浅谈低碳电网的技术途径分析与展望

王洋 宋焕如

摘 要：近些年来，我国的能源日渐稀少，环境污染问题越来越严重，在这样的情况下，如何减少电网对能源的消耗，降低电网对环境的污染程度已经成为当前人们关注的焦点。为了满足当前社会对电网的需求，低碳电网的应用越来越广泛，文章对低碳电网的基本概念以及潜力进行了深入地分析，并提出了实现低碳的途径，阐述了低碳电网的发展前景，以供参考。

关键词：低碳电力技术；低碳电网；技术途径；技术成熟度

引言

电网所消耗的能源是非常多的，并且还会对环境造成严重的污染，鉴于当前全球气候变暖问题越来越严重，各国提出了低碳电网的理念，并在电网实际运行中采用了低碳运行方式。由于低碳电网的应用还不够成熟，所以我国对低碳电网的潜力进行了深入地挖掘，并引进了先进的技术，进而实现了低碳电网的进一步发展。

1 低碳电网的基本概念

所谓的低碳电网，就是指可以在提高输送电能的同时，节约能源，降低碳排放量。想要实现低碳电网，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，共同为实现低碳电网目标而努力。低碳电网的有效运行，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[1]。

2 电网环节的低碳潜力

2.1 低输电损耗

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，想要实现低碳电网，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[2]。因此，想要实现低碳电网，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。

2.2 发电侧和负荷侧的低碳潜力

电网输送电力，与发电侧和负荷侧密不可分。想要实现低碳电网，应该加强对发电侧以及负荷侧的重视程度，深入地挖掘其潜力，进而推动低碳电网的发展。发挥低电侧和负荷侧的低碳潜力，可以从以下几个方面入手：第一，在电网环节，可以通过合理的建设网架，提高电网储存电能量来增强电网对可再生能源的接纳能力，进而促使发电侧可再生能源更好地使用，实现使用低碳电源的目标[3]；在发电环节采用低碳调度技术，降低煤的消耗数量，减少碳排放；第三，加强对电价机制等需求侧的管理，进而实现对负荷曲线进行调整的目标，有效的降低电网损耗程度以及煤碳资源的消耗。

2.3 在电网环节减少资源使用量，实现直接减排目标

电网的正常运行，需要大量的六氟化磷（SF6），SF6可以提高温室效应程度，因此，减少SF6的使用量可以为电网带来直接的低碳效益。在电网运行中，还需要使用一些设备，这些设备在生产、运行等过程中都会排放对环境有污染的气体，因此，想要实现低碳电网，就应该提高对电网环节的重视程度，针对此环节构建有效的管理机制，并选择碳排放较少的设备，对电网的线路进行科学合理的布置，进而提高其输电能力，有效的减少电网环节的资源使用量，控制碳排放数量，充分地发挥电网环节中存在的潜力，推动低碳电网的进一步发展。

3 分析电网环节的低碳途径

3.1 对设备以及电网技术进行低碳更新

在电网运行中，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[4]。

3.2 对电网低碳运行进行控制

在电网运行中，想要实现低碳电网，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，實现两者的平衡，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。

3.3 面向低碳的电网规划

电网的建设周期比较长，并且涉及范围比较广泛，需要耗费大量的资金。因此，想要做到电网的低碳化发展，就应该做好低碳电网的规划工作。在对电网进行规划的过程中，应该对可再生能源的发展进行考虑，将如何提高电网的可再生能源接纳能力划分到规划范畴中，与此同时，还应该将低碳指标融入到规划工作中，在此基础上进行电网低碳规划，才能做到合理的规划其结构，推动低碳电网的发展[5]。在进行网络结构设计的过程中，应将减少能源的损耗以及降低碳排放作为设计目标，只有做好低碳电网的规划，才能推动低碳电网的发展。

3.4 构建完善的电力低碳机制

在电网运行过程中，想要实现低碳电网发展，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。

3.5 用能方式低碳化

电网输送的电能，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[6]。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。

4 结束语

综上所述，当前社会对电能的需求日益增加，这样的情况就使得电网的发展越来越快，其规模越来越大，消耗的能源有所增加，对环境的污染日益严重，所以要求人们运用低碳电网减少能源的损耗，减少电网的碳排放，进而降低电网对环境的污染程度，在满足当前社会对电能需求的同时，保护生态环境。

参考文献

[1]丁然，康重庆，周天睿，等.低碳电网的技术途径分析与展望[J].电网技术，2011，35（10）：1-8.

[2]孙彦龙，康重庆，陈宋宋，等.低碳电网评价指标体系与方法[J].电力系统自动化，2014（17）：157-162.

[3]牛新生，田鑫，朱秀波等.山东电网低碳发展水平综合评价[J].电力建设，2015，36（2）：141-148.

[4]贵州电网公司新闻中心.贵州电网公司：打造绿色低碳电网 当好发展“先行军”[J].当代贵州，2010（24）：62-63.

[5]贾文昭，康重庆，刘长义，等.智能电网促进低碳发展的能力与效益测评模型[J].电力系统自动化，2011，35（1）：7-12.

[6]谭伟，何光宇，刘锋，等.智能电网低碳指标体系初探[J].电力系统自动化，2010，34（17）：1-5.

作者简介：王洋（1987-），男，汉族，山东省烟台市人，本科，单位：国网烟台供电公司。

宋焕如（1984-），女，汉族，山东省烟台市人，硕士，单位：国网烟台供电公司。