摘要：改革开放以来，我国的社会主义现代化建设取得了举世瞩目的成就，我国坚持以经济建设为中心，如今已经成为了世界第二大经济体。这些伟大成就的实现，离不开我国电力系统的鼎力支持。由于我国特殊的 “富煤、缺油、少气”的资源禀赋，导致火力发电长期以来一直占据我国电源结构的核心地位。本文简介了电力应用的发展史，对我国电力节能降耗问题做了分析，提出了火力发电厂节能降耗的策略。
关键词：火力发电厂；节能降耗；电气损耗；电气设备；技术措施
一、前言
在第二次工业革命以来，电力就成为了人类最重要的能源之一。在1875年，在法国巴黎建成了世界上第一所火电厂，标志着人类正式踏入了电力时代。虽然当时我国还处于蒙昧落后是时代，但是仅仅在4年之后，也就是1879年，在上海的公共租界内就点亮了中国的第一盏点灯，当时还是以蒸汽机为动力源，带动直流发电机，点燃了弧光灯。自此之后，世界上各国开始大力发展电力的应用，在1882年，美国纽约率先建立起世界上第一座商用发电厂，同年，在我国的上海也建立起第一家电力公司，比日本还要早了5年以上，在1888年，北京、天津、广州也开始成立了本地的电力公司。从此以后，我国的电力应用范围越来越广泛了。到了今天，中国的发电量早已经是世界第一，并且比第二名的美国多出了一半以上，我国的发电量几乎是整个欧盟的二倍，是美国、俄罗斯、日本三个国家发电量之和。
由于我国特殊的 “富煤、缺油、少气”的资源禀赋，导致煤电长期以来一直占据我国电源结构的核心地位。排名第二的是风力发电，这些年表现出了强劲的发展势头，这种发电方式清洁无污染，受到国家的大力支持，排名第三和第四的是风电和核电，近些年来发展水平较为稳定。截至2017年，我国的全年发电量高达6.5万亿千瓦时，比2016年的全国发电量增加了5.9%，整个2017年中，火力发电量高达46627亿千瓦时，比上年增长5.1%；与2012年相比，火力发电量增加7699亿千瓦时，年均增长3.7%。2012年以来火电占全部发电量比重逐步下降，2017年为71.8%，比2012年下降6.3个百分点。我国具有大量的煤炭资源储备，因此在现阶段火力发电仍是发电方法的首选，但是火力发电也具有一定的缺陷，在近些年来的发展过程中受到了一些限制。
二、火力发电厂电气节能降耗问题
2.1 照明损耗较多
在现阶段我国的火力发电厂中，每年的照明损耗是一个无法忽视的数字。我国的火力发电厂中几乎没有哪一家使用了节能灯具，绝大部分厂家在厂内使用的都是长明灯，即使是在少有人去的地方也是如此，可能短时间内的损耗还不至于引起人们的注意，但是每天24个小时的无间歇长明灯照射造成的损耗是绝不能小觑的。这些长明灯多是一些大功率电器，很多都是适用于（400/230V）的电压情况，电力资源的浪费可想而知。除此之外，由于这些灯具一直处于工作状态之中，运行损耗也是相当可观的，每年的维修和更新费用也是一笔不菲的费用。根据有关资料显示，超过3成的灯具使用寿命不到一年，大约45%的灯具在一年内要接受检修，这些人力物力的浪费也是不能接受的。最可怕的就是发电厂内部将这种照明损耗视作一种正常损耗，没有特别加以注意，这是不应当的。
2.2 铁磁性损耗问题严重
这种铁磁性损耗指的是铁质材料构成的设备在交变电流产生的磁场环境中，产生的磁滞损耗和涡流损耗。法拉第电磁感应现象和麦克斯韦电磁场理论是发电机的原理，根据这些物理学原理，导电材料制作成的导线环不断切割磁产生电流，交流电的产生就是利用独特的设计将线圈每隔半圈就反转一次，就可以达到产生交流电的目的。在这种电能的生产过程中，一些铁质的设备因为长期处于交变电流产生的磁场环境中，就会产生大量的损耗，这些损耗多表现为热能的损耗，会在设备上产生热量的积聚，造成了设备的局部温度升高，就会削弱装备的性能，缩短设备的使用期限。这些损耗是难以避免的，目前没有什么很好的办法来避免这种损耗，只能是加强对可能发生铁磁性损耗问题的设备的监测，在设备运转出现问题之前就加以更换，这样才能不影响整体系统的运转。
2.3 存在无需调节操作的电气设备
静电除尘设备的电场中出现了短路问题时，虽然大部分设备由于系统的自我保护装置会切断电源，停止使用，但是这些除尘设备仍在运行过程中。这种运行是完全无效的，不仅耗费了完全不必要的电能，还造成了设备的运转损耗，得不偿失。这些无需调节操作的电气设备都存在这么一些共性的问题，当发电系统之中别的部分发生了设备故障之后，这些无需调节操作的电气设备仍会带动一些设备投入运行，这些运行带来的损耗是不能逆转的，不仅不能发挥出这些设备的应用功能，还会造成电气损耗。此外，当一些设备处于空载、超负荷或者低负荷运行的状态时，也不能发挥出这些设备应有的作用，还会造成电气损耗。
2.4 技术问题
上面所提到的一些问题主要都是用电方面的问题，除此以外还包括了很多节能技术方面的问题。在我国现阶段的火力发电厂中，节能技术的使用尚处于萌芽阶段，目前各种电力企业发展的重点仍然是处于追求发电效率的阶段，对于节能技术的研发投入还远远不能和提升发电效率方面相比，没有足够的投入就很难有足够的产出。各家企业中还缺少相关的技术人员，雄厚的人才储备是一切技术发展的关键，没有充足的人才是不可能取得巨大的技术突破的。企业在节能技术的研发方面没有投入足够的资金，又没有培养出节能方面的优秀人才，这就决定了节能技术上处于非常初级的阶段，目前应用的节能技术停留在非常表浅的层面，由于国外一些发达国家的相关技术封锁，我们只能采取自主开发的方式来建立起独立自主的节能技术，这对于我们目前的电力企业来说是一个非常大的挑战。
