摘要：火电发电是利用燃料将化学能转换为热能，再将热能转换为电能，是最能消耗能源的发电方式。鉴于近年来我国的能源储备越来越少，但对电力的需求越来越高，新型的清洁能源发电占比还偏低的情况下，我们需要大力推进火电厂中的电气节能降耗工作，从而提高整体的发电效率。
关键词：火电厂；电气节能降耗；现状；方法
1 引言
随着城市建设加快，人口逐渐增加，各行各业快速发展，在生产和生活中的用电需求越来越高，而能源应用越来越紧张，能源供给与消耗之间的矛盾日益尖锐，使供电市场一直呈现供不应求的局面。以我国当前对能源开发利用的技术水平，火电是我国最主要的发电方式。要想电力的生产供需平衡，同时也增大企业在电力市场上的竞争力，其中一项关键任务是要寻找科学有效的电气节能降耗技术，降低发电对能源的消耗，从而利用有限的能源生产更多的电量。节能减排一直是我国经济发展的基本国策，要有效地保护环境，就必须提高能源利用率，降低污染物排放量，同时节省能源消耗。火电厂是能源消耗的大户，在节能降耗方面的优化空间非常大，特别是小中型火电厂，发电机组的负荷率普遍偏低，不能争取更多的市场负荷。只有从内部改变发电方式，降低内部用电率，提高节能降耗的效果。
2 电气节能降耗的重要性
2.1有助于火电厂控制成本
火电是利用煤炭、石油、天然气等燃料燃烧时产生热能再转换成电能的发电方式，是最消耗能源的一种。但是我国目前经济发展较快，人口也一直在增加，因此对电力的需求一直增多，这样对火电厂造成的压力越来越大。为了生产更多的电力，火电厂要么扩宽生产规模，要么减少生产能耗，在资源越来越少的现状下，减少能耗才是根本。而节能降耗技术的应用使能源消耗减少，意味着火电厂可以用相同的燃料生产更多的电力，从而减少了对燃料的需求，降低了采购成本。
2.2有助于提高火电厂市场竞争力
随着新能源的出现，人们越来越多的追求清洁能源，但能源利用方式和利用率的限制，使人们还是更依靠火电。而因为我国煤炭、天然气等能源储量逐渐减少，给火电厂造成的燃料压力越来越大。本来电力市场上火电的市场份额正在逐渐减少，这对火电厂的市场竞争造成很大压力。节能降耗技术的应用使火电厂能在有限的燃料基础上生产更多的电力，无形中扩大了市场在竞争力。
2.3有助于节省能源，减轻环境污染
节能降耗技术的使用能直接减少能源的消耗，有助于节省能源，缓解我国越来越大的能源压力。另外，有效的节能降耗方法还能提高能源利用率，减少废气废渣等的排放，从而减轻环境污染。
3 火电厂电气节能现状
3.1市场机制不完善
大部分火电厂在生产过程中都只追求经济效益而不重视节能降耗，而且绝大部分的火电厂缺少节能降耗方面的技术和资金支持，无法独立开展技术研究，也没有足够的资金投入，因此节能降耗效果不强，大多都是在政府要求下进行简单的节能减排工作。应有的市场导向机制并没有充分发挥其作用，特别是在市场经济条件下，即使政府占据宏观调控地位，但市场经济体制也发挥着导向作用，能够通过市场交换规则根据市场需求状态进行调整，在进行市场调研和分析的工作前提下，了解火电厂生产和能源利用之间的关系，进而进行资金、能源的优化和调配，改善行政干预造成的高成本、低回报等缺陷。
3.2节能减排执行力度不强
在环境污染越来越严重的今天，国家和群众对节能减排工作的重视程度越来越高。火电厂在消耗能源进行发电的同时，带来的环境污染也影响着周围居民的生活。即使国家一直在出台节能减排相关政策和法规来治理和规范火电厂能源消耗问题，但起效很慢，效果很差。一方面是因为很多火电厂将重心放在电力生产上，追求经济效益，忽视了电力管理和社会效益，而且也没有完善的、合理的、科学的管理制度，对电气节能降耗没有足够的认识，不能在当前节能工作基础上提出有效的优化措施。另一方面大部分火电厂和政府单位不够重视电气节能，不能积极响应和执行国家出台的各项相关政策，没有足够的对政策执行力度的监督，还没充分意识到电气节能对生产和生活的影响。没有健全的管理体制，也没有严格的监督制度，更没有强大的执行力度，单靠过去单一的管理制度已不能满足节能减排的需求，没有人才和资金的支持，使节能减排的工作开展难度增大。
3.3节能技术水平较低
要想有效的节能降耗，就要有先进的电气节能技术，而当前火电厂使用的节能减排技术基本都是比较普遍的、成本较低、使用要求较低的技术，同样的效果也不高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时火电厂对节能技术的研发效率较低，其一是没有足够的资金支持，仅靠大型火电厂能够支撑节能技术研发，研发效率低；其二是没有高水平的节能降耗方面的人才，使我国许多节能技术都是引进的国外的技术，因此也使得研发效率不高；其三是技术壁垒，我们没有足够的科技水平支撑掌握节能减排技术的核心，引进的都不是最顶尖的技术，与国际上相差较大。
