淺談電氣節(jié)能措施與電力新能源的開發(fā)

文/唐杰，寶鋼集團八一鋼鐵有限責任公司物業(yè)管理分公司

1 導言

隨著時代的發(fā)展，各類能源消耗也隨之迅速的增長。與此同時能源的浪費也為數(shù)不少，一時間能源供不應求，成為一大問題橫亙在發(fā)展之路上。對于電氣行業(yè)而言，能源問題極為重要，需要迅速改善，那么合理利用資源就成為了電氣行業(yè)唯一的出路。

2 電氣節(jié)能措施

2.1 運用新型節(jié)能技術減少電能消耗

2.1.1 分布式供電技術

分布式供電是相對于集中式供電而言的，是指將發(fā)電系統(tǒng)以小規(guī)模(數(shù)千瓦至50MW的小型模塊式)、分散式的方式布置在用戶附近．可獨立地輸出電、熱或（和)冷能的系統(tǒng)。較傳統(tǒng)的集中供電，分布式供電沒有或者很低的輸電損耗；另外分布式供電可以利用可再生能源發(fā)電，既節(jié)能又環(huán)保。

2.1.2 電力蓄能節(jié)能技術

電力蓄能節(jié)．能技術是電力需求側(cè)管理中的一項重要內(nèi)容，通過對以中央空調(diào)蓄冷技術、中央空調(diào)余熱回收蓄熱技術、空氣源熱水熱泵蓄熱技術和電爐鍋蓄熱技術為代表的蓄能節(jié)能技術的應用，把電轉(zhuǎn)換為其他能量儲存起來，供需要的時候使用。電力蓄能節(jié)能技術，可把用電低谷時的電能轉(zhuǎn)換成其他能量儲存起來。在用電高峰時釋放使用，有效解決資源浪費問題．提高發(fā)電設備利用率。

2.2 通過改造電氣設備減少電能消耗

2.2.1 變壓器的改造

推廣使用低耗損變壓器。在整個電網(wǎng)當中．為了適用不同用戶對電力的需求，必須要用電壓器將電壓分級輸入．大量的變壓器的使用，必然造成總功率的損耗。因此將變壓器的損耗降到最低是實現(xiàn)供電系統(tǒng)的節(jié)能措施之一。采用非晶合金鐵芯的變壓器。噪音低、損耗低，空載損耗是常規(guī)變壓器的20%，而且維護簡單，運行費用低，因此推廣適用低耗損變壓器可是有效降低總功損耗。

2.2.2 變壓器參數(shù)優(yōu)化

在傳輸電量相同的條件下，通過擇優(yōu)選取最佳運行方式和調(diào)整負載，是降低變壓器電能損失的有效途徑之一。在變壓器運行過程中，加強供、用電科學管理。即可達到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。每臺變壓器其容量、電壓等級、鐵芯材質(zhì)不同，所以有功功率的空載損失和短路損失，無功功率的空載消耗和額定負載消耗的參數(shù)各不相同。因此選擇變壓器的參數(shù)和優(yōu)化變壓器運行方式可以從分析變壓器有功功率損失和損失率的負載特性入手。選擇參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器運行，可以降低能耗損失，達到節(jié)能目的。

2.3 優(yōu)化電網(wǎng)配置

在電網(wǎng)中通常會有大量無功電流，這直接導致線路損耗增大，變壓器利用率降低，用戶電壓不穩(wěn)定。無功補償是利用技術措施降低線路損耗的重要措施之一。在有功功率合理分配的同時，做到無功功率的合理分布。無功補償優(yōu)化是通過凋整電網(wǎng)中無功電流的分布，從而達到降低網(wǎng)絡的有功功率損耗，并使電壓水平保持最好的目的。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，在高壓無功補償技術方面，開發(fā)出的新型低壓和高壓無功動態(tài)補償裝置，已經(jīng)研制成功并應用到大中小型變電所。新型動態(tài)補償裝置，計算機系統(tǒng)控制，實現(xiàn)了無接點化．不產(chǎn)生諧波，無合閘同流；同時有效減小電壓閃變和防止系統(tǒng)振蕩。并可分相補償．從而達到減少電網(wǎng)能量消耗，提高供電質(zhì)量的效果。

