根据国际能源署(IEA)与国际电工委员会(IEC)联合发布的《2024年全球特种气体市场报告》,2023年全球六氟化硫(SF6)气体总消耗量约为1.18万吨,较2020年的1.32万吨下降10.6%,这一下降趋势主要受全球范围内的温室气体减排政策推动。SF6是一种具有极强温室效应的气体,其全球变暖潜能值(GWP)是二氧化碳的23500倍,因此被《基加利修正案》列为严格管控的非二氧化碳温室气体之一。
从行业分布来看,电力传输与配电领域是SF6的最大消耗场景,2023年该领域消耗量约为9440吨,占全球总消耗量的80%。在高压开关设备中,SF6凭借优异的绝缘性能和灭弧能力,长期被广泛应用于GIS(气体绝缘开关设备)、GIL(气体绝缘输电线路)等核心设备。不过,随着欧盟《氟气体法规》、中国《温室气体自愿减排交易管理办法》等政策落地,欧洲地区电力行业的SF6消耗量已从2019年的2100吨降至2023年的1580吨,降幅达24.8%;而亚洲地区因电力基础设施建设需求持续增长,2023年消耗量约为5660吨,占全球总消耗量的48%,其中中国市场占亚洲总量的62%,主要用于特高压电网项目的配套设备。
除电力行业外,电子半导体与金属冶炼领域也是SF6的重要消耗场景。2023年电子行业消耗量约为1298吨,占总消耗量的11%,主要用于晶圆制造过程中的蚀刻、清洗环节,以及光伏电池片的钝化工艺。金属冶炼领域消耗量约为826吨,占总消耗量的7%,多用于镁合金冶炼的防氧化保护气,以及铝电解过程中的电解质添加剂。不过,电子行业已开始推广全氟丁基甲醚(Novec 7100)等替代气体,而金属冶炼领域则逐步采用氮气与氩气的混合气体替代SF6,这使得上述两个领域的SF6消耗量自2021年以来年均下降约5%。
从地区分布来看,欧洲、北美地区因减排政策执行较早且替代技术成熟,SF6消耗量呈持续下降态势:2023年欧洲消耗量约为1720吨,北美约为1540吨,分别占全球总量的14.6%和13.1%。亚洲地区虽仍为最大消耗市场,但近年来也在加速推进替代技术应用,中国国家电网已在多个特高压项目中采用“干燥空气+真空”混合绝缘技术,2023年该技术应用占比达18%,较2020年提升12个百分点;日本则在城市配电网中全面推广真空开关设备,SF6消耗量较2019年下降31%。
未来,随着《基加利修正案》在全球范围内的逐步生效,以及替代技术的不断成熟,全球SF6消耗量预计将继续保持下降趋势。IEA预测,到2030年,全球SF6总消耗量将降至8500吨左右,其中电力行业的替代率将提升至40%,电子行业的替代率将达到35%。同时,全球范围内的SF6回收与再利用体系也在不断完善,2023年全球SF6回收量约为3200吨,回收率达27.1%,较2020年提升8.3个百分点,这将进一步减少新SF6气体的生产与消耗。
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