电力系统节能技术探讨

徐杰

摘要：电力系统作为国民经济基础产业，在节能减排工作中扮演着重要角色，它既是重要的能源生产部门，也是巨大的能源消耗部门，因此，根据国家节能减排总体安排，确立明确的电力系统节能减排目标，加强电力系统管理，推进业界结构调整，加快技术进步。坚持开发和节约并举，推进电力系统节能减排工作，把节约能源摆在优先位置，充分利用社会资源发展社会经济，是一项利国利民的重要举措，具有重要的现实意义。将针对电力系统节能减排工作的有效措施进行深入探讨。

关键词：电力系统；节能；技术

1 前言

现代经济发展迅速，人类面临着越来越严重的能源危机，我国人口基数大、人均能源占有量较小、能源利用率较低，再加上对环境保护力度不够、整治措施不够完善，节能减排已经成为我国能源战略中一项重要而又紧迫的任务。

2 电网节能措施

电力系统由发电厂、电网和用户三个部分组成，它肩负着电能生产和消费的重要职责，电力系统中的每一个部分都存在着巨大的能量损耗，因此，选择合理的电力系统规划方案，在每一个环节上实现能量的节约，就能够完成电力系统的节能减排。

2.1 发电端节能

目前，我国的主要供电方式是火电，在火电供电煤耗上，尚有较大的节约空间。定时对机组进行检查，保证发电机组的可靠性，进而降低机组供电煤耗；对发电机组的启动、运行方式进行优化，提高机组的经济性；要对燃料购买、管理、使用方案进行调整，提高火电厂的一次能源利用率；对发电产生的废料、废气进行处理，实现能源的再利用。

除此之外，近些年新型能源的开发备受青睐，水力发电，核能发电，太阳能发电等新兴的发电方式逐渐在市场上占据一定的份额且地位日益重要，所取得的成绩也可喜可贺。许多国家也在大力进行可再生能源的研发，如：海洋温差发电、垃圾发电、磁流体发电等等。可再生能源的开发利用也是实现“增效、降耗、节能、环保”的重要手段。

2.2 输电网络节能

输电网由输电、变电、配电和用电几个重要环节组成，输电网节能主要包括输电网总体结构、变压器和电力线路三个方面：

2.2.1 合理规划和建设输电网，确保输电网的施工质量，尽量采用环形或多路供电，减少电压等级，开展输电网经济运行，及时调整运行方式和负载，减少空载损耗。

2.2.2 通过科学的定量计算，合理选择变压器参数及输电线路组合方式，加强输电网和用户无功补偿设备的配置，尽量减轻三相负荷不平衡的影响，最大限度地降低变压器和线路的有功损耗和无功损耗，提高用电设备的效率。进行配电线路的检修和维护，减少不必要的能量消耗。

2.2.3 材料技术的研发以及智能补偿器的出现为降低输电线路线损提供了新的节能方式。电子技术的飞速发展与计算机技术在电力传输系统中的迅速普及，加强了对电力系统和电能的监控，提高了用电的质量，所有这些都起到节能降耗的作用。

3 建筑节能

目前，我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑，总量庞大，在能源总消费量中所占比例较大，近年已达到27.4%。国家建筑部科技司研究表明，随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，我国建筑耗能比例最终将上升至35%左右。因此，建筑耗能已经阻碍了节能减排进程，影响了我国经济发展的步伐。建筑节能的途径主要包括以下三方面：

3.1 减少能源总需求量，提高能源的使用效率

室内环境质量的维持，往往需要消耗能源才能实现。从节能的角度讲，应提高供暖（制冷）系统的效率，它包括设备装置的效率、传送管的效率、用户端的计量以及控制设备的效率等。这些都要求相应的行业在运行质量、安装、设计、设备材料以及节能系统调节等方面采用高新技术。目前在供暖系统节能方面有三种技术：

3.1.1 通过计算机、平衡阀及其专用智能仪表合理分配管网流量，提高了供暖效率，节约了能源；

3.1.2 安装热量分配表和温度调节阀，用户可自行控制供能，达到舒适和节能的双重效果；

3.1.3 采用新型的保暖材料包敷送暖管道，以减少管道的热损失。

3.2 减少建筑围护结构的能量损失

建筑物围护结构的改善，在夏季可以减少室外热量传入室内，在冬季可以减少室内热量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分：门窗、外墙、屋顶，因此开发切实可行的构造技术和经济高效的保温、隔热材料，达到围护结构的隔热保温和密闭性能提高的目的，是目前主要的研究方向。

3.3 降低建筑设施运行的能耗

采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低这部分能耗将对节能起着重要的作用。

3.3.1 空调节能技术

空调能耗在建筑总能耗中占很大的比重，约有35%，空调系统能耗主要有两方面：冷热源能耗和风机、水泵消耗的电能，因此空调节能技术可从这些方面进行：降低居住环境的冷热负荷，提高制冷、制热系统和输送系统的效率，运用变相储能材料等。

3.2.2 照明节能

照明的最佳光源是阳光，太阳光是免费的，不需电力，也不造成污染；合理选择光源和灯具，注意选用配光合理、效率高、利用系数高的灯具，优先选用开启式直接照明灯具，并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数；采用合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段，也是节能的有效措施。

4 电力需求侧管理

电力需求侧管理是国际上广泛采用的一种先进管理技术，通过使用科学合理的节约能源技术，在满足用电需求的前提下减少电量消耗，提高终端用电效率和改变用电方式，达到节约资源和保护环境的目的。

4.1 提高终端用电效率

提高终端用电效率是用户通过采用先进的节能技术和高效设备来实现。主要包括以下几方面：

4.1.1 电动机系统的节电运行：它可通过多种措施来实现，比如电动机与被驱动设备匹配，使其运行在负载的高效区域；采用高效拖动机械；应用各种调速技术等，以提高终端用电效率。

4.1.2 采用高效照明系统：先进的控制技术和高效照明器具结合使用，以提高用电效率和照明质量。

4.1.3 推广高效节能家用电器，如电冰箱、电视机、空调器、电脑等，降低待机能耗，规范节能产品市场，实施能效标准和标识。

4.1.4 引导企业采用变频调速的节电控制器，有利于电网削峰填谷、改善电网运行方式、降低环境污染，提高终端电能利用率。

4.2 改变用电方式

改变用户用电方式是通过负荷管理技术来实现的。其技术手段主要包括：直接负荷控制、时间控制器和需求限制器、低谷和季节性用电设备及储能装置。直接负荷控制是系统人员通过负荷控制装置控制用户终端，以停电损失最小为原则进行排序控制；时间控制器和需求限制器实现负荷的间歇和循环控制，是控制电网错峰的理想方式；在电网日负荷低谷时段投入电气储能装置进行填谷，在负荷高峰时段释放出来转换利用，达到移峰填谷的目的，提高用电效率，达到节能的目的。

5 结束语

进入21世纪，电力方面的能耗占全国的总能耗比重越来越大，存在着潜在的能源危机，因此，节约能源是我国乃至全世界持续发展的必然手段。本文主要从发电厂、输电网、建筑材料和用户出发，阐述了电力系统节能的新技术。硬件设施的优化和管理固然重要，节能理念的灌输也不应忽视。在生活中，我们应该从自身做起，从点滴做起，将节能的理念植根于心底，并感染身边的每一个人。