據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球碳排放中約有86.9%來自于能源領(lǐng)域，能源領(lǐng)域的碳排放又有約83%來自于化石能源。中國能源研究會(huì)學(xué)術(shù)顧問、國家發(fā)改委能源研究所原所長周大地表示：“碳達(dá)峰需要電力零碳先行。"

對于如何建設(shè)零碳能源系統(tǒng)，中國工程院院士江億在近日舉行的2022綠色轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展國際研討會(huì)上講述了他對“雙碳"的思考。他認(rèn)為，電氣化是建設(shè)零碳能源系統(tǒng)的關(guān)鍵。“在我看來，低碳發(fā)展實(shí)際就是一場能源革命，把現(xiàn)在以燃煤等化石能源為主的碳基能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為以可再生能源為主的零碳能源系統(tǒng)。其中，包括建設(shè)新型電力系統(tǒng)、零碳熱力系統(tǒng)、工業(yè)生產(chǎn)流程再造等具體內(nèi)容，每一項(xiàng)又包括很多子任務(wù)。"他認(rèn)為，零碳系統(tǒng)需解決供需不匹配問題，大比例風(fēng)光發(fā)電帶來的日內(nèi)逐時(shí)供需差，可通過儲(chǔ)能方式解決。其中，水電和抽水蓄能電站可解決約20%的問題，其余可依靠電化學(xué)儲(chǔ)能，以及終端柔性用電方式。

作為能源企業(yè)，十年來，南方電網(wǎng)公司加快推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，全力服務(wù)廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區(qū)及港澳地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳"目標(biāo)。2012年至2021年的十年間，南方五省區(qū)每發(fā)一度電產(chǎn)生的二氧化碳排放已下降約30%。2012年底，南方五省區(qū)非化石能源裝機(jī)容量占比為44%。2021年，南方五省區(qū)非化石能源裝機(jī)容量占比超過50%，近五年非化石能源發(fā)電量占比平均超過50%，超過全國平均水平，也超過全球平均水平。《南方電網(wǎng)公司建設(shè)新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2021—2030年）提出，到2025年，將推動(dòng)廣東、廣西、云南、貴州、海南等南方五省區(qū)新能源新增裝機(jī)1億千瓦，累計(jì)達(dá)到1.5億千瓦。2030年底推動(dòng)新能源裝機(jī)成為主力電源，基本建成新型電力系統(tǒng)。

普通母線槽與電纜的過載能力比較

普通母線槽就是通過合理、安全的結(jié)構(gòu)，將幾根導(dǎo)體包裹在金屬外殼內(nèi)，組成一個(gè)整體的具有電氣連續(xù)性的輸配電系統(tǒng)。普通母線槽一般分為密集絕緣型和空氣絕緣型兩種。空氣絕緣型結(jié)構(gòu)簡單、輸送電流大;密集絕緣型結(jié)構(gòu)緊湊、散熱能力好。它們都有過載能力強(qiáng)、分接方便、占用空間小等特點(diǎn)。

  電纜分為單芯電纜和多芯電纜。單芯電纜主要采用各種絕緣材料，將多股銅線包覆在絕緣層內(nèi)，作為某一相電流導(dǎo)體。多芯電纜則是將多根絕緣線芯絞合在一起，在包上外護(hù)套而形成的一整根完整的電纜。電力電纜的絕緣線芯數(shù)，通常為1、2、3、4、5等芯，以及4+1和3+2芯。電纜的主要優(yōu)點(diǎn)是選用靈活多變，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，但也有著其固有的局限性。下面從幾個(gè)主要方面對母線槽和電纜進(jìn)行性能比較。

  載流量

低壓電纜的截面積為1000mm2，額定電流為1600A。這么大規(guī)格電纜因其體積和重量過大，很少應(yīng)用于實(shí)際工程中。工程中一般常用的是400 mm2及以下規(guī)格電纜，這就要求使用多根電纜來實(shí)現(xiàn)同時(shí)供電。而母線槽額定電流可達(dá)6300A，其強(qiáng)大的載流能力是電纜根本沒有辦法比擬的。

  過載能力

不論電纜還是母線槽，過載能力都取決于所用絕緣材料的工作溫度。母線槽絕緣材料的工作溫度為105℃，現(xiàn)已開發(fā)出工作溫度為140℃以上的輻照交聯(lián)阻燃纏繞帶(PER)和輻射交聯(lián)聚烴熱收縮管。而目前電纜所用絕緣材料的常期工作溫度一般為90℃和105℃，輻照交聯(lián)電纜的工作溫度為125℃。因此，母線槽的過載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜。

