电网企业废含油变压器处理的问题分析与对策建议*

董庆银 梁 爽 李金惠 谭全银# 刘 敏 陈凌宇

(1.清华大学环境学院，北京 100084；2.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，浙江 杭州 310014)

变压器是借助电磁感应的作用，将不同电压等级的交流电压及电流相互转换的设备[1]，主要由线圈、铁芯(磁芯)、绝缘系统、冷却装置等组成，多用于发电厂、变电站和配电站。一般情况下，电力变压器可分为主变压器与配电变压器。近年来，我国电力事业发展迅猛，电网企业设备更新换代速度加快，每年都会产生大量废旧变压器。正常情况下，变压器运行稳定，一般10～20年不更换变压器油。当变压器发生故障时，则需要对变压器进行维护、更换和拆解，产生废变压器油和相关部件。由于长期运行、过负荷、故障电流等原因，变压器中老化的变压器油可能成为环境污染的隐患[2]。

废含油变压器具有产生点多、面广、运输成本高的特征，随着国家对固体废物管理力度的加强，废含油变压器管理受到越来越多的关注。根据《国家电网有限公司2020年社会责任报告》，2020年国家电网有限公司(以下简称“国家电网”)的固体废物处置量为1 920.6 t，比2019年增加54.8%，然而废含油变压器的管理仍存在一定的问题，因此探索高效、合规、经济、可行的废变压器与废变压器油处理模式十分必要。为此，本研究对当前涉及废含油变压器的管理政策进行梳理，对电网企业废含油变压器处理现状进行总结，指出处理过程中面临的问题，并对不同区域电网公司废含油变压器的实际处理情况及效果进行对比，并据此提出可行的对策建议。

1 废含油变压器管理政策

废含油变压器由废变压器和废变压器油构成。生态环境部2021年11月发布的《国家危险废物名录(2021年版)》中明确“非特定行业”产生的“含有多氯联苯(PCBs)、多氯三联苯(PCTs)和多溴联苯(PBBs)的废弃电容器、变压器”属于危险废物，代码为HW10多氯(溴)联苯类废物(900-008-10)。根据国家电网开展的调研，上述使用或含有PCBs、PCTs、PBBs等作为绝缘油的变压器已全部淘汰，当前使用的变压器均使用矿物油类绝缘油。废变压器一般按照电压等级分类回收，可作为一般工业固体废物处理，我国目前尚未发布专门的废变压器拆解处理的相关文件。

根据《国家危险废物名录(2021年版)》的规定，废变压器油属于“非特定行业”中“变压器维护、更换和拆解过程中产生的废变压器油”，属于危险废物，代码为HW08废矿物油与含矿物油废物(900-220-08)。目前，由于废变压器油产生来源相对单一，管理上尚未引起足够重视。

2 电网企业废含油变压器处理现状

根据国家能源局公开信息，电网企业包括国家电网、中国南方电网有限责任公司及地方独立电网企业。其中，国家电网在全国有27家省公司、3 330家地市公司以及4万多座变电站，废变压器和废变压器油处理代表性强，为此本研究以国家电网为电网企业的代表开展具体分析。目前，国家电网废含油变压器整体处理流程为地市公司负责暂存废含油变压器，并定期向省公司上报贮存情况与处置需求，由省公司统一安排处理工作。当各省贮存量达到一定量时，由省公司委托下辖的省级物资公司开展处理相关工作，统筹兼顾下辖地市公司的实际情况，选择合适的处理形式。根据废变压器油是否从废变压器中分离，废含油变压器处理形式有两种：废变压器和废变压器油分开处理(以下简称“分开处理”)以及废变压器和废变压器油合并处理(以下简称“合并处理”)。另外，有极少数地市公司开展了废变压器及废变压器油的自行利用工作。

