หม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูงเป็นอุปกรณ์หลักในระบบส่งและจำหน่ายพลังงาน และการทำงานที่ปลอดภัยและเสถียรของหม้อแปลงไฟฟ้าเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความน่าเชื่อถือของโครงข่ายไฟฟ้าและความต่อเนื่องของการจ่ายพลังงาน น้ำมันฉนวนซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของหม้อแปลงไฟฟ้า มีบทบาทสำคัญในการเป็นฉนวน การระบายความร้อน และการดับอาร์ก เป็นเวลานานที่น้ำมันฉนวนแร่ธาตุครองตลาดน้ำมันฉนวนสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูง เนื่องจากกระบวนการเตรียมการที่ครบถ้วนและคุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่เสถียร อย่างไรก็ตาม ด้วยความตระหนักด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกและความก้าวหน้าของเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" ข้อบกพร่องของน้ำมันฉนวนแร่ธาตุ เช่น ลักษณะที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ การย่อยสลายทางชีวภาพต่ำ และจุดวาบไฟต่ำ ซึ่งนำไปสู่อุบัติเหตุด้านความปลอดภัยได้ง่าย ได้กลายเป็นที่โดดเด่นมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งจำกัดการใช้งานในสถานการณ์ที่ละเอียดอ่อน เช่น พื้นที่ใจกลางเมือง อาคารสูง โรงไฟฟ้าพลังงานใหม่ และสวนอุตสาหกรรมเคมี

น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช ซึ่งทำจากน้ำมันพืชหมุนเวียนได้ มีข้อได้เปรียบตามธรรมชาติ เช่น จุดวาบไฟสูง การย่อยสลายทางชีวภาพได้ง่าย และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทำให้เป็นทางเลือกที่สำคัญสำหรับน้ำมันฉนวนหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วงการวิชาการและอุตสาหกรรมทั้งในและต่างประเทศได้ทำการวิจัยและปฏิบัติอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับเทคโนโลยีการปรับปรุง การเพิ่มประสิทธิภาพความเข้ากันได้ และการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรมของน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช เอกสารปกขาวฉบับนี้จะทบทวนอย่างเป็นระบบถึงสถานะการพัฒนาเทคโนโลยีในปัจจุบัน ลักษณะเฉพาะของประสิทธิภาพหลัก การปฏิบัติในการใช้งานในหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูง คอขวดที่มีอยู่ และแนวโน้มในอนาคตของน้ำมันเอสเทอร์จากพืช โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลอ้างอิงที่น่าเชื่อถือสำหรับอุตสาหกรรมพลังงาน องค์กรผู้ผลิต สถาบันวิจัย และหน่วยงานกำหนดนโยบาย และส่งเสริมการประยุกต์ใช้ในวงกว้างและเป็นมาตรฐานของน้ำมันเอสเทอร์จากพืชในด้านหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูง

I. ภาพรวมอุตสาหกรรมและภูมิหลังการพัฒนา

1.1 สถานะปัจจุบันของตลาดน้ำมันฉนวนหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูง

ปัจจุบัน ตลาดน้ำมันฉนวนหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูงทั่วโลกยังคงถูกครอบงำโดยน้ำมันฉนวนแร่ธาตุ ซึ่งคิดเป็นกว่า 85% ของตลาด น้ำมันฉนวนแร่ธาตุได้มาจากการกลั่นปิโตรเลียม ด้วยเทคโนโลยีที่ครบถ้วนและต้นทุนต่ำ แต่มีข้อบกพร่องที่สำคัญในแง่ของนิเวศวิทยาและความปลอดภัย จากสถิติเกี่ยวกับอุบัติเหตุในอุตสาหกรรมพลังงาน ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา มีเหตุการณ์มลพิษทางดินและน้ำมากกว่า 100 ครั้งที่เกิดจากการรั่วไหลของน้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าทั่วโลกในแต่ละปี โดยมีค่าใช้จ่ายในการแก้ไขมลพิษครั้งเดียวสูงถึงหลายล้านหยวน ในเวลาเดียวกัน น้ำมันฉนวนแร่ธาตุมีจุดวาบไฟเพียง 160-180℃ ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและไฟไหม้ได้ง่ายภายใต้สภาวะการทำงานเกินพิกัดหรืออุปกรณ์เสื่อมสภาพ ซึ่งก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมาก

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการผลิตพลังงานใหม่ พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ และโรงไฟฟ้าอื่นๆ ส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่ที่มีความอ่อนไหวต่อระบบนิเวศ และเครือข่ายการจำหน่ายพลังงานในเมืองกำลังพัฒนาไปสู่ความหนาแน่นและความกะทัดรัดสูง ซึ่งช่วยยกระดับความต้องการด้านการปกป้องสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยของน้ำมันฉนวนหม้อแปลงไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์นี้ ความต้องการของตลาดสำหรับน้ำมันฉนวนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชและน้ำมันฉนวนเอสเทอร์สังเคราะห์ ได้เพิ่มขึ้นทุกปี ในบรรดาน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชมีการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากวัตถุดิบหมุนเวียนได้และต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างควบคุมได้ โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีเกินกว่า 15% ในขนาดตลาดโลกตั้งแต่ปี 2020 ถึง 2024

1.2 ปัจจัยขับเคลื่อนด้านนโยบายและเทคโนโลยี

ในระดับนโยบาย หลายประเทศได้นำข้อบังคับด้านสิ่งแวดล้อมมาใช้เพื่อส่งเสริมการยกระดับน้ำมันฉนวน Directive ว่าด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ของสหภาพยุโรปและ Regulation on Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals จำกัดการใช้น้ำมันฉนวนที่มีมลพิษสูงอย่างชัดเจน และกำหนดให้อุปกรณ์ไฟฟ้าให้ความสำคัญกับการใช้วัสดุฉนวนที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ แผน "14th Five-Year Plan for Energy Conservation and Emission Reduction" และ "Green and Low-Carbon Action Plan for the Power Industry" ของจีนยังส่งเสริมการส่งเสริมอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและวัสดุสนับสนุน ซึ่งให้การสนับสนุนด้านนโยบายสำหรับการประยุกต์ใช้น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช

ในระดับเทคโนโลยี ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการกลั่นและการปรับปรุงน้ำมันพืชได้วางรากฐานสำหรับการประยุกต์ใช้อุตสาหกรรมของน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชในยุคแรกๆ นั้นปรับให้เข้ากับหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูงได้ยาก เนื่องจากมีความหนืดสูงและสภาพคล่องที่อุณหภูมิต่ำไม่ดี อย่างไรก็ตาม หลังจากการบำบัดด้วยการปรับปรุง เช่น การกำจัดกัมมันตภาพ การลดกรด การเติมไฮโดรเจน และการเปลี่ยนเอสเทอร์ คุณสมบัติหลักของน้ำมันเหล่านี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งค่อยๆ ตอบสนองความต้องการในการทำงานระยะยาวของหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูง ในเวลาเดียวกัน การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้ายังได้จัดเตรียมเงื่อนไขของอุปกรณ์สำหรับการปรับน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช

II. การเตรียมการและลักษณะเฉพาะของน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช

2.1 วัตถุดิบและกระบวนการเตรียมการ

2.1.1 วัตถุดิบหลัก
วัตถุดิบสำหรับน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชส่วนใหญ่คือน้ำมันพืชหมุนเวียนได้ โดยมีพันธุ์หลัก ได้แก่ น้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันเรพซีด น้ำมันปาล์ม และน้ำมันดอกทานตะวัน วัตถุดิบที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติและสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน น้ำมันเรพซีดมีแหล่งที่มาหลากหลาย อุปทานที่มั่นคงในภาคตะวันตกเฉียงเหนือและตะวันตกเฉียงใต้ของประเทศของฉัน และต้นทุนค่อนข้างต่ำ น้ำมันปาล์มมีปริมาณกรดไขมันอิ่มตัวสูงและมีความเสถียรทางความร้อนที่โดดเด่น แต่ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำอ่อนแอ ทำให้เหมาะสำหรับเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน น้ำมันถั่วเหลืองมีคุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่สมดุลและเป็นหนึ่งในวัตถุดิบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการใช้งานเชิงพาณิชย์ นอกจากนี้ น้ำมันพืชที่ไม่สามารถรับประทานได้ เช่น น้ำมันจาโทรฟาและน้ำมันตัง ค่อยๆ เข้าสู่สาขาการวิจัยและพัฒนา ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการแข่งขันกับพืชอาหารสำหรับที่ดินและปรับปรุงความยั่งยืนของวัตถุดิบเพิ่มเติม