2.4 降低線路損耗

其措施主要有以下幾種：①線路路徑的選擇要合理。為減小導線長度，線路盡可能不走彎路，盡量走直線：②合理選擇導線截面積：導線的截面積大小的確定應根據(jù)電流指標與經(jīng)濟條件來確定。對于線路較長的電路，在滿足電流以及電壓降要求的情況下，可使導線的截面積加大1～2級：③合理確定電氣用房所在的位置。其遵守的基本原理就是盡量減小供電路徑。

3 電力新能源的開發(fā)

我國是世界能源消耗和生產(chǎn)大國，雖然我國地熱、風能、太陽能等新能源有一定程度的發(fā)展，但中國經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境環(huán)保問題的主要任務還是怎樣使新能源替代舊能源。這項新技術還充分的體現(xiàn)了“和諧發(fā)展”、“可持續(xù)發(fā)展”、“科學發(fā)展”的發(fā)展理念，因而新能源的開發(fā)也有著莫大的發(fā)展機遇及巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.1 風能

就風電而言，我國規(guī)劃的風電基地所在地區(qū)電網(wǎng)規(guī)模偏小，需要依托更高電壓等級、大規(guī)模遠距離輸送因而由此帶來了復雜的電網(wǎng)技術和經(jīng)濟問題。大規(guī)模發(fā)展風力發(fā)電，使我們不得不面對系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻問題。目前，我國平均峰谷差約為30%，部分地區(qū)達40%，未來還有可能進一步加大：而系統(tǒng)調(diào)峰主要依靠煤電。新能源的大規(guī)模開發(fā)，將使得系統(tǒng)調(diào)峰面臨更加嚴峻的考驗。

3.2 太陽能

太陽能發(fā)電技術的發(fā)展也亟待社會的支持。以天和家園太陽能試點工程為例，若要收回投資成本，則每千瓦時上網(wǎng)電價應高于3元，遠遠高于煤電的上網(wǎng)電價：如按現(xiàn)行居民用電價計算，收回投資成本需100年以上。雖然我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品組裝能力躋身世界前三，但晶體硅提純、鑄錠切片、逆變控制等核心技術卻被國外壟斷。中國的光伏產(chǎn)業(yè)“兩頭在外”知識產(chǎn)權(quán)掌握度不高，實質(zhì)上是受制于國外研發(fā)企業(yè)為其“代工”。雖然我國新能源的發(fā)展形勢總體上良好，但其事業(yè)起步晚、發(fā)展快，相關政策法規(guī)不夠完善，標準體系不夠健全，與電網(wǎng)及其他電源的發(fā)展不夠協(xié)調(diào)。

3.3 地熱資源的開發(fā)利用

我國有著豐富的地熱資源，據(jù)探查結(jié)果顯示，我國有地熱田270多個，其天然熱量高達1.1×102J/年，這個熱量超過2500個滾燙溫泉所含熱量。西藏、云南等地區(qū)的高溫地熱田是地熱開發(fā)的重點，電能開發(fā)也便于施行，能源戰(zhàn)略意義明顯，我國在地熱發(fā)電這一塊還有很大的發(fā)展空間。除去少量高溫地熱田外，其他90%的低溫地熱田是種植、孵化的理想地域，有效利用這些地熱能源可以有效促進農(nóng)業(yè)發(fā)展。

4 結(jié)語

節(jié)能與新能源的開發(fā)是相輔相成、并列有序的關系，電氣節(jié)能措施和新能源的開發(fā)便有著極為重要的意義，不僅能很好地緩解資源緊缺的現(xiàn)狀，更能有效解決相關環(huán)境問題，有利于貫徹落實可持續(xù)發(fā)展觀、建設社會主義和諧社會。