2.1 分开处理

分开处理是将废含油变压器分离为废变压器油和废变压器分别进行处理的方式。其中，废变压器油属于危险废物，一般委托有资质的废矿物油回收商进行处理。参考某省公司招标条件，废矿物油回收商需具备地市级及以上生态环境主管部门颁发的危险废物经营许可证，其中核准经营危险废物类别须含HW08(900-220-08)，资质文件经营范围中包含废矿物油处置，核准经营方式须含“收集”“贮存”“利用”，年处置能力在5 000 t及以上；废变压器就地贮存并按照一般工业固体废物进行管理。按照废变压器是否进行后续拆解，分开处理可分为简单分离和精细拆解两种。简单分离通过变压器自身的放油装置将废变压器油释放，其优势为操作简单，投入较小；劣势为废变压器整体价值评估受限，适用于废变压器产生量较小的情况。精细拆解是将废变压器油释放后，将废变压器拆解为铁、铜、铝、其他废杂物，其优势为拆解较彻底，有利于获得更高收益，劣势为集中拆解设施投入大，管理要求高，适用于废变压器产生量较大的情况。

废变压器贮存数量较多的国家电网企业多选择废变压器精细拆解方式。根据吴海军等[3]的研究，国网黄山市供电公司为废变压器拆解制定了详细的工作流程、岗位职责、管理标准，并建立电子档案，2017年累计组织5个批次废变压器精细拆解，总计拆解各类废变压器410台，处置收益约160余万元。目前，国家电网体系内部废变压器集中拆解主要委托第三方单位开展，鲜有独立开展精细拆解的企业，故有关精细拆解的具体内容不作进一步讨论。

2.2 合并处理

合并处理直接将废含油变压器委托第三方回收商处理。个别省公司要求回收商有独立的拆解场地，配有省公司要求配置的设备，对回收的所有废变压器必须在自有场地完全拆解后再进行处置，并按要求提供相关拆解图片等证明废变压器拆解的资料。

2.3 企业自行利用

除委托外单位处理外，废变压器和废变压器油可在电网体系内循环利用[4]。国家电网多家省公司、地市公司均开展了废变压器和废变压器油的循环利用研究。许宗飞等[5]研究发现，将废10 kV配电变压器改造成自耦调压变压器，可改善农村配电网供电能力和供电质量并节省资金投入，改造一台可节约1.29万元。对于废变压器油的循环利用，高压变压器对绝缘油的性能要求较高，而电压等级较低的变压器对绝缘油的性能要求较低。张伟等[6]发现，处理后的废超高压变压器油可以满足低电压等级变压器的使用需求，可大大节省用油成本。张雪盈等[7]研究并提出了废变压器油循环利用的实施流程；任乔林等[8]研究了废变压器油的除杂再生技术，并配套研发了成套设备。

废变压器与废变压器油循环利用对技术要求高、使用场景限制多、管理难度较大，而根据调研，现阶段开展自行利用的电网企业数量较少，且废变压器与废变压器油循环利用报废后，仍需省公司统一安排委托外单位处理。因此，在后续处理模式比较分析时，不对废变压器和废变压器油的自行利用情形开展深入讨论。

2.4 处理过程中面临的问题及日常管理建议

根据实地调研，电网企业废变压器大多在贮存区域露天存放，部分存在变压器油渗漏情况的废变压器未单独贮存或采取防渗措施。采用合并处理形式的部分省公司对回收商的资质要求不一，回收商在后续处理过程中可能存在拆解过程不规范、废矿物油及沾染废矿物油的废物流向不易监控等污染隐患。采用分开处理形式的部分省公司，因不具备废变压器油贮存条件，贮存场所也存在一定的环境隐患。

针对上述问题，建议各省公司进一步规范固体废物尤其是危险废物的内部管理。采用合并处理形式的省公司应加强对回收商处理能力的审核，如要求回收商具备独立的拆解处理场地并配有相应的拆解处理设备，提供相关拆解图片和废变压器油委托处置协议等证明资料，并确保废矿物油及沾染废矿物油的危险废物合规处置。采用分开处理形式的省公司应推进废变压器油贮存设施的建设或与第三方合作，酌情推进废变压器油的降级利用。

