摘要:现如今,我国社会经济水平和科学技术水平显著提升,在这样的背景下,无论是企业生产还是居民日常生活对资源能源的需求量都日益增长,因此,能源紧缺问题已经成为当今社会面临的最棘手的问题,同时,一些能源在生产过程中会对空气环境造成严重的污染,例如温室效应、雾霾等现象的出现都严重地影响到居民的日常生活,更有甚者会危及到人们的生命健康。为此,实现电力新能源的低碳环保开发,提高电气节能技术以及发掘电力新能源成为目前迫在眉睫的问题。
关键词:电气节能技术;电力新能源;应用
1我国电气节能历程
电能作为一种优质的二次能源,已经成为国民经济、人民生活、工农业生产中不可或缺的能源之一,近阶段,我国一直处于对电力资源需求不满的状态。2013年全国总用电量达到53223亿千瓦时,比上年同期增长7.6%,2006年—2013年以来年均增长10.16%。2014年是我国节电历程上的一个转折点。2014年全国总用电量达到55637亿千瓦时,增速下降3.18个百分点,通过节电节省的能源占社会技术节能的78.9%。从2015年至2017年,全国总用电量增长率分别为1.0%、5%、6.6%,在过去的五年中,全国的用电量增长率呈U形走势。在我国的发电装机容量中,火电装机容量的比例相对较高(超过70%)。2011年,6000kw及以上电厂发电生产及供热消耗了19.87亿吨原煤,占全国工业用煤53.88%。随着节能减排工作的逐步推进,我国火电装机的比重逐步下降,截止到2017年,我国火电装机占发电装机的58%。
2电气节能技术提高措施
2.1优化改造变压器,提高节能效应
在电力系统中,变压器是最基础的零构件,并且具有重要的作用,在变压器设备运行过程中,通过合理应用节能技术,能够提高变压器的运行效率,同时,保证电力能源输送的安全稳定性,进而达到降低能源消耗的目的。通常变压器节能设计的主要作用,就在于降低运行过程中的能耗。不同电力用户在需求量方面有明显的差异,主要是因为不同电力用户输送的电压有显著差距,在变压器设备运行过程中,会造成一定程度的损耗,因此,降低此环节的损耗直接决定了最终的节能效果。针对此,在制作变压器时,可以合理利用非晶合金铁芯,该材料既能够确保环保效应达到理想水平,又能降低能源损耗,控制成本投入,具有明显的优势价值,所以值得大力推广。
2.2供配电线路节能措施
建筑电气设备较多,布线要科学合理,以建筑物内部机电设备负荷容量及分布、供电距离、机电设备特性为基础,供配电系统整体结构简单清晰,安全可靠。本项目的供配电线路总长度较长,线路上电能总损耗量相当大。在本项目中结合该大厦建筑用电的实际情况,在保证线路输电电能质量水平前提下,以节能降耗为目的,积极推行各项节能技术措施,有效减少输电线路上的电能损耗。通过合理选用导线类型,缩短输电线路长度,导线在敷设的时候要科学布线,避免弯路,同时,变压器供电中心应尽量靠近负荷中心位置,另外低压配电室应尽量靠近电气竖井,以缩短馈电线路的供电距离。另外,由于项目体量大,出现部分机电设备距离馈电系统较远的情况,在这部分的线路选型上,在保证载流量和导热性、电压降,以及保护配合需要等基本功能条件下,适当增加导线截面积。本项目在电缆截面的选取上,以大量工程的实际数据为基础,结合技术性和经济性考虑,一般馈电线缆的截面小于70m2时,且其馈线线路总长度超过100m,一般可以通过增加馈电线路一级线缆截面来达到资源的节约。
2.3电力变压器的节能
当电力变压器的负载率过低或过高时,电力变压器本身的总损耗在电力变压器输入能量中所占比例上升,这导致实际运行效率下降,因此电力变压器负载率的选择至关重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当我们以尽可能接近负荷功率为条件来选择电力变压器时,实际选择容量会小一些,投资也会小一些;当我们以追求最佳负载率、降低有功损耗为条件来选择电力变压器时,其容量会大一些,投资也会大一些。目前这类问题的解决方案是二者综合考虑,权衡利弊,但是无论哪种方案都难以回避的问题是“最佳节电方案却不能成为最经济方案”的问题。节电的过程就是提高管理水平、完善管理体制的过程,是开发应用和提高科技的水过程,也是国家现代化的重要标志。随着节能节电方针的逐步推进,未来发展的方向必定是使最佳节电方案逐步趋近最经济方案,因此广大研究人员在努力探究电力变压器容量选择与经济运行的最佳方案的同时,也应当投入到使电力变压器最佳节电方案趋近最经济方案领域的技术创新、政策调控的研究上来。
3电气新能源的开发
3.1风能的开发利用
类似于太阳能,风能也是一种可循环利用、可再生的绿色能源,同时也是各个国家开发的重点。风能的开发利用缓解了全球能源紧张的现状,同时也是各个国家电力节能规划之中十分重要的一个环节。将风能转化为电能,不仅仅能够显著提高电能的利用率,同时还不会产生辐射或者环境污染。作为一项非常有潜力的工程,风能发电对于中国目前号召的“节能减排”有着十分重要的意义。然而目前中国的风力发电基地大多规模比较小且十分偏远,若要使风能转化后的电能满足人们日常生活所需,还需要开展电网的大规模输送工作,这给风力发电的发展带来了巨大的经济负担,同时也为电力新能源的开发提出了难题。
3.2太阳能资源
太阳能作为常见的可再生性清洁型能源,具有明显的优势特征,在开发太阳能的过程中,要将电价控制在每千瓦•时3元的标准内,进而确保成本的回收效果,所以,其电价要比传统发电方式的电价高出几个点。如果按照现行标准来推算,回收成本的时间要在一百年左右。尽管我国在光伏产品组装方面的能力处于领先水平,但关键的核心技术是引进发达国家,在知识产权方面还存在一定的缺陷,研发工作也受到不同程度的制约。此外,虽然我国在新能源开发及利用方面发展较快,但太阳能技术的研发起步时间晚,依然具有很大的发展空间。
3.3地热能源的开发
中国北方冬季气温较低,供暖设备成为居民生活必备。随着社会的不断发展,供暖设施也在不断改进,不同于传统的燃煤取暖,地热资源在现阶段家庭供暖中受到了极高的重视。在中国,主要是云南及西藏地区,拥有丰富的地热资源。相关调查显示,目前中国可以利用的地热田数量达到300处左右,可利用的天然热量达到110J/a。因此,现阶段电力新能源开发的主要方向就是地热资源。而在地热资源的开发中,中国仍旧拥有极大的发展空间。另外,地热资源的开发不仅仅能够进一步推动电力行业的发展,同时还能够在一定程度上推动中国农业大发展。
结语
总之,在中国当前的经济形势下,人们的生活和社会生产对电能的需求日益增长,有些地区甚至出现电能短缺的情况。因此,未来在缓解电能紧张的局面时,中国一定要注重对电气节能技术的提高以及电力新能源的开发利用,通过有效的电气节能技术,有效利用电能,将能源的损耗降到最低,从而实现中国电力行业的稳定积极发展。
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论文作者:王薇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
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