随着《变压器能效提升计划(2021-2023年)》(简称“能效提升计划”)的发布,再加之GB 20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》在2021年6月1日执行,变压器行业对节能变压器的推广应用表示了浓厚的兴趣,不断讨论加快推广节能变压器以降低电能损耗。当我们回头再仔细阅读能效提升计划时,会发现能效提升计划的任务有四个,“加快高效节能变压器推广”是第三个任务,因此,变压器能效提升计划不仅仅是推广高效节能变压器。
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1.技术创新是首要任务


能效提升计划的第一个任务是:加快技术创新及产业化应用。

十四五规划中明确提出“坚持创新驱动发展”,因此,变压器能效提升计划强调加快技术创新及产业化应用,并明确指出加强关键核心技术研发,且提到了一系列关键技术,例如:开展高牌号取向硅钢片、高压大功率绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)、超净交联聚乙烯(XLPE)绝缘料、特高压直流套管、非晶态合金、新型合金绕 组、环保型绝缘油、绝缘纸(板)、硅橡胶等高效节能变压器用材料创新和技术升级。

为什么要强调技术创新呢?因为,技术创新不仅是我国发展的重要方略,更是变压器行业绿色发展的必由之路。

我们以硅橡胶绝缘干式变压器来举例说明。


为了推动社会经济全面绿色转型,实现碳达峰碳中和目标,国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、自然资源部已经将硅橡胶节能配电变压器技术列入《绿色技术推广目录(2020年)》,并对此技术进行了说明。

原文如下“用高性能硅橡胶绝缘材料及浇注工艺,结合主动消除局部放电、缺陷容错主绝缘、一体化硅橡胶套管增强表面绝缘等,生产的硅橡胶浇注干式变压器满足电力变压器一级能效要求,电气和消防安全可靠性高,产品终生免维护。所使用硅钢、铜材、硅橡胶等主材均可回收利用,生产过程能耗仅为常规变压器的10%”。

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因此,我们看出应用硅橡胶材料后对干式变压器的影响至少体现在下面三个方面:

1) 应用高性能硅橡胶后,通过对变压器的优化设计,可以提高变压器的安全性。
变压器高压设计为多分段饼式线圈后采用硅橡胶材料包封,主动消除局部放电(局放≤5pC);通过优化设计实现主绝缘3重冗余,一体化硅橡胶套管出线;硅橡胶材料不仅适用温度范围广,还彻底解决了普通材料所面临的绝缘开裂问题;这都将大大提升变压器的安全性。

2) 硅橡胶干式变压器节能
硅橡胶干式变压器满足电力变压器一级能效要求(GB20052-2020)。

3) 干式变压器全寿命周期绿色
硅橡胶变压器生产过程能耗仅为常规变压器的10%;变压器损耗低,噪音低(<45dB);硅橡胶变压器寿命终结,其所适用硅钢、铜材、硅橡胶等主材料均可回收利用,材料可回收率>99%。

我们不难看出:技术创新不仅能够提升变压器性能,还能推动整个行业绿色升级。

2.坚持绿色发展

能效提升计划的第二个任务是:提升绿色生产和供给能力。


为了落实绿色发展目标,能效提升计划明确提出:支持变压器制造企业采用先进适用技术,优化产品结构,推行绿色设计、绿色制造和绿色管理,持续提升高效节能变压器生产质量和绿色供给水平。


因此,绿色,不仅仅体现在变压器节能,更体现在变压器生产过程降污染减排放,以及变压器寿命终结后的可回收。例如,推广应用高性能硅钢、硅橡胶绝缘材料,应用卷铁心材料等降低变压器损耗;提升变压器生产装备自动化水平降低生产能耗;建立产业集群,更好完善变压器维护服务和回收处理等。


3.夯实产业服务能力

能效提升计划的另一个重要任务是:夯实产业服务能力。

有效动员行业和社会各方力量,把变压器节能降耗落到实处。

组织第三方机构对变压器生产应用重点领域开展节能诊断,加强变压器经济运行测试,深挖系统节能潜力,协同促进企业节能降耗、降本增效。

组织开展高效节能变压器“节能服务进企业”活动,加强供需对接,加快变压器升级改造和能效提升。

不拘一格,鼓励创新节能服务模式。鼓励节能服务公司创新商业模式,为工业企业提供一站式合同能源管理等综合服务,提供契合用户需求的前期?设计、投资建设、产品供应、运营维护、检测认证等综合解决方案。
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《变压器能效提升计划(2021-2023年)》不仅仅只为了提高变压器能效指标,推广节能变压器应用,更是为了支持科技创新实现变压器行业绿色升级,从而推动社会经济全面绿色转型,实现碳达峰碳中和目标。