六氟化硫(SF6)是目前电力行业应用最广泛的绝缘和灭弧介质之一,同时也是《京都议定书》管控的六种强温室气体之一,其100年时间尺度的全球变暖潜能值(GWP)高达23500(数据来源于IPCC第五次评估报告),远高于二氧化碳(CO2)的GWP值1,因此在电网碳足迹计算中必须纳入核算范围,且是电网企业碳减排的重点管控对象。
从国际权威标准来看,ISO 14067《产品碳足迹量化和沟通的要求与指南》明确要求,产品碳足迹核算需覆盖全生命周期内的所有温室气体排放,包括SF6等非CO2温室气体。国际电工委员会(IEC)发布的《电力系统温室气体排放核算方法》也将SF6的排放列为电网碳足迹核算的核心内容之一,要求电网企业对SF6的生产、运输、设备制造、安装运行、检修维护、回收处理及废弃处置全生命周期阶段的排放进行量化。
在国内,国家发展改革委发布的《温室气体排放核算与报告要求 电网企业》(GB/T 32151.11-2015)及国家电网公司制定的《电网企业碳足迹核算指南》均明确规定,电网碳足迹核算需包含SF6气体的排放。核算范围主要包括三个方面:一是设备制造阶段的隐含排放,即SF6生产过程中产生的CO2及其他温室气体排放;二是运行阶段的泄漏排放,包括高压开关设备正常运行时的微泄漏、检修过程中因设备拆解导致的SF6释放,以及回收装置效率不足造成的排放;三是废弃处置阶段的排放,即报废设备中SF6未被有效回收而直接排放到大气中的部分。
SF6的碳足迹核算需采用规范的方法学,排放因子的选取需优先采用企业实测数据,若无实测数据则可采用IPCC或国家生态环境部发布的缺省值。例如,运行阶段SF6的泄漏率缺省值为每年0.5%-1%(不同设备类型略有差异,GIS设备泄漏率通常低于0.5%,而老旧断路器泄漏率可能超过1%),检修过程中的排放因子则根据设备类型和回收技术水平确定,一般为设备充注量的5%-15%。
随着全球“双碳”目标的推进,各国对SF6排放的监管日益严格。欧盟于2014年出台的《SF6法规》(EU No 517/2014)要求电力企业对SF6的采购、使用、回收及处置进行全流程台账管理,并定期报告排放数据;我国生态环境部也将SF6纳入全国碳排放权交易市场的管控范围,电网企业需按要求完成年度排放核算与报告,并接受第三方核查。
为降低SF6的碳足迹,电网企业正积极推进替代技术的研发与应用,例如采用干燥空气、氮气-二氧化碳混合物等环保型绝缘介质,或使用3M公司开发的NOVEC 4710等氟化酮类替代气体。但由于SF6在绝缘强度、灭弧性能及稳定性方面的优势,目前仍无法完全被替代,因此加强SF6的回收再利用、优化设备设计降低泄漏率、提高回收装置效率等仍是当前电网碳减排的核心措施。
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