新型电工绝缘材料如何助力碳中和？｜“碳”寻绿色未来

电能是一种经济、 实用、清洁且容易控制和转换的能源形态，建设清洁低碳、安全高效的能源电力系统，可以说是实现“碳中和”的关键举措之一。

12月1日，由天府永兴实验室主办的2024天府碳中和论坛在四川成都举办，不少电力系统相关项目现身论坛路演交流现场。由天府永兴实验室新型电力系统研究中心副主任、领军科学家李治主导的“第四代电力绝缘子技术成果转化”项目就在其中。

李治团队路演现场

路演现场，封面新闻记者就路演项目、助力碳中和、科研成果落地转化等方面采访李治。

新型电工绝缘材料 助电力设备克服多样环境挑战

李治表示，本次路演主要是展示其团队研发的基于创新耐候型电工绝缘材料的第四代电力绝缘子的成果转化工作。

耐候，简单而言就是对户外气候的耐受，“我们研发这种材料的目标，是让它能适应多种户外环境。我们国家地理分布广，气候环境多样，对于运行于户外的设施设备，尤其是电力设备而言，是非常严峻的挑战。”李治解释道。

当下，基于该项目的研究进展，李治团队已经研发出首套110kV、220kV电压等级高性能耐张硬质复合绝缘子。绝缘子是一种常见的电力系统绝缘设备，在输电线路中起到电气绝缘和机械连接的作用，输电塔上用于吊挂导线的串状部件即为绝缘子。

李治团队研发的新型绝缘子

据李治介绍，从造价或投资比例上来讲，绝缘子是一个很小的部件，但它们起到的作用却非常关键，一旦失效损坏，可能会造成输电线路导线落地短路、输电铁塔倒塔等严重事故，“高电压落到地上会对周围人员的安全造成很大威胁。”

市场上主流的绝缘子材料有三种：电工陶瓷、钢化玻璃、硅橡胶，这三种材质的绝缘子都有着各自的优缺点和限定的适用环境。而李治团队研发的新型绝缘子能有效解决前三种绝缘子技术在防污闪、耐候、运维等方面的痛点问题。

除了制作绝缘子，李治团队本次路演的电工绝缘材料还可以用作电力变压器之类的电气设备的绝缘封装材料，“我们想以基于这种材料研发的新型绝缘子为导入产品，让用户认识到该材料的优异特性。在这个过程中，我们也会进行持续的研发，把这个材料推向更多的应用领域。”

提升电力系统效率和可靠性 减少碳排放

作为天府碳中和论坛上的路演项目之一，李治团队研发的耐候型电工绝缘材料与碳中和有何联系？在他看来，该材料对碳中和的进程具有支撑作用。

以基于该材料研发的新型绝缘子为例，李治表示该绝缘子在机械性能和电气绝缘性能上都有显著的提高，从而整体上提升了电力系统的安全性和可靠性。

而当更多这样的新技术、新材料在电力系统应用后，系统的整体效率、可靠性显著提升，其运行的每一个环节，乃至工业生产的每一个环节，都会伴随着碳排放的减少，“从宏观上讲，这肯定能够减少整体的碳排放。”

李治在天府永兴实验室展厅

此外，李治表示，当用户使用更好的产品时，花费更小的代价或投资，但产品能够安全可靠地运行更长的时间，这对资源和人力也具有节省效果，“而这个节省也意味着碳排放的减少。所以，从多个方面来看，这种新材料都能够直接或间接地与减碳相关联，从而对碳中和的实现起到支撑作用。”

据悉，李治团队已经与国家电网、南方电网等单位达成合作，推动该新型绝缘子在广东、河南、甘肃、重庆、江苏、新疆多地挂网试运行。

天府碳中和论坛 一场高端高效的“绿色交流盛会”

今年，是李治团队第二次来到天府碳中和论坛进行项目路演，在他看来，论坛上提供的路演机会能为团队研究成果的落地转化提供诸多良机。

李治团队路演现场

李治表示，天府碳中和论坛从一开始起点就很高，邀请的嘉宾阵容强大，覆盖范围广，交流高效，“论坛由国内的知名院士专家牵头，营造了一个高层级的交流环境。在这样的环境中，能够促成从战略层级到具体技术层级的各种交流合作机会。我认为这也是论坛最大的价值之一。”

李治在天府永兴实验室展厅

去年，他们在路演中主要进行了项目概念的宣讲，并与一些投资机构进行了初步的交流。在过去的一年中，项目已经取得了更多的进展，到达了融资的阶段，因此今年他们希望通过路演与投资人、投资机构进行更具体、深入的交流。同时，让用户、相关领域的科研人员以及制造业从业者更多地了解他们的新技术和新产品。

采访中，李治还提到，论坛的主办单位天府永兴实验室除了策划这样的大型“绿色领域”交流盛会，在日常工作中，也为他们科研成果的转化给予了诸多支持，比如提供了完备的有组织研发的支撑机制，其中的成果转化类项目专门针对成熟度较高的科技成果的孵化、转化，有力支撑成果转化“最后一公里”的完成。成果转化项目经过立项评审后，实验室会提供相应的资金和资源对接支持，“这种直接的支持是实验室对成果转化工作最直接的贡献，它帮助科研团队跨越了从科研成果到实际产品之间的最后一些障碍。”