电气节能技术与电力新能源的应用

【摘 要】电气节能需要电气产业在大战略上在高科技节能技术上加大投入,积极推广相关产品,努力钻研前沿节能技术,培养电气节能领域的高素质人才,电力在国民经济发展中起着决定性的作用,它是工业发展的血液,在各个行业领域中.电力资源消耗所占的比重最大.如何在电网输电等环节中把电能消耗降到最低；和开发利用新能源,是我国顺利实现节能降耗目标的关键.电气节能需要电气产业在大战略上在高科技节能技术上加大投入,积极推广相关产品,努力钻研前沿节能技术,培养电气节能领域的高素质人才.

【关 键 词】电力节能；新能源；开发

1电气节能措施

1.1运用新型节能技术减少电能消耗

1.1.1分布式供电技术

分布式供电是相对于集中式供电而言的,是指将发电系统以小规模（数千瓦至50MW的小型模块式）、分散式的方式布置在用户附近.可独立地输出电、热或（和）冷能的系统.较传统的集中供电,分布式供电没有或者很低的输电损耗；另外分布式供电可以利用可再生能源发电,既节能又环保.

1.1.2电力蓄能节能技术

电力蓄能节能技术是电力需求侧管理中的一项重要内容,通过对以空调蓄冷技术、空调余热回收蓄热技术、空气源热水热泵蓄热技术和电炉锅蓄热技术为代表的蓄能节能技术的应用,把电转换为其他能量储存起来,供需要的时候使用.电力蓄能节能技术,可把用电低谷时的电能转换成其他能量储存起来.在用电高峰时释放使用,有效解决资源浪费问题.提高发电设备利用率.

1.2通过改造电气设备减少电能消耗

1.2.1变压器的改造

推广使用低耗损变压器.在整个电网当中,为了适用不同用户对电力的需求,必须要用电压器将电压分级输入,大量的变压器的使用,必然造成总功率的损耗.因此将变压器的损耗降到最低是实现供电系统的节能措施之一.采用非晶合金铁芯的变压器.噪音低、损耗低,空载损耗是常规变压器的20%,而且维护简单,运行费用低,因此推广适用低耗损变压器可是有效降低总功损耗.

变压器参数优化.在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,是降低变压器电能损失的有效途径之一.在变压器运行过程中,加强供、用电科学管理.即可达到节电和提高功率因数的目的.每台变压器其容量、电压等级、铁芯材质不同,所以有功功率的空载损失和短路损失,无功功率的空载消耗和额定负载消耗的参数各不相同.因此选择变压器的参数和优化变压器运行方式可以从分析变压器有功功率损失和损失率的负载特性入手.选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行,可以降低能耗损失,达到节能目的.

1.2.2优化电网配置

在电网中通常会有大量无功电流,这直接导致线路损耗增大,变压器利用率降低,用户电压不稳定.无功补偿是利用技术措施降低线路损耗的重要措施之一.在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布.无功补偿优化是通过凋整电网中无功电流的分布,从而达到降低网络的有功功率损耗,并使电压水平保持最好的目的.随着计算机技术的不断发展,在高压无功补偿技术方面,开发出的新型低压和高压无功动态补偿装置,已经研制成功并应用到大中小型变电所.新型动态补偿装置,计算机系统控制,实现了无接点化.不产生谐波,无合闸同流；同时有效减小电压闪变和防止系统振荡.并可分相补偿.从而达到减少电网能量消耗,提高供电质量的效果.

1.2.3降低线路损耗

当电能传输时,在电路网络中就产生功率损耗,一般来说,其与线路的长度和负载的大小相关联.因此,应当尽量提高系统的功率因数、减少导线的电阻,从而降低其损耗.其措施主要有以下几种：①线路路径的选择要合理.为减小导线长度,线路尽可能不走弯路,尽量走直线：②合理选择导线截面积：导线的截面积大小的确定应根据电流指标与经济条件来确定.对于线路较长的电路,在满足电流以及电压降要求的情况下,可使导线的截面积加大1～2级：③合理确定电气用房所在的位置.其遵守的基本原理就是尽量减小供电路径.

