（国网河南新蔡县供电公司 河南驻马店 463500）
摘要：发展低碳电力系统是电网企业乃至电力系统应对“碳锁定”效应，实现向低碳化转型的重要基础。文章主要分析了低碳电力系统规划与运行优化措施，为我国电网的低碳化规划提出了建议。
关键词：低碳电力系统；规划；运行优化；
引言
电力工业的发展面临着低碳、清洁以及高效的巨大压力。合理的进行电力系统的规划与运行的优化，能够有效的实现电力工业安全稳定运行的同时，实现高效低排的目标。低碳电力系统的规划与运行的优化，应该在满足用电需求的基础上，对电力系统的发电机组进行适当的调节与优化，实现电力系统总燃料以及总费用的降低，从而有效的实现电力工业的社会效益与经济效益最大化。
1低碳电力系统概述
所低碳电力系统是指可以在提高输送电能的同时，节约能源，降低碳排放量。想要实现低碳电力系统，不仅需要先进的技术，更需要完善的管理制度和运行制度，与此同时，各部门还应该协同合作，共同为实现低碳电力系统目标而努力。低碳电力系统的有效运行，不仅可以减少能源使用，还可以降低碳排放对环境的污染程度，在实现电网节能减排最大化的同时，促进电源侧和用电侧的低碳化发展，进而推动电力行业更好地构建低碳平台，加快其发展速度。
2低碳电力系统规划与运行优化
2.1推进跨区电能交换
我国能源资源与负荷中心呈现逆向分布的态势，大规模的风电、光伏发电、水电等清洁资源主要集中在西部与北部地区，建议优化建设跨区输电线路，实现能源资源的全局优化配置。如我国“三北”地区具有丰富的风电资源，却存在本地电源装机过剩、外送能力薄弱等问题，导致大量风电发展受限。根据电源发展规划，到 2020 年风电等清洁能源将取得更大发展。积极推进跨区电能交换，协调利用多区域的负荷消纳空间和系统调峰能力，有助于促进低碳电源的并网发电，符合电网的低碳化发展趋势。目前，我国已经规划建设了一系列大规模、远距离输电通道工程，有力促进了北部、西部地区能源资源的开发利用。
2.2挖掘电网节能减损潜力
电力的输送，是离不开电网的，可以这样说，电网是实现电力输送的前提，电网在输送电能的过程中，不可避免的会产生损耗，想要实现低碳电力系统，在电网环节要做到低输电损耗。电网运行过程中产生的损耗，虽然并不会产生碳排放，但其损耗中的化石燃料，会使电力能源基地产生的碳排放增加。当前我国的供电损耗率已经接近7%，整体的损失电量有290.9TWh，这些损耗使碳排放数量有了大幅度的提高。因此，想要实现低碳电力系统，可以从降低输电损耗方面入手，深度挖掘此方面的潜力，对电网结构以及其运行方式进行有效的调整，与此同时，引进先进的输电技术，加强各方面的管理，进而实现减少电网使用能源数量，降低其碳排放对环境污染程度的目标。
2.3挖掘用户侧低碳潜力
依托智能电网的发展，加强电网与终端用户的信息交互。我国在推进用能环节低碳化方面已经开展了大量的工作，主要包括电能替代、能效管理及分时电价等。目前，我国需求侧管理尚处在起步阶段，与国外存在一定差距，直接负荷控制、可中断负荷等措施在国外已经得到了广泛应用，在提高系统可靠性、延缓系统投资建设方面表现出了良好的效果。在我国，需求侧低碳潜力仍有待进一步挖掘。电网公司可加强需求侧资源与电网规划的协同研究，削减不必要的电网投资。
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2.4对设备及技术进行更新
在电力系统运行中，设备的使用是必不可少的，因此，想要实现电网环节的低碳发展，可以从电网设备以及电网技术的更新入手。所谓的设备更新，就是指淘汰一些陈旧的、碳排放量比较高的设备，使用一些碳排放较低，并且其材料属于节能型范畴的设备，进而在电网环节减少资源的使用量，降低能源损耗，实现电网环节的低碳发展目标。电网中使用的设备有很多，对其进行更新可以采用以下几种手段：第一，采用轻型直流输电等较为先进的输配电技术；第二，对设备进行淘汰更新，采用材料较为节能的导线等设备，并积极推广节能型的变压器等设备，进而提高电网储存电能的能力。