1、在冬日清晨的暖陽里，廣東佛山零碳倉庫開始了一天的“碳中和"之旅。

2、8時(shí)30分，佛山供電局供應(yīng)鏈服務(wù)中心倉儲(chǔ)配送班班長向全體班員交代安全作業(yè)事項(xiàng)，開啟新一天的工作。與此同時(shí)，在佛山周轉(zhuǎn)倉的屋頂上，1777平方米的光伏發(fā)電組件感應(yīng)到日照，把光能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡绷麟娫傺刂娎|抵達(dá)逆變器，轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)運(yùn)營所需的交流電。

3、8時(shí)45分至10時(shí)30分，周轉(zhuǎn)倉園區(qū)智能管理系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別送貨車牌號(hào)，隨著大門自動(dòng)打開，零碳倉庫迎來了當(dāng)天的第一項(xiàng)作業(yè)——將200套電力終端頭驗(yàn)收入庫。送貨車輛進(jìn)入倉庫后，智慧園區(qū)服務(wù)大屏隨即為送貨人員展示進(jìn)倉卸貨作業(yè)的區(qū)域與路徑指引。司機(jī)根據(jù)系統(tǒng)的引導(dǎo)路線安全到達(dá)特定位置，倉儲(chǔ)配送班班員利用移動(dòng)終端對貨物進(jìn)行在線簽收、驗(yàn)收。驗(yàn)收完畢，入庫指令通過后臺(tái)下達(dá)至立體庫智能設(shè)備，一箱箱電纜頭經(jīng)輸送機(jī)向立體庫有序挪動(dòng)。為確保入庫物資安全可靠存儲(chǔ)，電纜頭需先經(jīng)過3D視覺掃描儀的“火眼金睛"，檢驗(yàn)合格方可流轉(zhuǎn)到碼垛區(qū)域，由多自由度碼垛機(jī)械臂標(biāo)準(zhǔn)化碼垛，并自動(dòng)生成數(shù)字化物資卡，完成無紙化、自動(dòng)化入庫。

4、10時(shí)30分至12時(shí)，佛山周轉(zhuǎn)倉自動(dòng)讀取電網(wǎng)管理平臺(tái)上的領(lǐng)料計(jì)劃，將供電所項(xiàng)目物資需求下達(dá)到零碳倉庫現(xiàn)場作業(yè)設(shè)備。激光導(dǎo)航AGV叉車接收出庫作業(yè)指令，從休息區(qū)規(guī)劃路線自動(dòng)行駛至橫梁式貨架區(qū)，進(jìn)行取貨轉(zhuǎn)運(yùn)。

5、12時(shí)至14時(shí)，上午作業(yè)全部完成，零碳倉庫設(shè)備自動(dòng)進(jìn)入節(jié)能待機(jī)狀態(tài)。陽光充沛正當(dāng)時(shí)，樓頂?shù)墓夥鍖a(chǎn)生的電能輸送給倉庫，維持待機(jī)能耗，剩余電能供純電配送貨車充電和并網(wǎng)回饋電網(wǎng)。

6、14時(shí)至17時(shí)30分，佛山周轉(zhuǎn)倉又是一幅車水馬龍的熱鬧景象。零碳倉庫根據(jù)系統(tǒng)中的工作計(jì)劃重新啟動(dòng)作業(yè)，下午需要完成大量的10千伏電纜備貨作業(yè)。伴隨空氣壓縮機(jī)的轟鳴聲，10千伏電力電纜從電纜盤中旋拉出來，壓緊向前推進(jìn)，裁剪規(guī)整成圈。經(jīng)過3個(gè)小時(shí)的自動(dòng)化運(yùn)作，計(jì)劃次日發(fā)貨的多段電纜悉數(shù)完成備貨。

7、23時(shí)至23時(shí)30分，零碳倉庫仍未進(jìn)入“夢鄉(xiāng)"，它正對立體貨架中的物資進(jìn)行自動(dòng)抽查盤點(diǎn)。四輛穿梭車及鏈條輸送系統(tǒng)將近期出入庫的物資品類，送達(dá)3D視覺盤點(diǎn)位置。系統(tǒng)利用成像模型自動(dòng)清點(diǎn)實(shí)物數(shù)量。通過合理分配晝夜作業(yè)類型，佛山周轉(zhuǎn)倉的綜合能源利用效率實(shí)現(xiàn)很大化。

8、凌晨3時(shí)至3時(shí)30分，佛山供電局應(yīng)急服務(wù)熱線接到來自供電所的應(yīng)急搶修需求，需緊急調(diào)配3個(gè)10千伏630A隔離開關(guān)。零碳倉庫智能管理系統(tǒng)立即響應(yīng)，關(guān)聯(lián)節(jié)能待命的智能設(shè)備重新進(jìn)入正常工作狀態(tài)。半小時(shí)后，應(yīng)急物資按時(shí)送到搶修現(xiàn)場，并完成在線配送簽收。

9、、一天下來，零碳倉庫的碳排放量約為0.37噸，光伏減排量約為0.39噸，真正做到用電“自給自足"，實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。

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