近零减排技术降服电网“超级温室气体”

来源：科技日报
记者：张晔

针对温室效应远超二氧化碳的近零减排技术降服“超级温室气体”——六氟化硫（SF₆），我国终于攻克了全链条近零排放的电网技术壁垒。在7月8日举行的超级国家科学技术奖励大会上，由国网江苏省电力有限公司电力科学研究院张晓琴主持完成的温室《强温室气体六氟化硫在电网中的近零减排技术及应用》项目，荣获2025年度国家科学技术进步奖二等奖。气体

六氟化硫作为高压电力设备中不可或缺的近零减排技术降服绝缘与灭弧介质，其温室效应潜能值极高。电网长期以来，超级受限于传统技术瓶颈，温室设备接缝渗漏、气体低气压下气体回收困难以及净化效率低下等问题，近零减排技术降服导致六氟化硫在设备运行、电网检修及退役的超级全生命周期中频繁出现“跑冒滴漏”，成为电力行业减排的温室重大痛点。随着特高压电网的气体快速建设及国家“双碳”战略的深入推进，如何平衡电网安全稳定运行与温室气体减排之间的矛盾，已成为亟待解决的关键课题。

历经十年的一线技术攻关，张晓琴团队从密封防漏、高效回收、净化再用、智慧管控四大维度实现了核心技术的全面突破：

1. 运行泄漏近零化：针对运行过程中的泄漏难题，团队研发了复合胶体即时密封技术，实现了六氟化硫的分子级阻漏。该技术内置传感单元，可实时监测微压力变化并实现秒级漏点定位报警，将运行泄漏排放削减至近零水平。
2. 回收效率倍增：为解决传统回收方式残留多、耗时长的痛点，团队首创氮气梯次充注置换回收技术。通过特殊中空纤维膜实现六氟化硫与氮气的高效分离，将单台设备的回收时间从12小时大幅压缩至1.4小时，回收效率提升近9倍，气体回收率高达99.9%。
3. 循环再用高纯度：发明了杂质靶向净化处理的六氟化硫循环再用技术。配套研发的移动式净化处理装置，实现了回收气体的“一步检测、精准净化”，使六氟化硫的再用率提升至99.994%，净化后的气体可直接回用于电网设备。
4. 全流程数字化管控：团队创建了全球首个六氟化硫数字化管控平台，为每瓶气体赋予电子“身份证”，实现了从质量检测、使用、回收到循环利用的全流程闭环管理。

目前，团队研发的8类实用化减排装置已覆盖全国31个省（区、市）的电力系统，有力保障了白鹤滩水电送出、苏通GIL综合管廊等18个国家重点工程的近零排放需求，实现了万吨级六氟化硫的低碳、安全使用。

该技术的辐射效应显著，已从电力领域拓展至化工、交通、芯片制造等多个行业。相关装备已成功出口至瑞士、新加坡等16个国家，成为我国电力环保技术“走出去”的标志性成果。近3年来，项目带动直接经济效益超10亿元，其生态效益更是难以估量，为我国“双碳”目标实现及全球温室气体减排贡献了中国智慧。

2025年1月，由张晓琴牵头制定的我国首个六氟化硫循环再利用国家标准正式实施，为全行业的减排工作提供了统一、规范的技术标准。

（受访者供图）

(责任编辑：休闲)