2.1.2 กระบวนการเตรียมการและการปรับปรุง กระบวนการเตรียมการพื้นฐานของน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชประกอบด้วยการเตรียมวัตถุดิบ การกลั่น การปรับปรุง และการผสมผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป การเตรียมวัตถุดิบส่วนใหญ่จะขจัดสิ่งสกปรก ความชื้น และคอลลอยด์ออกจากน้ำมัน กระบวนการกลั่นจะช่วยลดปริมาณกรดไขมันอิสระและสารที่เป็นอันตรายในน้ำมันผ่านขั้นตอนต่างๆ เช่น การลดกรด การขจัดสี และการกำจัดกลิ่น กระบวนการปรับปรุงหลักจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของน้ำมันพืชโดยการแก้ไขข้อบกพร่องโดยธรรมชาติ เทคโนโลยีหลัก ได้แก่:

การปรับปรุงด้วยไฮโดรจีเนชัน: การเพิ่มความอิ่มตัวของสายโซ่กรดไขมันผ่านปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชันช่วยเพิ่มความเสถียรในการเกิดออกซิเดชัน แต่ต้องควบคุมระดับของการเติมไฮโดรเจนเพื่อหลีกเลี่ยงการเติมไฮโดรเจนมากเกินไปซึ่งนำไปสู่ความหนืดที่เพิ่มขึ้น;

การปรับปรุงด้วยการเปลี่ยนเอสเทอร์: การใช้อัลกอฮอล์ เช่น เมทานอลและเอทานอล เพื่อทำปฏิกิริยาการเปลี่ยนเอสเทอร์กับน้ำมันพืชจะปรับโครงสร้างโมเลกุล ลดความหนืด และปรับปรุงสภาพคล่องที่อุณหภูมิต่ำ;

การปรับปรุงแบบผสม: การรวมเทคโนโลยีการเติมไฮโดรเจนและการเปลี่ยนเอสเทอร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพความเสถียรในการเกิดออกซิเดชันและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำพร้อมกันเป็นแนวทางแก้ไขการปรับปรุงอุตสาหกรรมหลักในปัจจุบัน

III. การปฏิบัติในการประยุกต์ใช้น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชในหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูง

3.1 การวิเคราะห์ความเหมาะสมของสถานการณ์การใช้งาน
สถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกันของหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูงกำหนดข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันสำหรับน้ำมันฉนวน น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช ด้วยข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยและการปกป้องสิ่งแวดล้อม แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปรับตัวที่สำคัญในสถานการณ์หลักต่อไปนี้:
พื้นที่ใจกลางเมืองและอาคารสูง: สถานการณ์เหล่านี้มีลักษณะประชากรหนาแน่น อุปกรณ์เข้มข้น และความเสี่ยงและค่าใช้จ่ายสูงที่เกี่ยวข้องกับไฟไหม้และมลพิษ จุดวาบไฟสูงของน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชช่วยลดความจำเป็นในการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันอัคคีภัยและการแยกที่ซับซ้อนในหม้อแปลงไฟฟ้า ลดพื้นที่ใช้สอยและปรับให้เข้ากับรูปแบบการจัดวางเครือข่ายการจำหน่ายพลังงานในเมืองที่กะทัดรัด

สถานีพลังงานใหม่: สถานีพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์มักตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีความอ่อนไหวต่อระบบนิเวศ เช่น ทุ่งหญ้าและภูเขา การย่อยสลายทางชีวภาพสูงของน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชช่วยป้องกันไม่ให้น้ำมันรั่วไหลสร้างความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม และเหมาะสำหรับการเริ่มต้นและหยุดบ่อยครั้งและการผันผวนของโหลดขนาดใหญ่ของสถานีพลังงานใหม่

สวนอุตสาหกรรมเคมีและเหมืองแร่: สวนอุตสาหกรรมเคมีมีสื่อที่ติดไฟได้และระเบิดได้ และสภาพแวดล้อมการขุดมีความซับซ้อน ความปลอดภัยสูงของน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชช่วยลดความเสี่ยงในการทำงานของอุปกรณ์ และความทนทานต่อมลพิษที่แข็งแกร่งทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง

การส่งผ่านในพื้นที่ใต้ทะเลและพื้นที่ห่างไกล: หม้อแปลงไฟฟ้าในพื้นที่ใต้ทะเลและหม้อแปลงไฟฟ้าจำหน่ายในพื้นที่ห่างไกลนั้นยากต่อการบำรุงรักษา ความเสถียรและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชสามารถลดต้นทุนการบำรุงรักษาหลังการรั่วไหลและปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานและการบำรุงรักษาอุปกรณ์

3.2 กรณีการใช้งานทั่วไปในประเทศและต่างประเทศ

3.2.1 กรณีในประเทศ
สถานีย่อยอัจฉริยะ 220kV ในโครงข่ายไฟฟ้าของจังหวัด: หม้อแปลงไฟฟ้าสองตัวที่ใช้น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชจากถั่วเหลืองถูกนำไปใช้งานในปี 2022 และทำงานอย่างเสถียรมานานกว่าสองปี ข้อมูลการตรวจสอบแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิน้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าโดยเฉลี่ยต่ำกว่าหม้อแปลงน้ำมันแร่ที่มีความจุเท่ากัน 3-5℃ อัตราการเสื่อมสภาพของกระดาษฉนวนช้าลง และไม่พบความผิดปกติ เช่น การคายประจุบางส่วน ทำให้เหมาะสำหรับข้อกำหนดการทำงานที่มีภาระสูงของสถานีย่อย หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดกล่อง 35kV ที่สถานีพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่: สถานีพลังงานแห่งนี้ตั้งอยู่ในพื้นที่คุ้มครองระบบนิเวศทุ่งหญ้า ในปี 2023 มีการเปลี่ยนหม้อแปลงไฟฟ้าจำนวนมากด้วยน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชที่ปรับปรุงด้วยน้ำมันปาล์ม ในช่วงเวลานี้ เกิดการรั่วไหลของน้ำมันเล็กน้อย หลังจากย่อยสลายตามธรรมชาติ ไม่พบความผิดปกติทางนิเวศวิทยาในดินของพื้นที่ที่รั่วไหล ซึ่งเป็นการตรวจสอบข้อดีด้านสิ่งแวดล้อม

3.2.2 กรณีต่างประเทศ

โครงข่ายการจำหน่าย 110kV ในเมืองของเยอรมนี: เริ่มตั้งแต่ปี 2020 หม้อแปลงไฟฟ้าในพื้นที่หลักของเมืองค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยน้ำมันฉนวนจากน้ำมันเรพซีด ภายในปี 2024 มีการนำหน่วยงานมากกว่า 50 หน่วยไปใช้งาน อัตราความเสี่ยงจากไฟไหม้ลดลง 80% เมื่อเทียบกับหม้อแปลงน้ำมันแร่ และต้นทุนการบำรุงรักษาลดลง 15%

หม้อแปลงไฟฟ้า 66kV ในโครงการพลังงานลมในทะเลของสหรัฐอเมริกา: ใช้น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชที่ปรับปรุงแบบผสม เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงและละอองเกลือสูงในทะเล ประสิทธิภาพไดอิเล็กทริกยังคงเสถียรตลอดการทำงานสามปี โดยไม่มีปัญหาการเสื่อมสภาพของฉนวน

3.3 การปรับตัวและการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ในการใช้งาน

น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชมีความหนืดสูงกว่าน้ำมันฉนวนแร่ เมื่อใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูง จำเป็นต้องมีการปรับตัวและการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์เป้าหมายเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการทำงาน:

การเพิ่มประสิทธิภาพระบบระบายความร้อน: เพิ่มพื้นที่หม้อน้ำหรืออัปเกรดอุปกรณ์ระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อนและหลีกเลี่ยงการระบายความร้อนที่ไม่ดีเนื่องจากความหนืดสูง;

การปรับตัวของวัสดุซีล: เอสเทอร์จากพืชอาจทำให้วัสดุซีลยางบางชนิดบวม ซึ่งต้องเปลี่ยนด้วยวัสดุที่ทนต่อเอสเทอร์ เช่น ฟลูออโรรับเบอร์และซิลิโคนรับเบอร์ เพื่อป้องกันการรั่วไหลของน้ำมัน;

การปรับโครงสร้างฉนวน: เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบระยะห่างฉนวนของขดลวด โดยใช้ประโยชน์จากการจับคู่ที่ดีกว่าระหว่างค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของเอสเทอร์จากพืชและกระดาษฉนวน เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบฉนวนเพิ่มเติม