3 废含油变压器处理实施模式对比分析

3.1 实施模式

为方便废含油变压器的处理，国家电网省公司多委托下辖的省级物资公司开展相关处理工作，省级物资公司建立并定期更新具备资质条件的废含油变压器、废变压器及废变压器油回收商数据库。废含油变压器委托处理的具体实施过程有两种：网上竞价模式和框架协议模式。网上竞价模式的实施机制为公开招标程序，即电网企业在国家电网平台以竞价公告的方式邀请不特定的潜在回收商参与竞价的方式[9]。框架协议模式的实施机制为分阶段缔约和履约程序，第1阶段电网企业筛选入围回收商名单，确定协议期限等规则，编制框架协议；第2阶段或随后的实施阶段，电网企业确定成交回收商，签订并履行框架协议合同[10-11]。在协议期限内，省物资公司要求下辖各地市公司定期上报废变压器及废变压器油的处置需求，当贮存量达到一定量时，通知回收商按协议费用集中回收。综上，废含油变压器处理实施模式见图1。

实施过程中，网上竞价模式和框架协议模式各有特点。总体上看，网上竞价模式是买方竞争，价高者得，有利于实现电网企业的利益最大化；此外，该方式信息公开，有利于吸引不同地区有资质的回收商参与竞价。然而，由于国家电网平台知名度不高，竞价方式单一，容易影响回收商积极性，且容易出现流标现象。同时，由于约定有效期短，易导致重复性工作。框架协议模式通过电网企业预估产生量与价格，有利于与回收商建立稳定的合作关系从而实现战略处置，实现互利共赢；与网上竞价相比，实施方案流程得到简化，约定有效期较长，有利于减少重复性工作。然而该模式合作回收商选取存在一定难度，约定回收数量和周期上不易达成一致，废物的估算量与实际产生量可能存在较大差异。

图1 废含油变压器处理实施模式Fig.1 Treatment modes of the waste oil-containing transformers

分开处理有利于提高价值评估的精准性，提高回收商积极性，获得更高的物资处置收益，但实施过程较为复杂，需要将废变压器与废变压器油分开存放，日常管理的合规性要求较高。合并处理虽然便于管理，有利于节省人力物力，但由于含油变压器使用寿命较长，存在点多、面广、量少的特点，对回收商吸引力较低，难以形成良好的竞争局面，废含油变压器的价值容易被低估。

3.2 整体处理效果

对2020年国家电网废含油变压器的处理情况进行统计，约55%的省公司采取分开处理形式，约35%的省公司采取合并处理形式，其他10%的省公司未对废含油变压器进行处理。废含油变压器处理项目存在参与竞价回收商数量少而流标的情况，少数项目还有中标回收商违约弃标现象。项目流标、弃标均认定为不成功。经统计，采用分开处理形式的省公司中，采取网上竞价模式、框架协议模式的分别占30%～40%、15%～25%，成功率分别为65%～70%、80%～85%。采用合并处理形式的省公司全部采用网上竞价模式，但成功率较低，约为10%。

3.3 废含油变压器处理模式对比分析

根据国家电网现有的4种不同处理模式，即网上竞价合并处理(记为A1)、框架协议合并处理(记为A2)、网上竞价分开处理(记为B1)、框架协议分开处理(记为B2)，结合不同处理模式的特点，对相应的应用场景开展分析，具体见表1。

3.4 区域特点和处理模式分析

以国家电网公司27家省公司为研究对象，统计各省公司辖域内有资质的废矿物油处理企业数量、纳入各省电网公司系统回收商名单数据库中企业数量(以下简称“入库企业数量”)、回收商积极性、2020年废含油变压器处理模式、处理成功率等信息，并据此给出处理模式的建议，具体见表2。

由表2可见，2020年华北地区绝大多数省公司采取A1处理模式，但整体处理效果不佳；北京、天津由于地方政策原因，省公司入库企业数量少、回收商积极性较低，北京的A1处理模式成功率低，天津的B2处理模式成功率较高；蒙东由于入库企业数量少、回收商积极性较低、地域较为偏远，A1处理模式成功率低；河北与冀北由于回收商积极性低，A1处理模式成功率低；山西入库企业数量较多，回收商积极性中等，A1处理模式处理效果相对较好，成功率为中等水平。