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2.5 意识问题
可以说当前引起电气浪费最重要的原因之一就是缺乏相关的节能意识。我国自新中国成立以来一直处于一种高速发展的阶段，在这个阶段之中最重要的目标就是提高发电效率和发电量，其他因素都要为这两个目标服务。这个理念当然不能说是错误的，只能说在过去的那种环境下是比较好的选择，但是我们现在对电力企业的节电提出了更高的要求，当然就不能停留在过去的那种状态下。电力企业的领导层应当加强自身的节能意识，认识到除了发电效率和发电量之外，节能意识也是一个非常重要的理念。上文中提到现在的电力企业中对于节能技术研发 的投入还不够，人才队伍的建设也不够，归根到底还是意识不足的问题。
2.6 管理问题
发电厂在现代的工业生产体系中占据着非常重要的地位，几乎一些工业生产都离不开电力系统的支持，因此发电厂关系到各种企业的多方利益，这其中牵扯到了很多盘根错节的关系网。也正是因为这种复杂的情况，一套行之有效的管理系统会带来很多的帮助。当有了规范的管理系统之后，所有的人都能够有章可循，在这种情况下就可以最大程度的提高企业的管理情况，如果再有企业的负责人不按照企业的规章制度办事，就可以视作其个人行为，必须对其施加处罚。
三、火力发电厂电气节能降耗的技术措施
3.1 提高用电管理能力
为了合理地在各个企业之间进行电力分配，就要形成一个科学严谨的用电管理制度，这个制度需要理论联合实际，结合我国当前的国情，发展出具有我国特色的用电管理系统。这个管理系统的核心在于精确地掌握各个企业的用电量，不同的企业由于电能的依赖程度不同，对于电能会提出不同的要求，但、但是这些要求是有轻重缓急的，作为电力供应企业，首先要保证重要用途的用电单位的供应。因此这个用电管理系统必须要对各个企业的需电程度做出合理的评判，并依据需电程度和需电量进行合理分配。
3.2 使用节能降耗技术
虽然我国目前还没有自主开发出比较优秀的节能降耗技术，但是通过长期的经验积累和一代代电气人的探索，我们也已经形成了部分功能系统的节能技术。尽管这些技术可能还不能应用于整个发电网络，但是在局部的使用中也已经收到了良好的效果。相信在电力系统的领导层面认识到节能技术的重要性之后，我们的电力企业会增加大量的节能技术研发投入，吸引更多的相关人才投入到节能事业的发展中来，在这些资金和人才的支持下，我国独立自主的节点技术会斩获一项又一项的突破。
3.3 培养节能降耗意识
发电厂需要对整个厂内的员工进行节能降耗意识的培养，这个培养不能是浮于表面的，必须要是深入到厂内的各个角落的。很多员工由于身处发电厂之中，就不知道电力资源的珍贵，认为电力资源是唾手可得的能源，这种意识是必须要扭转的，节能降耗意识的培养应当是自上而下的，只有领导层面彻底意识到了节能降耗的重要性，才能带动整个企业的员工树立起节能降耗的意识。
3.4 加强用电规范监督
加强用电规范监督涉及到很多方面的问题，下面我们以上文中提到的诸多电气浪费方面的问题解决为例进行阐述。首先是照明损耗问题的解决，这种照明损耗并不难控制，只要采用合适的方法是很好控制的，只要发电厂开始大规模使用节能灯具，利用先进的节能技术，裁撤一些不必要的照明设施，或者将这些照明设施更改成为可控式照明设施，就可以收获良好的效果；铁磁性损耗问题也是一个比较严重的问题，这种问题在当前来说没有很好的解决办法，只能是尽量降低铁质元件在交流发电设备中的使用，然后定期监测并更换老化的铁质元件，这样既可以大大降低因为铁质元件老化带来的电气损耗。此外，还需要将一些无需控制的电气设备更换成可以认为操作的设备，当面临一些空载或者超负荷运行的场面时，可以直接关闭这些设备，达到节约电气的效果。
四、结语
我国的发电量已经高居世界首位，这是一件可喜可贺的事情，这意味着我国的工业建设仍然处于一种高速增长的态势之中。雄厚的电力基础是我国开展一系列工业化建设的根基。当前我国的发电量中居于首位的是火电，占据了七成以上，我们常说的火电具体包括煤电、气电和油电等。当前我国的火力发电厂还存在包括照明损耗和铁磁性损耗问题在内的电力浪费情况，本文针对这种情况，从意识、技术、管理制度、监督管理方面提出了相应的发展策略。
参考文献：
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作者简介：
潘进锋（1986-07-28），男，汉族，籍贯：山西省大同市，学历：本科，研究方向：发电、变电、配电。
论文作者:潘进锋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：节能降耗论文; 火力发电厂论文; 发电量论文; 我国论文; 设备论文; 电气论文; 电力论文; 《电力设备》2018年第34期论文;