史依茗，楊青倬，王宏宇

（國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司物資分公司，河北 石家莊 050000）

在碳達(dá)峰與碳中和的目標(biāo)背景下，社會(huì)各界對(duì)“純素”環(huán)保皮革的關(guān)注程度日益加深。在我國(guó)的眾多皮革化工制品中，電纜產(chǎn)品絕緣材料占據(jù)了很大的比重，其綠色低碳的工藝轉(zhuǎn)型對(duì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?；诖耍恼乱噪娎|產(chǎn)品絕緣材料為例，對(duì)環(huán)保型皮革化工制品低碳綠色評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了相應(yīng)的研究。

1 電纜產(chǎn)品絕緣材料的發(fā)展

電纜所使用的絕緣材料一般都是橡膠或塑料，都有著明顯的可燃性，在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，很容易燃燒、助燃或延燃，造成災(zāi)情的進(jìn)一步擴(kuò)大。因此，在重要的設(shè)備和建筑中都需要使用阻燃材料。而為了實(shí)現(xiàn)這一目的，過(guò)去通常都會(huì)選用含鹵材料或聚氯乙烯來(lái)作為電纜的絕緣。但在火災(zāi)中，這些材料也會(huì)因?yàn)槿紵尫懦龃罅坑卸镜臐鉄?，不僅會(huì)對(duì)周?chē)O(shè)施造成二次災(zāi)害，還會(huì)影響人們找出正確的逃生路線(xiàn)，最終導(dǎo)致窒息死亡。而且，因?yàn)榧夹g(shù)方面的原因，這些材料通常還含有鉛、溴化物等對(duì)環(huán)境與人體有害的物質(zhì)，即使是在正常情況下使用也可能對(duì)人體造成傷害。在這種背景下，電纜絕緣材料逐漸朝著綠色低碳的方向進(jìn)行工藝轉(zhuǎn)型，形成了特色的環(huán)保型的皮革化工制品。

2 電纜產(chǎn)品綠色低碳絕緣材料的特點(diǎn)

（1）不含有鹵素。雖然鹵素是一種非常有效的阻燃劑，也因此在建筑領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用，但是其在被高溫點(diǎn)燃后，會(huì)不可避免地產(chǎn)生大量含有鹵化氫氣體的濃煙。因此，在如今以綠色低碳為導(dǎo)向的電纜絕緣材料研究中都會(huì)盡可能地避免使用鹵素。以美國(guó)為例，目前已全面禁止對(duì)含有聚氯乙烯的絕緣材料的生產(chǎn)和進(jìn)口。

（2）燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙量較少。由于電纜與人們的工作和生活息息相關(guān)，因此一旦電纜著火，其產(chǎn)生的濃煙很容易對(duì)人們的財(cái)產(chǎn)及生命安全造成巨大威脅。出于這方面的考慮，綠色低碳的電纜絕緣材料應(yīng)該在不影響原有阻燃等級(jí)的基礎(chǔ)上，盡可能降低其在燃燒時(shí)釋放的煙量，確保人們?cè)诨馂?zāi)中能有足夠的可視距離。現(xiàn)階段，綠色低碳工藝下的電纜絕緣材料在燃燒過(guò)程中發(fā)出的煙都是白色的，而且產(chǎn)生的煙量都非常小。

（3）提高耐火等級(jí)。與傳統(tǒng)的電纜絕緣材料相比，環(huán)保型電纜絕緣材料的耐火效果也出現(xiàn)了非常明顯的提升，從原本的70 ℃左右的增加到了150 ℃以上，這也有效降低了出現(xiàn)電纜火災(zāi)事故的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）較高的可重復(fù)利用率。傳統(tǒng)電纜材料的回收方式主要分為掩埋、焚燒以及焚燒再利用幾種。焚燒自不必多說(shuō)，會(huì)產(chǎn)生大量的毒煙，污染大氣；而由于其絕緣材料本身的性質(zhì)，哪怕是深埋地下上百年也不會(huì)出現(xiàn)變質(zhì)，且其中包含的重金屬物質(zhì)還會(huì)逐漸污染周?chē)乃?、土壤等，?yán)重破壞環(huán)境。而綠色低碳工藝下的電纜絕緣材料則可以在廢碎之后，配以相應(yīng)輔料加工成各種工業(yè)制品，可實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用。