东北地区仅辽宁采取A1处理模式，吉林、黑龙江由于入库企业数量少、回收商积极性较低，参加竞价的回收商数量少，处理工作停滞。

对于华东地区与华中地区，大多省公司选择分开处理形式，整体处理效果较好，但个别省公司因地方环保政策要求导致成功率低；江苏由于当地回收市场成熟，入库企业数量较多，回收商积极性较高，B1处理模式成功率高；山东、浙江由于入库企业数量较多，B1处理模式成功率处于中等水平；其他选择A1或B1处理模式的省公司由于入库企业数量较少，回收商积极性偏低，成功率处于低水平；福建与湖南由于具备一定的危险废物集中处置经验，建立了管理回收商的数据库，B2处理模式的成功率高，而河南由于框架协议处理模式经验不足，成功率较低。

表1 废含油变压器处理模式应用场景对比分析

表2 废含油变压器处理模式建议

对于西南地区与西北地区，新疆与西藏分别采用B1、A1处理模式，受地域影响，运输成本较高，导致感兴趣的回收商少，所有项目均为流标状态，处置工作停滞；陕西由于跨省转移政策限制，本地回收商数量少， B1处理模式易流标；甘肃、宁夏分别延续采用B2、B1处理模式，整体运行稳定且处理效果较好；重庆由于回收商积极性高，B2模式成功率也处于较高水平；其他地区由于入库企业数量少，回收商积极性低，成功率处理中低水平。

从地域分布看，华北地区可根据实际情况因地制宜，选取适合的处理模式；建议北京、天津采取B2处理模式；蒙东采取A2或B2处理模式；河北与冀北采取A2或B1处理模式；山西目前采用的A1处理模式处理效果相对较好，但仍有提升空间，基于山西省公司在集中处置上已具备一定经验，能够识别信誉良好、履约情况良好的优质回收商，建议后续更换为A2处理模式，与回收商建立稳定的合作关系，进一步提高处理成功率。

东北地区废含油变压器处理工作总体停滞，建议选择B2处理模式，作出更精确的价值评估，提高对回收商的吸引力。

对于华东地区与华中地区，建议因地方环保政策要求导致废含油变压器处理成功率不高的省公司采取A2或B2处理模式；江苏延续B1处理模式；其他选择A1或B1处理模式的省公司以B2处理模式为主；福建与湖南延续B2处理模式；河南通过提升框架协议团队的专业能力和业务水平，提升B2处理模式的成功率。

对于西南地区与西北地区，建议除宁夏延续B1处理模式外，其他地区以B2处理模式为主，A2处理模式为辅。

4 结论与建议

(1) 对国家电网废含油变压器处理的运行模式进行梳理，依据废变压器油是否从变压器中分离，委托处理包括分开处理和合并处理两种形式，而委托处理的具体实施过程可分为网上竞价模式和框架协议模式。

(2) 针对废含油变压器的处理，2020年国家电网约55%的省公司采取分开处理形式，约35%的省公司采取合并处理形式，10%的省公司未处置。其中采用分开处理形式的省公司，框架协议模式和网上竞价模式的成功率分别为80%～85%、65%～70%；采用合并处理形式的省公司，全部采用网上竞价模式，成功率约为10%。

(3) 根据不同省公司入库企业数量、回收商积极性、地域位置及地方环保政策等因素，对不同省公司废含油变压器的处理模式提出针对性建议。鉴于废含油变压器的处理越来越受到重视，建议各省公司进一步规范固体废物内部管理，采用合并处理形式的省公司加强对回收商处理能力的审核，如要求回收商具备独立的拆解处理场地并配有相应的拆解处理设备，提供相关拆解图片资料，并确保废矿物油及沾染废矿物油的危险废物合规处置；针对采用分开处理形式的省公司，建议推进废矿物油贮存设施的建设或与第三方合作，可适度推进变压器油的降级利用。