润滑剂支撑绿色低碳能源装备发展
2024/11/14
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来源:[互联网]
[中国石化新闻网2024-11-13]“双碳”目标的确立给能源供给侧和需求端带来一场革命,对与此密切相关的润滑剂行业也产生巨大影响。影响最大的润滑油品种是内燃机油,目前包括汽油机油和柴油机油的内燃机油消费量约占润滑油消费总量的三分之一。随着新能源汽车市场份额大幅提高,内燃机油需求量将显著下降。能源绿色转型会使一些润滑剂品种需求减少甚至消亡,但也会带来一些新的需求。为生产绿色低碳能源的装备提供润滑
绿色低碳能源包括风能、光伏、水力、生物质、地热能、核能等,这些能源制储运等环节中的多种装备均需要润滑剂或相关油液。
以风电设备为例,为追求发电效率,目前单个风力发电机组功率已提高到20兆瓦,其风轮直径也扩至260米。叶片长虽使发电效率提高,但对设备的其他性能要求也相应提高。尤其是发电机组的齿轮箱,已成为制约风电发展的重要因素。齿轮箱体故障导致风电非计划停机时间最长,经济损失也最大。
长时间运转的齿轮皆易发生微点蚀,其形成过程使齿轮表面材料流失、形貌改变,导致噪声、振动及齿轮精度缺失,甚至进一步引发点蚀和剥落等疲劳问题致齿轮失效。影响微点蚀的因素很多,包括齿轮材质和加工、运转工况、润滑剂等。通过改善润滑剂抗微点蚀性能可延长齿轮箱使用寿命。微点蚀虽是老问题,但随着风电设备标准提高,已对风电齿轮箱润滑油提出更高要求。润滑剂行业需根据更严苛的性能要求,从微点蚀的模拟试验、基础油和添加剂的影响等多方面开展研究,从而为风力发电提供支撑。
为使用绿色低碳能源的装备提供润滑
从化石能源向绿色低碳能源的转变会导致能源使用终端的装备发生巨大变化。对润滑剂影响最大的是交通运输行业,原内燃机汽车被电动汽车等新能源车取代,车辆动力的变化对车用润滑油和润滑脂的品种和性能提出了新要求。如电动汽车不再需要内燃机油这个润滑油行业消费量最大的老品种,却增加了电驱动用润滑油这个新品种。目前电动车电驱动系统向集成化方向发展,电机、减速器一体化,电机转速可达15000转/分钟以上,最大扭矩可达300牛顿·米以上,温度上限达150摄氏度,所用润滑油处于高速、高温、高载、电场、接触电机材料等多种复杂环境。与传统的车辆齿轮油和自动变速箱油相比,电动车电驱动用润滑油在润滑性、抗铜腐蚀性、电绝缘性、电机冷却性、抗泡性、热稳定性和传动效率等方面都有新的性能要求。目前业内尚无公认的电动车电驱动用润滑油产品标准,也无公认的使用性能标准试验方法,需要润滑油行业和装备行业共同开展研究,开发有别于传统润滑油的新型油品。