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3M宣布停止生產(chǎn)C4和C5

作者:admin 瀏覽量:251 來(lái)源:本站 時(shí)間:2024-04-03 09:19:10

信息摘要:

一、事件:PFAS的興起與退出?2022年12月20日,美國3M公司宣布將于2025年年底停產(chǎn)58種全氟烷基和全氟烷基物質(zhì)(Per/polyfluoroalkyl substances, PFAS)產(chǎn)品,其中包含全氟異丁腈(C4F7N,3M Novec 4710)、全氟戊酮(C5F10O,3M Novec 5110),以減少或消除PFAS對氣候環(huán)境和生態(tài)健康的影響。PFAS是一系列的合成有機氟

一、事件:PFAS的興起與退出?

 

20221220日,美國3M公司宣布將于2025年年底停產(chǎn)58種全氟烷基和全氟烷基物質(zhì)(Per/polyfluoroalkyl substances, PFAS)產(chǎn)品,其中包含全氟異丁腈(C4F7N,3M Novec 4710)、全氟戊酮(C5F10O,3M Novec 5110),以減少或消除PFAS對氣候環(huán)境和生態(tài)健康的影響。PFAS是一系列的合成有機氟化物總稱(chēng),其在全球多個(gè)行業(yè)如芯片制造、滅火劑、油漆、防水劑等獲得了廣泛應用,但PFAS生產(chǎn)和使用環(huán)節所帶來(lái)的環(huán)境威脅引發(fā)了環(huán)保組織及政策制定者的關(guān)注。

 

 

而此次停產(chǎn)涉及到的C4F7N、C5F10O2015年由3M聯(lián)合通用電氣(GE)、ABB等推出以來(lái),獲得了國內外學(xué)者的廣泛關(guān)注。特別是針對其絕緣、穩定及分解、材料相容、生物安全性等方面的研究,證實(shí)了其具備作為絕緣介質(zhì)替代SF6應用于中、高壓設備的潛力。但作為滅弧介質(zhì)應用于斷路器、負荷開(kāi)關(guān)等場(chǎng)景時(shí),這兩類(lèi)氣體仍存在瓶頸,尤其是固體析出、毒性分解產(chǎn)物、重復開(kāi)斷性能不足等問(wèn)題。盡管如此,通用、ABB等自2016年起已在歐洲多國實(shí)現了C4F7N、C5F10O混合氣體145kV GIS、420 kV GIL、24kV 開(kāi)關(guān)柜等設備應用,國內近年來(lái)也研發(fā)了C4F7N/CO2混合氣體開(kāi)關(guān)柜、GIS、CT等設備并實(shí)現示范運行。

 

二、3M停產(chǎn)?是挑戰也是機遇

 

3M宣布停產(chǎn)C4F7N、C5F10O對我國氣體絕緣輸配電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展既是機遇也是挑戰。
一方面,國內早在2019年已實(shí)現C4F7N的自主化生產(chǎn),且C4F7N、C5F10O目前仍未獲得大規模推廣應用,因此我國對兩類(lèi)氣體的需求量仍較低,受3M停產(chǎn)影響應該并不大。
另一方面,3M宣布停產(chǎn)PFAS警示我們要進(jìn)一步探索SF6替代的新路徑、新方案。2022年歐盟也提出了含氟溫室氣體法規修正案,要求中、高壓電力設備中禁止使用GWP>10的含氟氣體,僅當有證據證明存在技術(shù)困難時(shí)可使用GWP小于2000的含氟氣體(表1所示)。
1  歐盟含氟氣體修訂案對GWP>10氣體限制使用期限

電壓等級

禁用時(shí)間

≤ 24 kV

1st January 2026

≤ 52 kV

1st January 2030

≤ 145 kV, 50 kA

1st January 2028

> 145 kV, 50 kA

1st January 2031

 
為實(shí)現輸配電裝備產(chǎn)業(yè)可持續發(fā)展,一方面,采用干燥空氣搭配真空斷路器這一無(wú)氟方案被提出,并已實(shí)現145kV/40kA GIS研發(fā)及應用;另一方面,具有更低GWP值、安全和絕緣性能的新型環(huán)保絕緣氣體有望被推出,以解決空氣絕緣在更高電壓等級和容量下的技術(shù)瓶頸。
需要指出的是,3M中國明確指出C4F7N、C5F10O的停產(chǎn)并不意味著(zhù)其否定了兩類(lèi)氣體,而是基于美國政府不斷變化的PFAS外部監管環(huán)境、可持續發(fā)展的考慮。實(shí)際上,PFAS所涉及的58類(lèi)電子氟化液或氣體目前在芯片制造、滅火劑、電力等領(lǐng)域均獲得了廣泛應用,3M2025年前仍將繼續生產(chǎn)上述PFAS產(chǎn)品,同時(shí)盡可能推出新型替代方案,以避免相關(guān)PFAS限制政策的潛在負面影響。
對于我國輸配電裝備領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展而言,我們需要堅持獨立自主的技術(shù)路線(xiàn),科學(xué)合理地評估C4F7N、C5F10O等已有環(huán)保絕緣氣體綜合性能,在明確其應用場(chǎng)景、條件的基礎上開(kāi)發(fā)相關(guān)設備,同時(shí)設計推出新氣體并應用新技術(shù)以推動(dòng)輸配電裝備產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展。另外,我國未來(lái)需要強化PFAS生產(chǎn)、應用及廢氣處置等領(lǐng)域的管控,避免其環(huán)境和健康危害。

        點(diǎn)評:未來(lái)中壓環(huán)保柜主要以干燥空氣或氮氣搭配真空斷路器的無(wú)氟方案;GIS/GIL將逐步推廣SF6/N2混氣方案,最終目標無(wú)氟時(shí)代;

西門(mén)子能源的干燥空氣GIS



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