环保气体柜会是充气柜的未来吗？

一、 前言

最近几年，10kV充气柜市场竞争日趋激烈，配电设备产品市场进一步细分，人们环保意识的增强，以及各种国际政治、相关政策的要求，研发取代SF6气体作为灭弧介质的环保型充气柜成为各个厂家的优先开发项目，各厂家都在与时间赛跑，争取成为第一梯队的产品并取得市场份额。但是从环保柜加入国 推荐性产品目录以来，国 在此产品上并没有太大的进展，似乎并没有想象的那样，那么有人就会想环保柜的未来如何呢？这里小编觉得，环保柜一定是未来的发展方向，但是目前存在两个问题，其一：环保型产品在技术上并不是完全的成熟，也没有经过长时间的应用验证；其二：方案众多，且没有相应的标准，因此其发展需视国家政策、产品的技术标准、国 的推广情况而定，当然要说具体需要多久才能有比较大范围推广应用，这个就不好说勒，小编觉得这个得看政策和标准制定的人了。

下面就简要的说说环保柜目前的发展情况

二、环保柜的发展—政策分析

国家发改委于2013年11月编制了《中国电 企业温室气体排放核算方法与 告指南》，各电力公司需要加强对CO2及SF6的排放控制；2014年初，国家发改委下发《关于组织开展重点企（事）业单位温室气体排放 告工作的通知》，要求开展重点单位温室气体排放 告工作，目的是全面掌握重点单位温室气体排放情况，为实行温室气体排放总量控制、开展碳排放权交易等相关交易提供数据支持。因此，全面的碳交易市场建立和碳税征收越来越临近。大量使用SF6气体设备的电力系统面临被征收大额碳排放税的压力。2014年12月10日，国家发改委发布了《碳排放权交易管理暂行办法》，并于发布之日起30日后施行。澳大利亚在使用SF6方面已经有了明确的税收政策，用户排放一吨SF6需交纳约60万澳元的碳排放税。《国家重点推广的低碳技术》：N2绝缘开关技术；《输变电工程通用设计、通用设备应用目录（2014版)》：采用N2或混合气体的气体绝缘开关柜；无/少SF6气体金属封闭开关设备已被《国家电 公司新技术目录（2015版）》纳入其中；无SF6气体环 柜已明确纳入配电 示范应用物料目录《配电 建设改造标准物料目录（2015版）》。

我国已经进入智能电 全面推广阶段，要求配 设备智能化，因此，配 设备进入大批量更换期，这正是无/少SF6气体金属封闭开关设备推广使用的机遇。

三、环保柜的发展—市场分析

根据高压开关行业通讯2014年年鉴统计的数据显示：2013年12kV环 柜产量217837面，较上年增加39634面，增长率22.24%。生产企业109家，较上年增加8家。产量5000面以上的企业17家，较上年增加8家，产量合计146544面，占行业生产总量的67.27%，较上年提高22.08个百分点。2013年12kV环 柜产量前5位的企业为：北京合纵科技股份有限公司（16502面）；北京双杰电气股份有限公司（11650面）；施耐德开关（苏州）有限公司（11572面）；大亚电器集团有限公司（11008面）；青岛特锐德电气股份有限公司（10995面）。2013年24kV环 柜产量4890面，较上年增加3818面。生产企业6家（其中：华东区3家，中南区3家）。产量最高的企业为波瑞电气有限公司（4050面）。40.5kV环 柜3249面，较上年增加634面，增长率24.24%。生产企业2家，较上年减少1家，产量最高的企业为宁波天安（集团）股份有限公司（2958面）。预计到2018年，气体绝缘环 柜将占整体环 柜使用量的65%，环保型环 柜将占整体环 柜使用量的30%。

2014年国家电 公司库存协议第一批招标中压环 柜总招标量8.5万个功能单元，其中全绝缘SF6气体绝缘环 柜共计招标6.95万个功能单元，占总招标量的81.7%，半绝缘SF6气体绝缘环 柜共计招标0.8万个功能单元，占总招标量的9.4%，两种相加，SF6气体绝缘环 柜占到了总招标量的91.1%。但是，SF6气体作为强烈的温室效应气体，不符合国家节能减排的发展趋势。在《京都议定书》的框架下，政府将会大力消减温室气体的排放，这为环保型气体绝缘环 柜的发展提供了一定的发展空间。

氮气化学性质稳定，是空气的主要成分，可直接向大气排放，符合环保要求；同时具有较好的绝缘性能，用作环保型充气柜绝缘介质，可有效解决SF6气体充气柜对环境的影响。而且制备方便，成本低廉，具有显著的经济效益。目前国内外已有部分企业，开发出了不用SF6气体的氮气绝缘充气柜，国内已有部分产品投入了试运行。