IV. คอขวดและความท้าทายทางเทคนิคที่มีอยู่

4.1 ข้อบกพร่องในเทคโนโลยีหลัก

ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำไม่เพียงพอ: น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชส่วนใหญ่จะตกผลึกหรือประสบกับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของความหนืดต่ำกว่า -20℃ ซึ่งส่งผลต่อการเริ่มต้นและการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าที่อุณหภูมิต่ำ สิ่งนี้จำกัดการส่งเสริมในภูมิภาคที่มีละติจูดสูงและเย็น

ความเสถียรในการเกิดออกซิเดชันต้องได้รับการปรับปรุง: กรดไขมันไม่อิ่มตัวในเอสเทอร์จากพืชมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชัน สร้างกรด คอลลอยด์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่เร่งการเสื่อมสภาพของกระดาษฉนวนและลดอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า แม้ว่าสารเติมแต่งจะสามารถบรรเทาปัญหานี้ได้ แต่ความเสถียรในระยะยาวยังคงต้องได้รับการตรวจสอบ

กระบวนการผลิตขนาดใหญ่ต้องได้รับการปรับปรุง: การควบคุมความสม่ำเสมอในกระบวนการปรับปรุงทำได้ยาก ส่งผลให้เกิดความผันผวนของประสิทธิภาพอย่างมากระหว่างชุดต่างๆ เมื่อเทียบกับน้ำมันแร่ นอกจากนี้ ห่วงโซ่อุปทานสำหรับวัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์สูงได้รับผลกระทบจากวงจรการผลิตทางการเกษตร ซึ่งนำไปสู่ความไม่เสถียรเพียงพอ

4.2 ข้อจำกัดด้านตลาดและต้นทุน

ปัจจุบัน ต้นทุนการผลิตน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชอยู่ที่ประมาณ 2-3 เท่าของน้ำมันฉนวนแร่ ต้นทุนที่สูงขึ้นนี้ทำให้การเจาะตลาดหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูงช้าลง นอกจากนี้ ในขณะที่ห่วงโซ่อุปทานสำหรับน้ำมันฉนวนแร่นั้นครบถ้วนแล้ว ระบบห่วงโซ่อุปทานสำหรับน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช ซึ่งรวมถึงการจัดหาวัตถุดิบ การแปรรูป การจัดเก็บ และการขนส่ง ยังไม่ครบถ้วนสมบูรณ์ ซึ่งขัดขวางการส่งเสริมในวงกว้าง 4.3 มาตรฐานและข้อกำหนดที่ล้าหลัง
มาตรฐานสำหรับน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช ทั้งในประเทศและต่างประเทศยังไม่สมบูรณ์ มาตรฐานของจีนในปัจจุบันอ้างอิงมาตรฐานน้ำมันแร่เป็นส่วนใหญ่ โดยไม่สะท้อนให้เห็นถึงลักษณะของเอสเทอร์จากพืชอย่างเต็มที่ ในขณะที่มาตรฐานสากลรวมถึงข้อกำหนดเฉพาะ ความแตกต่างในระดับภูมิภาคที่สำคัญนำไปสู่ความเข้ากันไม่ได้ของผลิตภัณฑ์และการรับรู้ร่วมกันที่ไม่เพียงพอ ซึ่งขัดขวางการประยุกต์ใช้ข้ามพรมแดนและการแลกเปลี่ยนทางเทคนิค นอกจากนี้ มาตรฐานการดำเนินงานและการบำรุงรักษาและวิธีการประเมินอายุการใช้งานสำหรับหม้อแปลงน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชยังอยู่ในขั้นตอนการสำรวจ โดยขาดแนวทางที่เป็นเอกภาพ

V. ทิศทางการเพิ่มประสิทธิภาพทางเทคโนโลยีและแนวทางแก้ไข

5.1 การพัฒนาเทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพ

ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการปรับปรุงใหม่: พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น การไอโซเมอไรเซชันแบบเร่งปฏิกิริยาและการปรับปรุงพันธุกรรมเพื่อปรับโครงสร้างโมเลกุลของเอสเทอร์จากพืช ปรับปรุงทั้งความเสถียรในการเกิดออกซิเดชันและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันสามารถเปลี่ยนกรดไขมันไม่อิ่มตัวให้เป็นโครงสร้างกิ่งก้าน ลดจุดเยือกแข็งให้อยู่ต่ำกว่า -30℃