1.2.4空调系统的节能

公共建筑暖通空调系统的能耗至少占建筑总能耗的50%以上,系统节能潜力巨大.具体应遵循一下原则：机电设备启停优化控制；变风量、变流量系统最优控制：冬夏季部分负荷时水泵分设控制：与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制：参数设定节能控制,包括温度标准设定、焓值控制、利用室内C02浓度控制新风量等.

2电力新能源的开发

面对当今国际社会严峻的能源形势,中国政府高度重视新能源的开发利用,把加快发展可再生能源作为“十一五”时期能源发展的一项重要任务.我国新能源产业目前呈现良好的发展前景,预计到2015年所规划的新能源提供的电力、热水和燃气终端能源产品的总量将达到4300万吨标准煤,并将直接拉动相关行业的发展,带来明显的环境效益.新能源的发展现状有机遇更有挑战,技术与经济问题并存.

2.1风能

就风电而言,我国规划的风电基地所在地区电网规模偏小,需要依托更高电压等级、大规模远距离输送因而由此带来了复杂的电网技术和经济问题.大规模发展风力发电,使我们不得不面对系统调峰调频问题.目前,我国平均峰谷差约为30%,部分地区达40%,未来还有可能进一步加大：而系统调峰主要依靠煤电.新能源的大规模开发,将使得系统调峰面临更加严峻的考验.

2.2太阳能

太阳能发电技术的发展也亟待社会的支持.以天和家园太阳能试点工程为例,若要收回投资成本,则每千瓦时上网电价应高于3元,远远高于煤电的上网电价：如按现行居民用电价计算,收回投资成本需100年以上.虽然我国光伏产业产品组装能力跻身世界前三,但晶体硅提纯、铸锭切片、逆变控制等核心技术却被国外垄断.中国的光伏产业“两头在外”知识产权掌握度不高,实质上是受制于国外研发企业为其“代工”.虽然我国新能源的发展形势总体上良好,但其事业起步晚、发展快,相关政策法规不够完善,标准体系不够健全,与电网及其他电源的发展不够协调.

2.3大力发展新能源有助于共建和谐社会

（1）大力发展新能源可以解决能源危机、缓解运输紧张局面.即使新能源短期内难以占据能源市场的主要份额,但却可以很大程度减轻用电压力,也可以很大程度上减轻电煤紧张的局面,不会出现为了抢运电煤中断其他货物的运输造成的运输紧张.

（2）大力发展新能源有利于节能减排,保护环境.新能源的迅速崛起将使人们对化石能源需求一定程度上减少,小煤窑的开采就会减少,对周边环境的影响也会降低.火力发电对大气的污染也会减轻.

（3）大力发展新能源可以减低通货膨胀.新能源作为能源的重要提供者后,对传统能源如煤、石油的需求就会大幅降低,煤和石油的紧缺情况会得到改善：一旦煤的下降,电力的就会下降,工业产品就会下降.随之许多生产资料和生活资料也可能下降.

3结语

我国目前主要还是火电和水力发电为主,消耗的电能很大,而且也存在着一定的环保问题,这就要求电气产业做好节能降耗工作,就要考虑降各种主流电能开发方式的效益,采取一系列实用措施来降低能耗.在进行电气节能的同时,前提还是要保证能源的供应能够满足实际需要,不能单纯地追求降低能源损耗而损害了集体利益.作为电气产业的工作人员,需要认真研究电气节能的新技术、（下转第61页）（上接第88页）新方法,努力为我国电气节能和新能源开发贡献自己的力量.

【参考文献】

[1]李晓英,张晓路.浅析我国新能源的开发和利用[J].广州：华南理工大学学报,2010,7.

[2]王争.变革：节能从方案设计开始――建筑方案的节能设计[J].安家,2009,08.

[3]夏逸平,夏禹,华雪.绿色节能建筑是人类生存发展的方向[J].河南城建学院学报,2010,03.

[责任编辑：丁艳]