可提高SF6氣體泄漏監(jiān)測技術，以減少電氣設備的六氟化硫氣體泄漏：針對室內GIS變電站，可在站內安裝SF6氣體泄漏報警裝置，實時監(jiān)測設備氣體泄漏情況，及時掌握設備狀態(tài)；針對室外GIS設備，建立以紅外成像檢漏儀為基礎的帶電檢測技術，及時對泄漏故障進行掃描和定位。

3.1.2 加速混合絕緣氣體回收處理及再利用技術研究

目前回收凈化及再利用SF6氣體的技術已發(fā)展的非常成熟，該技術在2015年底被國家能源局列入國家重點推廣的低碳技術目錄（第二批）在全國進行推廣應用。而針對混合絕緣氣體的回收、回充、凈化工作雖然開展了大量的相關試驗研究，也進行了少量的應用，但更多的科研成果還沒有在實際生產中檢驗，還需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行改進和完善，并在該技術成熟后在相關領域內進行推廣應用。

3.1.3 六氟化硫氣體替代技術的研究

雖然目前國內外在六氟化硫氣體替代技術研究上取得了一定的進展，但相比混合絕緣氣體的研究和應用領域中獲得的成果，六氟化硫氣體完全替代技術的相關研究進展相對落后一些，因此需加大六氟化硫氣體完全替代技術方面研究力度。同時鑒于混合絕緣氣體替代六氟化硫氣體的相關研究已取得較大進展，應在技術成熟后推廣混合絕緣氣體的應用，從根本上減少六氟化硫氣體的使用。

3.2 市場策略

我國碳交易市場目前屬于地方碳交易試點階段，預計2017年正式啟動全國碳市場交易，因此有必要分別針對現(xiàn)行的地方碳交易試點階段和未來全國啟動碳市場交易時期提出不同的減排應對策略。

對于現(xiàn)行的地方碳交易試點階段，可靈活利用碳交易市場補償機制—中國核證自愿減排（CCER）量參與碳交易，該機制允許控排單位在完成配額清繳義務的過程中，使用一定數(shù)量的CCER抵扣其部分排放量。調研目前在運作的7個碳交易試點后發(fā)現(xiàn)，上海、湖北、重慶三個試點可接納SF6 CCER，建議企業(yè)盡快積極開發(fā)SF6 CCER項目，進入這三個碳試點交易獲得收益。

在未來全國啟動碳市場交易時期，應兼顧減排成本及減排潛力等因素，科學估算企業(yè)減排成本和配額盈余空間，制定企業(yè)溫室氣體減排和碳市場交易策略。與此同時，鑒于我國的全國碳市場政策尚未構建完善，還應留意隨著碳減排工作的開展，可能會導致碳排放相關方法、標準更新及對政策制定帶來的影響。

3.3 管理策略

3.3.1 全面開展SF6氣體的排放數(shù)據(jù)核算

SF6氣體排放數(shù)據(jù)核算是開展SF6氣體排放管理的基礎，也是制定SF6氣體排放管理戰(zhàn)略的依據(jù)。根據(jù)國家和地方政府相關標準，組織各基層相關單位開展SF6氣體排放數(shù)據(jù)核查工作，理清排放總量及排放特點，全面開展SF6氣體精細化排放核算工作。

3.3.2 建立SF6氣體減排管理工作及培訓制度

明確SF6氣體排放管理歸口單位，組織制定SF6氣體排放管理工作規(guī)劃，制定出臺管理辦法，并制定相應的獎懲措施，以激勵相關單位開展SF6氣體減排工作的積極性。與此同時，應組織開展SF6氣體減排管控知識的相關培訓，進一步加強各級SF6氣體管理人員的相關專業(yè)知識和技能，以更好的落實SF6氣體減排的管理工作。

3.3.3 構建SF6氣體氣體管理平臺

構建SF6氣體氣體管理平臺，以期實現(xiàn)及時、準確地掌握企業(yè)內六氟化硫氣體的使用情況，掌握SF6氣體的回收量、處理量、回用量、新氣采購量、庫存量等，以實現(xiàn)六氟化硫氣體使用情況和循環(huán)再利用足跡運動的全過程管理，為六氟化硫氣體減排提供完整數(shù)據(jù)。

4、結束語

SF6氣體的回收、凈化和再利用是實現(xiàn)SF6減排的最有效的措施，其目前工藝較為成熟，減排效果也較明顯，可成為我國推廣的主要的SF6氣體減排管控手段。從長遠來看，開展SF6氣體的回收凈化再利用工作以降低溫室氣體排放量并實現(xiàn)資源再利用的同時，有效利用碳交易市場的各種機制進行碳交易，也將成為六氟化硫氣體減排管控的發(fā)展趨勢，只有將技術措施、市場措施、管理措施有機統(tǒng)一起來，才能更加有效和全面地實現(xiàn)SF6氣體的減排。

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作者簡介：徐霄筱（1988-），女，湖北十堰人，研究生，工程師，長期從事電力絕緣介質的檢測和分析工作。手機號碼：18326618169。