中國線纜行業(yè)的節(jié)能環(huán)保路線

摘 要：關(guān)注能源節(jié)省了解環(huán)境保護(hù)的重要意義。全面倡導(dǎo)線纜行業(yè)面向節(jié)能環(huán)保型發(fā)展。文章基于線纜的基本組成結(jié)構(gòu)，著重介紹了幾種新型節(jié)能環(huán)保型材料的發(fā)展情況，新設(shè)備的發(fā)展方向及新工藝突破所面臨的問題。對我國線纜行業(yè)的節(jié)能環(huán)保路線有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：線纜行業(yè)；節(jié)能環(huán)保；發(fā)展路線

1 引言

節(jié)能環(huán)保是我們整個社會為之努力的方向，是所有行業(yè)發(fā)展的趨勢。十八大報告指出：“全面落實經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)、生態(tài)建設(shè)五位一體總體布局”。把生態(tài)文明建設(shè)提升到了與經(jīng)濟(jì)、政治建設(shè)同樣的地位。充分證明了黨和國家對環(huán)保相關(guān)領(lǐng)域的重視提升到了空前的高度，釋放了強(qiáng)烈的關(guān)注環(huán)境保護(hù)、資源循環(huán)利用、節(jié)能減排等相關(guān)領(lǐng)域的信號。我國近年頒布了若干行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，透視出對節(jié)能環(huán)保的重視。隨著我國電纜國際化步伐的加快，對節(jié)能環(huán)保型電纜的開發(fā)也愈加急迫，在設(shè)計新產(chǎn)品時不僅要考慮性能、材料、結(jié)構(gòu)、外觀等常規(guī)因素，還要考慮整個產(chǎn)品生命周期對能源的節(jié)約，對環(huán)境的影響程度。

2 節(jié)能環(huán)保型線纜如何滿足節(jié)能環(huán)保要求

導(dǎo)電線芯、絕緣、保護(hù)層這三部分是電線電纜的基本組成結(jié)構(gòu)，在電線電纜生產(chǎn)過程中，作為其傳統(tǒng)原材料的銅、鋁、鋼芯、塑料、橡膠等成本就將近占整個生產(chǎn)成本的80%。那么這就要求電線電纜行業(yè)在新型材料的開發(fā)，新結(jié)構(gòu)的設(shè)計，新工藝的引進(jìn)，新觀念的倡導(dǎo)等多方面入手，提出符合節(jié)能環(huán)保要求的可行性對策。不僅要對材料進(jìn)行研究，還要謀求生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新、新型專用設(shè)備的研制。目前在各方面做出的努力及成果：

（1）在允許的場合以鋁合金材料代替銅材

兩者在生產(chǎn)過程中，從節(jié)能環(huán)保角度來分析，無論從產(chǎn)品制造能耗、水資源用量還是CO2的排放量來看，鋁合金導(dǎo)線都具有著明顯的優(yōu)勢。鋁合金電力電纜以鋁合金材料為導(dǎo)體，采用特殊緊壓工藝和退火處理等先進(jìn)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造的新型材料電力電纜。合金電力電纜彌補(bǔ)了以往純鋁電纜的不足，不僅提高了電纜的導(dǎo)電性能，彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能等均大大提高，能夠保證電纜在長時間過載和過熱時保持連續(xù)性能穩(wěn)定。鋁合金的導(dǎo)電率是最常用基準(zhǔn)材料銅IACS的61.8%，載流量是銅的79%，優(yōu)于純鋁標(biāo)準(zhǔn)。但在同樣體積下，鋁合金的實際重量大約是銅的三分之一。因此，相同載流量時鋁合金電纜的重量大約是銅纜的一半。采用鋁合金電纜取代銅纜，可以減輕電纜重量。在滿足同等電氣性能的前提下，使用鋁合金電纜的重量是銅芯電纜的一半，其截面是傳統(tǒng)銅芯電纜的1.1～1.25倍，價格比傳統(tǒng)的銅芯電纜低15～30%。

（2）碳纖維復(fù)合導(dǎo)體的發(fā)展與應(yīng)用

ACCC碳纖維復(fù)合導(dǎo)線是目前全世界電力輸變電系統(tǒng)理想的取代傳統(tǒng)的鋼芯鋁鉸導(dǎo)線、鋁包鋼導(dǎo)線、鋁合金導(dǎo)線及進(jìn)口殷剛導(dǎo)線的新產(chǎn)品，ACCC碳纖維復(fù)合導(dǎo)線與傳統(tǒng)導(dǎo)線相比具有重量輕（約10%～20%）、強(qiáng)度大（普通導(dǎo)線的2倍）、低線損（不存在鋼絲材料引起的磁損和熱效應(yīng)，導(dǎo)電率高節(jié)能6%）、弛度小、耐高溫、耐腐蝕（壽命高于普通導(dǎo)線的2倍）、與環(huán)境親和等優(yōu)點，實現(xiàn)了電力傳輸?shù)墓?jié)能、環(huán)保與安全。按每年電力電路200萬噸鋁用量計算，能節(jié)約鋁材近100萬噸。從保護(hù)環(huán)境、改善人類生態(tài)環(huán)境方面來說，具有劃時代的意義。

