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铜缆和铝合金电缆哪个更环保

浏览次数: 日期:2018-10-04 21:06

  电力电缆产品生命周期环境影响主要贡献来自于电缆的使用阶段,占各项环境影响贡献率的98%以上,使用阶段计算的使用年限为30年,产生的电力损耗相对巨大,同时与电缆的使用情景有直接的关系,不同的使用情景和不同的使用年限将在很大程度上影响计算结果。其次来自产品的原材料获取阶段,占比约为1%,贡献最小的为产品的运输阶段,占比不足万分之一。

  从电缆生产成本上考虑,铜比铝重。铜的比重是8.9g。cm3,铝的比重是2.7g/cm3,也即是说,在导体标准一样的情况下,铜导体的分量是铝导体的3.3倍。而铝金属的导电率不如铜导体,在传输电流一样的情况下,铝导体的截面要比铜导体大61%。假如用铝导体制作电缆,就必须运用截面更大的铝导体。那么随后引起的铝芯电缆的绝缘、护套和铠装资料的添加,则削弱了运用铝导体的报价优势。

  通过这一结果可发现,减少输电过程中电力损耗是降低电力电缆生命周期环境影响的最主要、最有效和切实可行的重要手段。功率因数是供电系统一项重要技术经济指标,用电设备在消耗有功功率的同时,还需要大量的无功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是电气设备在消耗一定有功功率的同时所需的无功功率,用户功率因数的高低,对于电力系统的发、供、用电设备的充分利用,有显著的影响。适当提高功率因数,不但可以充分发挥发、供、用电设备的生产能力,减少线路损失,改善电压质量,而且可以提高用户设备的工作效率。

  我们要对铜缆和铝合金电缆生命周期环境影响进行对比的话,首先就要建立基础性的对比条件,即相同的载流量、系统边界、功能单位、环境影响类型、评价工具以及所采集的数据来自生产技术水平和规模相当的铜电缆和铝合金电缆生产企业。在此前提下,选定原材料获取、产品制造、产品使用、运输和废弃处置等5个阶段作为两种电缆的系统边界,并根据国家标准GB50217电力工程电缆设计规范选取YJHLV82-4×185(交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铝合金带连锁铠装铝合金电力电缆)和YJV224×120(交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套铜电缆)作为对比的产品。功能单位为1KM电缆。环境影响类型主要包括全球变暖潜势、酸化潜势、富营养化潜势和能源消耗等4种主要环境影响类型,分别采用CML2001和EI99的评价指标体系。

  生命周期评价(LCA)首先辨识和量化整个生命周期阶段中能量和物质的消耗以及环境释放,然后评价这些消耗和释放对环境的影响,最后辨识和评价减少这些影响的机会。LCA区别于其它传统评价方法有两个显著的特点。首先,它具有全程性的特点,亦即对所研究系统在整个生命周期内所造成的环境负荷或影响进行评价。其次,它具有综合性的特点,不仅考虑废物对环境的影响,而且考虑因资源和能源的消耗而对环境造成的综合影响。

  电力电缆生产企业可以从导体本身和提高生产工艺出发,进一步提高金属纯度和合金工艺,增加导体的导电性能,缩小与发达国家的差距,减少无功消耗。同时还可以从原材料选择、降低生产能耗、减少运输距离和产品的再生利用等方面尽可能降低电力电缆和环境影响。

  以70mm2的铜芯电缆为例,铜导体的本钱大约占整根电缆本钱的65%,而载流量持平的120mm2铝芯电缆本钱可节约23.5%。假如铜导体的本钱占整根电缆本钱的80%,那么载流量持平的铝芯电缆本钱节约可达46%。只要电缆中铜导体的本钱下降到整根电缆本钱的50%以下时,铝芯电缆才会失掉其本钱优势。如今,对绝大多数铜芯低压电缆和很多中压电缆导体的本钱都现已超越50%,因而与铜芯电力电缆相比,铝芯电力电缆的本钱节约优势则适当显着。

  同时,合理配制导线截面、增建线路回路、增装必要的无功补偿设备以及加强管理措施等都可以不同程度上降低线路损耗,从而降低电力电缆在使用阶段的环境影响。在这方面铜电缆明显优于铝合金电缆。同时,对于电力电缆行业还存在再生原材料利用的问题,不同的再生金属材料替代原生材料工艺将产生不同的环境影响。

  【电缆网讯】在电线电缆行业,为减少成本,“以铝节铜”甚至是“以铝代铜”的做法是否可行说法不一。本文将从电线电缆制造成本及电力电缆的全生命周期过程中的环境影响两方面分析铜缆和铝合金电缆哪个更有优势。

  当然,除了单纯本钱对比,并不能说明悉数问题。在当前经营环境日趋复杂和环境压力不断增加的背景下,电力电缆的全生命周期过程中的环境影响到底有多大成为各方关注的一个焦点。

  通过评价分析,可以发现以下五点。一、全球变暖环境影响类型。铝合金电缆在制造、使用阶段温室气体排放高于铜电缆,在运输和再生阶段低于铜电缆,原材料获取阶段与铜电缆接近,略低于铜电缆。二、酸化环境影响。铝合金电缆在制造、使用阶段排放高于铜电缆,在原材料获取、运输和再生阶段略低于铜电缆。三、富营养化潜能环境影响。铝合金电缆在制造、使用阶段排放高于铜电缆,在原材料获取、运输和再生阶段略低于铜电缆。四、能源消耗环境影响。铝合金电缆在原材料获取、制造和使用阶段能源消耗高于铜电缆,在运输和再生阶段略低于铜电缆。五、总体环境影响。铜电缆优于铝合金电缆。

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