การพัฒนาสารเติมแต่งประสิทธิภาพสูง: พัฒนาสารต้านอนุมูลอิสระแบบผสมและสารลดจุดไหลที่สามารถยับยั้งปฏิกิริยาออกซิเดชันและลดผลกระทบด้านลบต่อกระดาษฉนวน ปัจจุบัน สารต้านอนุมูลอิสระเฮเทอโรไซคลิกที่มีไนโตรเจนแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของสารต้านอนุมูลอิสระแบบเสริมฤทธิ์กันอย่างยอดเยี่ยม
การพัฒนาวัตถุดิบที่ไม่สามารถรับประทานได้: เพิ่มความพยายามด้าน R&D ในน้ำมันพืชที่ไม่สามารถรับประทานได้ เช่น น้ำมันเมล็ดกัญชาและน้ำมันพิสตาชิโอจีน เพื่อลดการพึ่งพาน้ำมันที่รับประทานได้ ในเวลาเดียวกัน เพาะปลูกพืชวัตถุดิบพิเศษที่มีผลผลิตสูงและมีความบริสุทธิ์สูงผ่านเทคโนโลยีการปรับปรุงพันธุ์ยีน

5.2 เส้นทางควบคุมต้นทุน
การลดต้นทุนกระบวนการ: เพิ่มประสิทธิภาพและปรับเปลี่ยนกระบวนการ ทำให้ขั้นตอนการผลิตง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่น โดยการใช้อุปกรณ์เปลี่ยนเอสเทอร์อย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต รีไซเคิลผลิตภัณฑ์พลอยได้จากกระบวนการผลิตเพื่อลดการสูญเสียวัตถุดิบ
การรวมห่วงโซ่อุปทาน: สร้างห่วงโซ่อุปทานแบบบูรณาการซึ่งครอบคลุมการปลูก การแปรรูป และการผลิตวัตถุดิบ ลงนามข้อตกลงความร่วมมือระยะยาวกับฐานการเกษตรเพื่อรักษาเสถียรภาพของราคาวัตถุดิบ ส่งเสริมการผลิตในระดับภูมิภาคเพื่อลดต้นทุนการขนส่งวัตถุดิบ
การปล่อยผลกระทบในวงกว้าง: เมื่อการเจาะตลาดเพิ่มขึ้น ขยายขนาดการผลิตเพื่อตัดทอนต้นทุน R&D และค่าเสื่อมราคาของอุปกรณ์ ค่อยๆ ลดช่องว่างด้านราคาด้วยน้ำมันฉนวนแร่

5.3 คำแนะนำสำหรับการปรับปรุงระบบมาตรฐาน

พัฒนามาตรฐานเฉพาะ: อิงตามลักษณะของน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช พัฒนามาตรฐานระดับชาติเฉพาะที่ครอบคลุมวัตถุดิบ กระบวนการปรับปรุง ประสิทธิภาพหลัก และวิธีการทดสอบ โดยกำหนดตัวบ่งชี้สำคัญอย่างชัดเจน เช่น ความเสถียรในการเกิดออกซิเดชันและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ

รวมมาตรฐานการดำเนินงานและการบำรุงรักษา: สร้างมาตรฐานการดำเนินงานและการบำรุงรักษาสำหรับหม้อแปลงน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช รวมถึงการตรวจสอบการทำงาน การประเมินอายุการใช้งาน และรอบการเปลี่ยนถ่ายน้ำมัน เพื่อเป็นแนวทางในการดำเนินงานและการบำรุงรักษาที่เป็นมาตรฐานในอุตสาหกรรม

ส่งเสริมการรับรู้มาตรฐานสากล: เสริมสร้างความร่วมมือกับองค์กรต่างๆ เช่น คณะกรรมาธิการว่าด้วยการไฟฟ้าสากล (IEC) เพื่อส่งเสริมการประสานงานของมาตรฐานในประเทศและต่างประเทศ และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันระดับสากลของผลิตภัณฑ์น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชของประเทศของฉัน

VI. แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต

6.1 แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยี
ในอนาคต น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชจะพัฒนาไปสู่ประสิทธิภาพสูง อเนกประสงค์ และต้นทุนต่ำ ในด้านหนึ่ง การบูรณาการวิศวกรรมพันธุกรรมและเทคโนโลยีการปรับปรุงใหม่จะช่วยให้เกิดการปรับปรุงครั้งสำคัญในประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำและความเสถียรในการเกิดออกซิเดชันของเอสเทอร์จากพืช ทำให้เหมาะสำหรับทุกภูมิภาคและสภาพการทำงาน ในทางกลับกัน น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชแบบผสมอเนกประสงค์จะกลายเป็นจุดสนใจในการวิจัย เช่น ผลิตภัณฑ์ที่มีฉนวน ความร้อน และฟังก์ชันต้านเชื้อแบคทีเรีย ซึ่งจะช่วยขยายสถานการณ์การใช้งานเพิ่มเติม นอกจากนี้ คาดว่าจะมีการรวมกันของเอสเทอร์จากพืชและวัสดุนาโนเพื่อให้เกิดการเพิ่มประสิทธิภาพแบบเสริมฤทธิ์กันของประสิทธิภาพไดอิเล็กทริกและการระบายความร้อน

6.2 แนวโน้มการส่งเสริมการตลาด

ด้วยการเข้มงวดอย่างต่อเนื่องของนโยบายด้านสิ่งแวดล้อมและการพัฒนาอย่างรวดเร็วของพลังงานใหม่ คาดว่าอัตราการเจาะตลาดของน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชในหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูงจะเกิน 30% ภายในปี 2030 กลุ่มย่อยต่างๆ เช่น ผลิตภัณฑ์อุณหภูมิต่ำสำหรับภูมิภาคที่มีละติจูดสูงและผลิตภัณฑ์ที่ปรับแต่งเองสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานใหม่จะมีการเติบโตอย่างรวดเร็ว ในเวลาเดียวกัน เมื่อต้นทุนลดลง การประยุกต์ใช้จะค่อยๆ ขยายจากสถานการณ์ระดับไฮเอนด์ไปยังเครือข่ายการจำหน่ายพลังงานทั่วไป ซึ่งก่อให้เกิดแนวโน้มการส่งเสริมในวงกว้าง

6.3 คำแนะนำสำหรับการพัฒนาความร่วมมือในอุตสาหกรรม

ความร่วมมือด้านอุตสาหกรรม-มหาวิทยาลัย-การวิจัยอย่างลึกซึ้ง: สนับสนุนให้มหาวิทยาลัย สถาบันวิจัย และองค์กรต่างๆ ร่วมกันจัดการกับเทคโนโลยีหลัก สร้างฐานการผลิตนำร่อง และเร่งการเปลี่ยนแปลงของความสำเร็จทางเทคโนโลยี;

การสนับสนุนนโยบายที่แม่นยำ: แนะนำการนำนโยบายเงินอุดหนุนมาใช้เพื่อสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาและการประยุกต์ใช้การสาธิตน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช ในขณะที่รวมไว้ในรายการจัดซื้ออุปกรณ์พลังงานสีเขียวเพื่อเป็นแนวทางความต้องการของตลาด;

การแลกเปลี่ยนและการเผยแพร่อุตสาหกรรม: เสริมสร้างการแลกเปลี่ยนทางเทคนิคและการส่งเสริมผ่านนิทรรศการอุตสาหกรรม การสัมมนาทางเทคนิค และรูปแบบอื่นๆ เพื่อเพิ่มความเข้าใจของอุตสาหกรรมเกี่ยวกับน้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช และส่งเสริมการพัฒนาความร่วมมือของห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั้งหมด

โดยสรุป น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืช ในฐานะวัสดุฉนวนชนิดใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปลอดภัย สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงสีเขียวและคาร์บอนต่ำของอุตสาหกรรมพลังงาน และมีศักยภาพในการใช้งานอย่างมหาศาลในหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูง ปัจจุบัน แม้ว่าจะต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการในด้านเทคโนโลยี ต้นทุน และมาตรฐาน แต่ด้วยความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการปรับปรุง การปรับปรุงห่วงโซ่อุปทาน และกรอบนโยบายที่เหมาะสม น้ำมันฉนวนเอสเทอร์จากพืชจะค่อยๆ แทนที่น้ำมันฉนวนแร่ธาตุและกลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับน้ำมันฉนวนในหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูง อุตสาหกรรมทั้งหมดจำเป็นต้องทำงานร่วมกันเพื่อเอาชนะความยากลำบากทางเทคนิค ปรับปรุงระบบนิเวศอุตสาหกรรม และร่วมกันส่งเสริมอุตสาหกรรมพลังงานไปสู่การพัฒนาที่ปลอดภัย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และยั่งยืนมากขึ้น