（3）低煙無鹵阻燃絕緣

低煙無鹵電纜指不含鹵素（F、Cl、Br、I、At）、不含鉛鎘鉻汞等環(huán)境物質(zhì)的膠料制成的燃燒時不會發(fā)出有毒煙霧（如鹵化氫、一氧化碳等）的環(huán)保型電纜。目前應(yīng)用較多的是以聚烯烴樹脂為基本原料，采用無機(jī)填料氫氧化鋁和氫氧化鎂為阻燃劑，利用阻燃劑在高溫作用下發(fā)生分解反應(yīng)，不僅會吸收燃燒過程中的熱量，而且生成的水汽也起到降溫稀釋煙霧的作用，無有毒有害氣體生成。但是無機(jī)阻燃劑要達(dá)到很好的阻燃效果就需要較高的填充量，這務(wù)必會增大體系的粘度，影響材料的性能，所以在其他配合劑的選用上要給予很好的配合。

（4）環(huán)保型PVC料

PVC電纜料以其優(yōu)良的性能，低廉的價格一直受到線纜行業(yè)的青睞。長期以來一直作為電纜保護(hù)層結(jié)構(gòu)的首選材料。但隨著人們對環(huán)保意識的加強(qiáng)，對傳統(tǒng)的PVC料提出較大質(zhì)疑，一度限定甚至禁止其使用。為了滿足市場需求，我國線纜行業(yè)順應(yīng)形勢，環(huán)保型PVC電纜料應(yīng)運(yùn)而生。對該種材料的具體要求有：重金屬含量低、無鉛、低煙、低氯化氫、無毒。因此與傳統(tǒng)PVC對比，在配合劑上做了新的調(diào)整。首先對于穩(wěn)定劑的使用，采用鈣/鋅復(fù)合環(huán)保型穩(wěn)定劑來代替重金屬穩(wěn)定劑。其次對于軟性PVC用量最大的傳統(tǒng)型DOP增塑劑存在一定的潛在致癌性，研究開發(fā)新型無毒增塑劑刻不容緩。近幾年來，我國相繼開發(fā)了環(huán)氧植物油類、檸檬酸酯類、偏苯三酸三甘油酯等一系列環(huán)保型增塑劑受到塑料加工行業(yè)越來越多的關(guān)注，極具發(fā)展前景。

（5）新設(shè)備的開發(fā)、新工藝的引進(jìn)

我國線纜行業(yè)盡管發(fā)展迅猛，但在關(guān)鍵性生產(chǎn)設(shè)備，工藝水平都仍與國外具有相當(dāng)大的差距，主要表現(xiàn)在能源消耗大、自動化程度低、可靠性差、噪聲污染嚴(yán)重、整個生產(chǎn)線效率低，這些問題的存在對提高電線電纜產(chǎn)品的質(zhì)量有著嚴(yán)重的制約性。工藝方面可以通過改進(jìn)交聯(lián)方法，提高線纜耐溫等級，增加其載流量。因此我們務(wù)必積極引進(jìn)技術(shù)，自主創(chuàng)新開發(fā)性能優(yōu)良、高水平的電線電纜專用設(shè)備。打造電線電纜行業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

（6）加強(qiáng)廢線纜產(chǎn)品的回收利用

對于線纜產(chǎn)品，金屬材料基本能達(dá)到全部回收，但作為絕緣、護(hù)層的高聚物材料卻很少，這不僅浪費(fèi)了大部分能源，有些還造成了二次污染，對環(huán)境構(gòu)成很大的威脅。因此必須要加強(qiáng)對廢線纜產(chǎn)品的回收利用。當(dāng)然很多環(huán)保型高聚物材料通常是交聯(lián)型產(chǎn)品，經(jīng)交聯(lián)后，其回收就非常困難了，也無利用價值。所以在這方面還要改善、引進(jìn)新的工藝方法解決這一難題。

3 環(huán)保線纜發(fā)展方向

歐盟制定了ROHS指令之后，歐、美、日等國對所使用電纜的環(huán)保要求越來越高，他們已嚴(yán)禁使用或進(jìn)口非環(huán)保型電纜，生態(tài)環(huán)保電纜的研發(fā)和大規(guī)模采用已成為國際主流。2012年4月18日浙江省塊狀產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化重點項目之一——環(huán)保電線電纜聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)順利通過驗收，標(biāo)志著國內(nèi)制定環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)向前邁進(jìn)一大步。我國線纜行業(yè)也必將順應(yīng)綠色潮流，不斷地發(fā)展完善環(huán)保電纜市場。

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