减塑、减碳、减排……线缆行业向“绿”而行闯出“新”路

在刚刚过去的第52个世界环境日，中国的主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”，联合国的口号是“减塑捡塑”。数据显示，全世界总计生产出的90亿吨塑料制品中，约有70亿吨成为塑料垃圾。

目前，中高压交流电力电缆基本采用交联聚乙烯绝缘，利用其优异的热力学性能，具有较高的长期工作温度。然而，交联聚乙烯材料不仅难以回收再循环利用，交联过程和脱气过程也造成电缆生产时间长、成本较高，且交联后的枯基醇和苯乙酮等极性副产物会增加介电常数，造成交流电缆电容增加，从而增加输电损耗。若用于直流电缆，交联副产物会成为直流电压下空间电荷产生和聚集的重要源头，严重影响直流电缆的寿命。

相比之下，热塑性聚丙烯具有绝缘性能优异、耐温等级高、可塑化循环再利用等特点。改性后的热塑性聚丙烯克服高结晶度、耐低温性和柔韧性差等缺陷，在优化电缆加工工艺、降低成本、增加生产速率、提高电缆挤出长度等方面具有优势。热塑性聚丙烯省去了交联和脱气环节，生产时间仅为交联聚乙烯绝缘电缆的20%左右，由于极性成分含量的减少，将成为高压直流电缆绝缘的潜在选择。

据统计，聚丙烯电缆退役后，每千米10kV聚丙烯绝缘电缆（三芯、导体截面185mm²）可回收近500kg以上优质塑料。这也就意味着，在电缆寿命周期后，可对其回收的塑料进行二次加工，将其重新制成除了食品类以及儿童玩具类之外的塑料制品。而交联聚乙烯电缆寿命到期后，其材料需要几十年甚至上百年才能降解完全，难以绿色回收利用，只能采用粉碎等方式处理。大量交联聚乙烯电缆退役后，其中不可降解的塑料数量之巨大可想而知。

去年，万马高分子参与研制的“35kV热塑性聚丙烯电缆料”新产品经鉴定，综合性能达到国内领先水平。今年，由上上电缆等单位联合研制的“热塑性聚丙烯绝缘中压电力电缆”新产品和“聚丙烯绝缘材料原位聚合与电力电缆制造关键技术”新成果，被鉴定为国际领先水平；由中天海缆等单位经过系列策划、论证、评审后实施完成的南方电网首条35kV低碳环保型接枝聚丙烯绝缘电力电缆，在广西钦州市灵山县西部陆海新通道平陆运河马道枢纽的电力设施迁改现场落地应用。

值得一提的是，今年5月11日，国内首条110kV聚丙烯绝缘电力电缆在广州荔湾区成功挂网，并安全运行超过一周，标志着我国绿色电缆正式进入工业化应用阶段。在这一项目中，由南方电网自主研发的新一代非交联型绿色聚丙烯绝缘材料首次在我国高压电缆领域亮相。

与常规交联聚乙烯绝缘电缆相比，新型电缆从原材料加工到电缆制造环节约减排二氧化碳6.2吨，电缆绝缘工序生产周期缩短80%，生产能耗降低超过40%。据南方电网科研院专家侯帅介绍，项目团队通过建立超净化聚丙烯绝缘料与电缆专用生产线，先后试制多批次材料和电缆样品，并完成了产品型式试验及运行可靠性评价试验。这一项目的成功，有望让我国高压电缆材料改善对国外进口的长期依赖。