电力节能措施与电气新能源的开发

【摘 要】电力在经济发展过程中起着非常重要的作用,随着经济的快速发展,我国的能源问题越来越突出.在能源消耗中,电力资源消耗占据了很大的比重,如何减少电力的消耗,开发新的电气能源,是我国目前面临的重大课题.本文就电力节能措施和电气新能源的开发进行了深入探讨,对保障我国经济的可持续发展有重要价值.

【关 键 词】电力节能；电气新能源

随着社会的不断进步发展,国民经济建设取得了举世瞩目的成就,人们的生活水平也得到了巨大的改善,然而经济的快速发展也给电力能源的供应提出了很大挑战.近几年来每到夏天都是用电高峰期,为了保证经济快速稳定发展,有些地方不得不采取拉闸限电的方式保证生产,然而这却给居民生活造成了很大不便.电力是国家能源的重要部分,对国民经济发展有不可替代的作用,为了保证企业生产和居民生活不受影响,必须采取一定的电力节能措施,降低能源消耗；同时还必须大力研发和推进新能源的开发和利用,从根本上解决供电不足的问题,为我国经济的可持续稳定发展提供动力来源.

1.电力节能措施分析

1.1降低输电线损耗

电力在传输过程中,由于输电线有一定的电阻,所以电流通过输电线时会产生热效应,造成电力的损失.影响输电线损失的因素主要与输电线的长度、截面积以及其采用的材料有关,同时还受输电电流大小影响.为了降低输电线损耗,可以采用的措施主要有：一是在输电线的设计过程中要充分考察沿线的地形地貌情况,根据地形对电力线进行科学合理的设计和布置,在技术条件允许的条件下,应尽量避免选择较长路径的线路进行输电,这样可以大大缩短输电线的程度,有效降低输电线路损耗,但在地形复杂的地区减小输电距离可能会给施工造成很大困难,所以在选线设计时也要综合考虑施工技术成本等因素.二是合理增加输电线的导线截面积,在满足输电电流要求的情况下,可以适当采用截面积更大的导线作为输电线,这样可以有效减小输电线电阻,从而提高输电效率.输电线的导线截面积大小要根据输电电路的电流大小要求,以及高压塔架等电力支撑设备的负载能力等因素确定,因为增加导线截面积肯定会增加导线的质量,受重力条件影响电力线会产生下垂现象,对高架产生很大的压力,同时当下垂严重时甚至会击穿地面,对输电安全产生影响.三是根据输电线路要求合理选取输电线导线材料,例如某些大型企业车间生产时需要较大的电流,这样导线的电阻热效应就会很严重,产生的巨大热量一方面会直接造成电能浪费,同时为了冷却降温又会对电能造成进一步的浪费,采用合理的导线材料可以有效降低输电电阻,大大降低输电线损耗.

1.2照明节能措施

居民日常照明用电在电力消耗中占一定的比重,为了在保证照明质量的前提下降低电力消耗,就必须采取一定的照明节能措施.照明节能一要充分利用自然光进行照明,因此在对建筑物进行设计时要充分考虑室内的照明情况,这样可以有效降低电力消耗.二是要对室内照明设备进行合理的优化配置,尽量采用节能灯.对照明条件要求不高的场所要尽量采用低功耗的节能灯,例如卧室可以采用柔和的壁灯,而书房则可以采用较明亮的荧光灯,对于室外照明则可以选用低功耗的高压钠灯.三是在某些特殊场所安装智能声光控开关,例如公共场所的卫生间或走廊等.

1.3选用合理的配电设备

变压器是配电系统中关键的设备,占电力损耗的一半左右,变压器主要有铜铁材料构成,变压器铁芯的材料和制作工艺与变电损耗有很大关系.在变压器的选择时可以根据具体的输电负荷,对变压器的型号、容量大小和太熟进行合理的调整,尽量降低电力的损耗.

2.电气新能源的开发

随着全球能源资源的紧张,各国都在积极开展新能源的开发和利用,我国在新能源技术的研发和应用方面投入了大量资金,并且将其作为国家可持续发展战略的重要组成部分.目前常见的新能源有风能、太阳能、地热潮汐以及生物质能,这些都属于可再生能源.

2.1太阳能的利用

我国太阳能发电技术的发展比较缓慢,亟需整个社会的支持.以某个太阳能试点工程为例,如果采用太阳能发电,要收回发电成本,电价必须定在3元每千瓦时,这远远高于普通的火电；如果按照现行的居民用电量计算,收回成本需要百年以上.虽然我国现在的光伏产品技术得到了很大的提高,但是铸锭切片、晶体硅提纯、逆变控制等核心技术依然被国外企业垄断.中国对光伏产业方面的知识产权掌握度比较低,受制于国外企业代工.我国电气新能源的发展形势良好,但由于起步较晚,相关的法律法规、政策都不完善,其与电网以及其他电力资源的发展很不协调.

2.2风能的利用

风能是重要的可再生能源,也是我国电气新能源开发的重点,在国家电力节能规划中占重要地位.研究表明,地球上可用风力发电的总容量达到100亿千瓦,相当于目前全世界水力发电总量的10倍.2008年我国风电装机总量达到700万千瓦,占中国发电总装机容量的1%居世界第五.风力发电有着巨大的发展潜力,但是目前我国已经规划或者规划中的风电基地所在区域电网规模普遍较小,并且大多需要大规模远距离输送、高电压等级,由此带来了巨大的经济压力和负载的电网技术难题.大规模风力发电使得我们必须面对系统调频调峰问题.我国的平均峰谷差为30%左右,部分地区达到40%,未来还可能进一步变大,系统调峰主要依靠的是煤电.随着新能源的大规模使用,系统调频调峰将面临严峻的考验.

2.3核电技术的利用

核能是具有战略意义的清洁能源,国家应重视核能的开发和利用,将核能作为新能源的重要研发目标.核能利用是顶尖的技术,在前期必须投入大量的科研和资源,同时要加强国际交流,进行合作研究,积极投入到受困核聚变项目的研究.我国要大力开拓和发展新能源领域,发挥新能源的巨大潜力,应用最先进的工艺水平和前沿技术,争取在核能利用方面取得突出的成就,并将核能转化为电力资源,实现节能降耗、绿色发展的可持续发展战略.

2.4地热资源

我国的地热资源丰富,其主要分布在云南、西藏和东南沿海地区,天然热量是1.1×102J/年.高温地热田集中在云南、西藏和台湾省,地热田是展开地热研究的重点.这些地热能源对于农业的发展非常有利,高温地热资源能开发电能,地热资源的战略意义也非常高.

3.结语

目前,我国的电力能源主要是靠水力和火力发电,消耗的电能较大,并且存在着非常严重的环保问题,电气产业应做好节能减耗方面的工作,这就要求必须考虑到各种主流电能开发的经济效益,采取必要的措施降低能耗.进行电气节能的同时,要保证能源供应的实际需要.避免单纯地追求降低能耗而损害了企业的经济效益.我国要不断的发展,必须加强新能源的研究和开发,充分利用风能、太阳能、核能和地热能,减少不可再生能源的消耗,促进我国经济的可持续发展,提高我国的综合竞争水平.