目前,我国配电变压器损耗占输配电损耗的40%到50%,而输配电损耗又占全发电量的6.6%左右。由此可见,电力行业的碳达峰、碳中和进度将直接影响“双碳”目标实现的进程。基于节能减排与进行配电领域创新应用,南方电网电科学研究院、北京大学-松山湖材料实验室轻元素团队与广东中鹏电气有限公司联合开展关于石墨烯铜新型配电设备材料的项目研究,成功研制国内首台石墨烯铜变压器,并通过型式试验。
“如果我们全国高铁10%的电机,用上这种‘超级铜’材料,那我们可以一年节省出180多亿度电,相当于节省出一个葛洲坝电站。”2月11的《焦点访谈》节目中,国家石墨烯创新中心主任、中科院宁波材料所研究院刘兆平对超级铜作出了以上评价。
石墨烯和铜的复合材料被称为“超级铜”,是以铜为基体、以石墨烯为增强相,制得的高导电性、高导热性、超高强度、柔韧性及电磁屏蔽性能优良的铜基材料。目前,导电性能最强的纯金属材料是“导电性能之王”银。然而,据美国铜协会认定,超级铜是目前室温测到的最高电导率的金属导电材料,比银还要高出10%。
因此,石墨烯铜应用于变压器配电设备领域,在不影响铜原本的机械性能的前提下提升导电性能,将大幅降低电力传输过程中的损耗(电阻降低),响应“双碳政策”,有效实现节能减排,同时助力推进绿色配电可持续发展进程。
石墨烯作为目前世界上已知材料中导热性能最好的材料,代表着整个传热学科和传热领域的未来。随着对石墨烯的深入研究,其超高强度和韧性、超高的导电和导热性能,将应用在更多领域上,并带来新的技术革命。
南方电网电科学研究院、松山湖实验室&中鹏联合研发的国内首台石墨烯铜变压器通过型式试验。
借此机会,中鹏将继续积极探索石墨烯超级铜在变压器设备上的应用,为配电绿色发展注入新动能。