2.5对电网低碳运行进行控制
在电力系统运行中，想要实现低碳电力系统，就应该加强对其运行进行控制，对电网低碳运行进行控制，可以有效的减少其能源消耗，并降低碳排放量。对电网低碳运行进行控制，可以从以下几个方面入手：第一，对低碳运行进行合理的调度。在调度过程中，应该考虑到二氧化碳的排放量以及电能的生产，采取有效的措施，实现两者的平衡，做好两者的衔接；第二，提高电网对可再生能源的接纳能力等。
2.6完善低碳机制和评价体系
在电力系统运行过程中，想要实现低碳电力系统发展，就应该构建完善的电力低碳机制，在有制度可依的情况下让电网正常运行，才能实现其减少能源损耗，降低碳排放的目标。完善合理的运行机制，可以促进电网的低碳化发展，与此同时，还可以使其和用电侧协同合作，进而提高用户对电能的使用效率。目前一些专家学者已经建立了电网低碳效益的评价体系。为了支持全国各地区低碳电网的发展建设，需要建立标准化的电网规划低碳化评价体系，主要是建立统一的电网低碳水平考核指标体系、建立标准化的评价方法和量化考核标准。由于各地区的资源禀赋不同，标准化评价体系需具备一定的灵活适应空间。另外，我国电网公司目前已将全寿命周期理念贯彻入电网的经济管理中。为适应低碳化的发展需求，应建立电网的全寿命周期能耗与碳排放的标准数据库，促进全寿命周期理念在低碳电网规划、电网节能改造等项目中的实际应用。
2.7用能方式低碳化
电力系统输送的电能，最终会输送到用电户家中，满足用电户对电能的需求，用电户在使用电能的过程中，若是无法合理的进行使用，将会造成电能损耗，进而增加碳排放。因此，想要推动电网的低碳化发展，应该从用能方式入手，提高用电户的用电效率。目前对能源进行使用的途径有很多，其中产生电网浪费较为严重的是电网和用户的侧联系与电网和发电侧的联系相比较还不够密切。鉴于此种情况，应该加强用电户和电网的联系，两者实现互动，就可以促使低碳用能方式的发展。
3低碳电力系统的发展规划
目前我国正在开展关于低碳经济模式下电力系统运营优化的研究工作，截止目前已经取得了一些的研究成果，为后续深入研究探索奠定了基础。稍后的研究工作可以从下面的几个方面着手。例如，深入探索、研究碳捕捉技术、碳约束技术、碳交易等多种低碳要素对发电机组的优化运营组合问题的分析，并且在考虑低碳作用以及低碳要素的基础上建立较为完善的低碳经济下的电力系统机组优化方法体系以及组合模型。另一方面碳捕捉技术则是发电系统未来低碳经济条件下运行优化领域需要重要研究的对象，碳捕捉技术电厂应该更深入的进行研究，进一步的分析以及评估碳捕捉电厂接入后对系统的影响而奠定的理论基础；从电力系统对清洁能源的接纳以及使用角度，开展碳捕捉与风能、太阳能、等一些新能源电站的协调与运行的研究；从系统减排运行的.安全角度开展碳捕捉电厂在电力系统中的整体运行中的方法以及研究。另外还需要低碳经济下电力系统调度的相关政策，通过相关制度去引导电力工业的低碳化进程。
结语
综上所述，电力行业的碳排放量很高而且能源消耗多，因此需要加强节能减排，发展低碳电力系统，样科学、有效的规划以及操作运行，这将是保障电力系统在稳定安全的运营下提高节能减排的重要手段。走低碳之路，是国民经济可持续发展的大势所趋，“智能电网”的开发建设是走低碳之路的必然。
参考文献
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[3]钟史明.积极推进分布式能源系统[J].沈阳工程学院学报:自然科学版，2014(2).
论文作者:陈凯
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/22
标签：电网论文; 低碳论文; 电力系统论文; 电能论文; 能源论文; 设备论文; 技术论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;