西門子首套環保型氣體絕緣開關設備在台落地 智慧應用 影音
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西門子首套環保型氣體絕緣開關設備在台落地

  • 陳俞萍台北

西門子與維立電機結合海外技術與在地工程服務團隊,協助台灣客戶加速導入低碳電力設備。圖(中)維立電機董事長羅啓和、(左)維立電機總經理黃正宗、(右)西門子智慧基礎建設業務總監李典融。西門子
西門子與維立電機結合海外技術與在地工程服務團隊,協助台灣客戶加速導入低碳電力設備。圖(中)維立電機董事長羅啓和、(左)維立電機總經理黃正宗、(右)西門子智慧基礎建設業務總監李典融。西門子

台灣電力公司花蓮玉里的一次配電變電所,外觀看似與其他變電所無異,內部卻已完成一項關鍵轉變,讓電力設備從依賴對地球暖化影響巨大的六氟化硫(SF₆)氣體,走向以潔淨空氣為核心的全新設計,揭開台灣電力產業邁向低碳轉型的新起點。

負責執行此案的維立電機董事長羅啓和指出,淨零碳排已成全球共識,減碳不再只發生在用電端,設備端同樣需要全面檢視。許多過去被視為「理所當然」的技術,如今正邁向更環保的選擇,以長期使用SF₆作為絕緣氣體的氣體絕緣開關設備(GIS)為例,目前已明確朝去SF₆發展。

維立電機董事長羅啓和指出,淨零碳排已成全球共識,減碳不再只發生在用電端,設備端同樣需要全面檢視。西門子

維立電機董事長羅啓和指出,淨零碳排已成全球共識,減碳不再只發生在用電端,設備端同樣需要全面檢視。西門子

在此趨勢下,維立攜手西門子協助台電花蓮玉里一次配電變電所,導入全台首座23kV環保型GIS,以潔淨空氣取代SF₆作為絕緣介質,展開台灣在電力設備減碳上的具體行動。

歐盟禁用SF₆法規上路  台電以示範案提前布局未來

GIS是電力系統中的關鍵設備,過去多使用絕緣性能優異的SF₆氣體,確保供電穩定。然而,SF₆氣體因對環境衝擊極大,長期以來備受爭議,根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change;IPCC)的數據,SF₆的全球暖化潛勢值(Global Warming Potential;GWP)約為二氧化碳的23,500倍,亦即每排放1公斤SF₆,對環境造成的暖化效應約等同於23,500公斤二氧化碳。以西門子內部估算,假設以使用的SF6氣體總量來計算,若導入242盤 blue GIS 所减少的碳排放量,約等同於大安森林公園40年的吸碳量。

為減少溫室氣體排放,歐盟自2026年起禁止24kV電壓等級的電力設備使用SF₆,並規劃於2030年擴大至禁用52kV以下等級設備。此外,美國加州也已啟動淘汰SF₆的政策,顯示去氟化氣體已成為全球電力設備的發展方向。

雖然台灣尚未立法限制SF₆使用,但台電早於3年前即啟動評估,嘗試尋找新的科技方案來取代既有以SF₆為主的GIS技術,並於2025年選定花蓮玉里一次配電變電所作為試辦場域,最終由維立電機攜手西門子透過公開招標成功取得本案,透過導入西門子環保氣體絕緣開關設備blue GIS,台電順利完成潔淨氣體(無SF₆)絕緣關鍵技術在台落地應用。

從SF₆到潔淨空氣:GIS絕緣技術的轉折點

要讓GIS從SF₆轉向SF₆ Free,不僅須兼顧絕緣性能與供電穩定,更須確保與既有系統相容,以及方便後續維護。維立電機總經理黃正宗指出,西門子blue GIS的特色,正好能滿足這些需求,讓電力設備在達到低碳效益的同時依舊高效運作。

首先是在氣體選擇上,相較市場上部分採用混合氣體的方案,西門子blue GIS採用經乾燥處理的潔淨空氣,成分組成為80%氮氣+20%氧氣,與大氣組成相同,且完全不含SF₆,GWP<1。

其次,在產品設計上,因為空氣本身的絕緣能力不亞於SF₆,多數無SF₆ 開關設備需透過增大體積以達到與SF6設備的同等絕緣性能,但西門子憑藉多年的研發經驗與技術實力,在不更動既有GIS設備尺寸的前提下,讓blue GIS仍能維持與既有SF6 GIS同等級的絕佳絕緣性能。

因為尺寸不變,設備內部結構與操作邏輯皆與既有SF6 GIS保持高度一致,當企業有汰換需求時,無須評估是否要進行樓地板開孔或結構補強作業,便能快速升級,且現場作業人員亦能延用既有操作習慣,有效省去人員訓練的成本與時間,大幅降低設備導入與後續維運的成本。

更重要的是,導入該案的blue GIS 8DAB系列採取三相分管設計,相較於市場上採用三相共管架構的產品,具備更高設備可靠度,有助提升整體供電穩定性。此外,blue GIS有超過95%的零組件可以回收再利用,不僅降低設備汰換時的環境負擔,也進一步強化其永續價值。

西門子智慧基礎建設業務總監李典融指出,西門子與維立電機合作已超過20年,雙方在結合海外技術與在地工程服務團隊上,累積相當豐富且多年的實務經驗,可協助更多台灣客戶加速導入低碳電力設備。

玉里變電所的導入經驗,不只是單一工程案例,更象徵台灣電力設備低碳轉型的起點。透過此一示範場域,台電得以提前驗證技術可行性、建立相關規範與導入模式,亦為後續大規模應用奠定基礎,同時還能為再生能源、製造業等同樣依賴GIS設備的產業,提供一條可參考、可複製的轉型方向,促使更多產業加速跟進。

在淨零趨勢與國際法規推動下,潔淨氣體絕緣開關設備已從「可選方案」轉變為「標準配置」。西門子透過提供完整產品組合與在地合作體系,串聯產業上下游,為台灣電網邁向低碳永續鋪設關鍵基礎。

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