在国际上，气体绝缘环 柜已形成系列化、信息化的高新技术产品，已成为金属封闭开关设备的一个重要分支。在国内由于体积小、可靠性高、运行不受外界环境影响等优点而越来越被国内用户所接受。实现电气绝缘设备的“绿色”化突破，引领气体绝缘金属封闭开关设备的发展方向，成为未来开关设备的主流。

四、环保柜的发展—风险分析

1、市场风险

研发环保型气体绝缘环 柜主要的风险是新产品的市场认可度不高，占据主要市场份额的还是SF6气体绝缘环 柜，SF6气体绝缘环 柜以其结构紧凑、可扩展、免维护、性能稳定可靠等优良特性而被国内外用户所接受，用户对环保型气体绝缘环 柜新产品的认可需要一个过程。其次，电 市场由于采用统一招标，需要提供高可靠性、有竞争力的优质产品，注重工程业绩，以具备投标资格和竞争力，但目前国内外市场上尚没有成熟的环保型气体绝缘环 柜产品，这使得将来的环保型气体绝缘环 柜产品参与国 招投标存在一定的困难。

目前，国内外仅有少数企业研制并推出了部分产品，国内完成产品型式试验以及挂 运行的企业非常有限，现阶段，未进行大面积的使用，属于引领型产品；同时由于环保型气体绝缘开关设备具有较高的技术难点，短期内很难出现众多厂家激烈竞争的局面，即使出现部分具有实力厂家的加入，也只会促进环保型气体绝缘开关设备替代SF6绝缘开关设备的速度，相对于巨大的市场形成不了竞争风险。

2、技术风险

12kV环保气体绝缘环 柜同SF6环 柜相比，生产制造技术工艺基本一致，主要区别为绝缘介质特性差异，体现在环保气体绝缘介质的绝缘及灭弧特性；另外在灭弧特性方面，环保气体在灭弧性能上同SF6相差较大，同时不同气体所涉及的电场结构及大小也是不一样的。

五、国内外同类产品及技术

目前环保型气体绝缘柜的绝缘介质主要有干燥空气，氮气，少SF6混合气体，及阿尔斯通推出的G3（green gas for grid）气体；而以干燥空气为绝缘介质的国内外厂家分别有ABB的SafeRing Air、三菱的HS-X、伊顿的XIRIA Plus、思威驰、珠海赫兹曼、北京双杰等；以氮气为绝缘介质的厂家有厦门华电、沈阳华利、苏州朗格，上海天灵（氮气/SF6混合气体）等；

1、ABB的SafeRing Air系列

ABB的SafeRing Air系列断路器柜采用新型的压气式开关结构，并用干燥空气代替SF6气体作为绝缘和灭弧介质；负荷开关柜采用真空开关来开断负荷电流，用干燥空气绝缘；气室内使用环保材料，并用热塑性材料代替热固性材料；充气压力0.04MPa；柜体尺寸420X900X1930mm（断路器柜）、负荷开关柜单路柜宽370mm。

2、三菱的HS-X系列

三菱的HS-X产品采用干燥空气绝缘，绿色环保，充气压力0.07MPa，柜宽600mm。

3、伊顿的XIRIA Plus系列

伊顿的XIRIA Plus环 柜采用干燥空气绝缘，绿色环保；柜体结构紧凑；高可靠性，免维护；可实现2、3、4、5、6配电回路，并可扩展；其一次元件和主要机械部分装在完全密封的金属壳体内，防尘防潮，可以在恶劣环境下运行；三单元柜宽1100mm。

4、上海天灵的N2S/N2X系列

上海天灵开关厂有限公司生产的N2S/N2X气体绝缘开关柜，采用氮气绝缘，真正实现了绿色环保要求。N2S环保型气体绝缘开关柜三工位开关和断路器垂直布置；N2X环保型气体绝缘开关柜三工位开关和断路器水平布置；采用模块式结构，上、下双气箱布置，母线气室和断路器气室分开，增加了运行的安全性和灵活性，主母线不停电即可更换断路器气箱；采用硅橡胶连接器作为母线连接，直接插拔安装；柜宽500mm。

5、赫兹曼的SR-12系列

赫兹曼电力（广东）有限公司生产的SR-12紧凑型空气绝缘智能开关设备无SF6，智能环保；采用自愈特质常压的干净空气作为主绝缘；采用独特的分相绝缘结构、局部复合绝缘；标准化程度高，主单元模块为3回路、2回路和1回路三种； 采用插拔式扩展方式，方便可靠，单元模块左右侧均可任意扩展；柜体尺寸385 mm×770 mm×1750mm。

6、苏州朗格的LNV系列

苏州朗格电气有限公司生产的LNV系列氮气绝缘中压环 开关设备采用全氮气绝缘，无温室效应，真空灭弧，小体积全模块化设计，具有极高的可靠性。

以上几家是国内外较为典型的环保型气体绝缘柜生产厂家,已经获得相应型式试验 告的。由于是新产品，目前价格及利润无从查阅。目前主要运行业绩（以下数据为稍早前的数据，仅供参考）：

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