3 我國(guó)的環(huán)保型電纜絕緣材料發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)早在2013 年的時(shí)候就開(kāi)展了關(guān)于環(huán)保型電纜絕緣材料的研究。到目前為止，北化院已試制多種規(guī)格的高性能聚丙烯電纜。相比于傳統(tǒng)材料，聚丙烯有著更高的長(zhǎng)期運(yùn)行溫度、更強(qiáng)的電氣絕緣性能，且在熱塑后具有良好的可回收性。此外，聚丙烯作為一種通用性樹(shù)脂，還有著價(jià)格低、產(chǎn)量大的優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)電纜絕緣材料相比，該材料有著更為簡(jiǎn)單的生產(chǎn)流程，能耗相對(duì)低，能有效減少生產(chǎn)成本，同時(shí)還能夠回收再利用，有助于全生命周期過(guò)程低碳化的實(shí)現(xiàn)。隨著我國(guó)提出“雙碳”目標(biāo)并開(kāi)展相關(guān)行動(dòng)，在電纜關(guān)鍵材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破的需求更加迫切。聚丙烯絕緣料也越來(lái)越受業(yè)界重視，特別是近年來(lái)發(fā)展迅猛。

4 電纜絕緣材料綠色低碳工藝的作用評(píng)價(jià)

4.1 在環(huán)保領(lǐng)域的作用

絕緣材料作為一種復(fù)合材料或無(wú)機(jī)及有機(jī)高分子聚合物，無(wú)論是其使用，還是生產(chǎn)制造，都會(huì)不可避免地產(chǎn)生各種有毒有害的廢料，這些物質(zhì)不僅會(huì)間接污染周?chē)h(huán)境，還會(huì)直接損害人體健康。這也要求了人們必須盡最大可能降低對(duì)毒害物質(zhì)排放量，并積極選擇有效的回收再利用技術(shù)和處理技術(shù)。從這點(diǎn)來(lái)看，絕緣材料綠色低碳工藝的出現(xiàn)與發(fā)展是非常合時(shí)宜的，其在生產(chǎn)上創(chuàng)新與改革，有助于在生產(chǎn)初期就完成最佳的污染物釋放控制。

4.2 在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的作用

環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的之間矛盾、需求無(wú)限與資源有限之間的矛盾，是人類(lèi)社會(huì)始終面對(duì)的重要問(wèn)題。而想要解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展所造成的環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)，就要先解決社會(huì)上所存在的循環(huán)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，落實(shí)生產(chǎn)環(huán)保策略。為此，在少不了在制作過(guò)程中運(yùn)用綠色低碳技術(shù)來(lái)盡可能降低對(duì)資源的消耗，其運(yùn)用對(duì)于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。

4.3 在節(jié)能減排領(lǐng)域中的作用

想要解決高排放、高污染、高能耗的問(wèn)題，離不開(kāi)低碳工業(yè)的發(fā)展支持。而在生產(chǎn)制造電纜產(chǎn)品的絕緣材料的過(guò)程中，綠色低碳工藝的應(yīng)用不僅可以減少甚至是消除毒害物質(zhì)的排放，還能以更小的代價(jià)保證反應(yīng)溫度始終保持平衡發(fā)展?fàn)顟B(tài)，從而有效減少反應(yīng)所需要的時(shí)間，降低能耗。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著未來(lái)國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，電纜輸電技術(shù)必將得到更為廣泛的應(yīng)用，而綠色低碳的環(huán)保型電纜絕緣材料開(kāi)發(fā)有助于提高整個(gè)電力系統(tǒng)的環(huán)境友好性，推動(dòng)我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展。因此，我國(guó)必須廣泛開(kāi)展關(guān)于電纜產(chǎn)品絕緣材料的綠色低碳工藝研究。