4 火电厂中电气节能降耗方法
4.1建立完善的电气运行管理体系
电气运行管理在电气节能降耗中也有一定的作用，为了促进电气节能降耗工作的有效开展，必须要有完善的电气管理体系。第一，制定规范化的电气运行管理制度，对当前火电厂生产环节中的每一个环节进行漏洞和不合理之处的普查，然后根据普查情况完善运行管理制度，保证每一环节的用电率能够真实地反映出实际的生产进度。第二，将节能降耗工作与日常管理结合到一起，深入到生产环节的各个方面，从日常和周围做起进行节能降耗。第三，建立严格的电气节能降耗监督制度，对每一环节进行能源使用的监督，并收集信息，为更好地节能降耗提供数据基础。第四，制定相应的节能降耗奖惩制度，对获得显著节能降耗效果的部门和个人，适当给予奖励措施；对造成能耗较大的部门和个人，适当进行惩罚措施。通过以上措施的实行，提高员工的工作积极性，同时提高员工和部门对节能降耗的重视程度，增加节能降耗意识，并促使员工和部门创新能力，研究有效的节能降耗生产方式，将节能工作渗透到日常工作当中。
4.2使用节能型变压器和高效电机
火电厂运行过程中应用到的电力设备非常多，但多数都不具备节能效果。随着新材料、新技术和新工艺的发展，可以在火电厂生产中使用大量的节能型设备，以减少对能源的损耗。变压器的节能型研究是节能设备研究的重点，因此研究进程较快，取得一定效果。当前市场上有多种型号的节能型变压器，火电厂需要根据本厂的具体情况和实际生产过程选择合适的型号，争取达到经济性能和实用性能最优。
在选择好变压器型号后，为了加强节能效果，需要控制适宜的空载运行数量或尽量避免空载运行。因为变压器不仅能调节电能，还可以控制电源开关，容量较大的变压器空载运行时损耗的电量也较多，因此，尽量减少变压器的空载运行，设计成“冷备用”的模式，可以大量减少电能损耗，这样做同时也能增加变压器运行的安全性。
依据国家工信部公布的《高耗能落后设备（产品）淘汰目录》和《节能机电设备（产品）推荐目录》，对企业使用的电机进行排查，选用高效电机替换低效电机，对电机与拖动设备进行匹配性改造，提高电机效率，进一步降低能源消耗。
4.3减少照明系统损耗
照明损耗也是能耗的来源之一，在进行节能降耗工作时，可以采取科学手段减少照明损耗。一方面，充分利用自然光源，与照明设备进行有效结合，可以减少照明损耗。另一方面，在选择照明设备时，尽量选择照明效果好而耗能低的设备，选择节能型的寿命较长的设备。另外，照明调压器的选择要科学合理，实现对照明设备的调控，一般可根据照明设备的使用寿命和更换次数进行照明调压器的选择，以达到节能降耗的目的。
4.4减少铁磁性损耗和线路损耗
铁磁性损耗也是能耗的主要方面，因此可以通过减少铁磁性损耗的方式达到节能降耗的目的。主要有在选择金属导体时，选择非磁性材料；注意减少交变磁场中钢材料的使用，根据实际使用进行设计；在使用导体支持夹板零件或是单相导体支持钢时，注意避免造成闭合电路。另外，可以通过电气设备的联动和使用备用接线等方法将多台设备的负荷综合到一起，减少消耗；可以使用截流导体截面以与电流密度相适应，还可以在使用封闭母线时采取更加紧凑的布置，减少线路损耗。
4.5解决电气设备损耗
根据电气设备使用过程中的电气损耗来源，制定相应的节能方案。第一，可以与信息化技术相结合，使用带自动切换系统的设备，根据设备的使用特性，借助自动化的电气系统，进行节能处理，尽量避免空载运行现象。第二，借助辅助回路，提高电器设备的节能效果。第三，尽量消除电气系统中的无用功，通过优化电气系统的设计，控制电气系统运行时的能源消耗，尽量取消无用功设备在电气系统中的投入和运行，控制无用功的产生。
5 结语
综上所述，文章主要针对火电厂电气节能降耗的相关问题进行论述。随着经济和社会的不断发展，人们生活和生产对能源的消耗越来越高，能源供给和需求之间的矛盾不断扩大。火电厂作为能耗较多的行业领域，十分需要进行节能降耗措施的使用，一方面降低火电厂的能源消耗，一方面减少环境污染，有利于促进我国火电行业的可持续发展。
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[4]田国强.浅议如何提升火电厂中的电气节能降耗[J].山东工业技术,2016,（18）:173.
论文作者:李宗新
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/17
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