电气节能技术与电力新能源的发展应用

2019-12-20康永明

商品与质量 2019年6期

康永明

宁夏银相电力工程技术有限公司宁夏银川 750000

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%[1]。

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 电网的优化配置

电力能源必须要通过复杂的电网进行传输配置之后才能够得以利用，但是由于电网本身的特殊性，在其传输的过程中可能会产生比较严重的电能损耗，造成能源浪费现象。同时，在电网的运行过程之中，常常会有无功电流的大量出现，因而就会导致在电网传输的过程之中能源损耗变大，变压器的利用率也降低，接收方用户的电压不稳定。鉴于此，必须要提高系统的功率，降低电网输送过程中的能源损耗。另外，还必须通过无功补偿对电网进行优化，从而降低线路中出现的损耗。无功补偿优化指的就是适当地调节电网之中的无功电流，在合理分配无功电流的基础之上尽最大可能降低电网传输过程中的功率消耗，保证电压维持在最佳水平。随着计算机技术的不断完善及其在电网中的应用，高压无功补偿技术也得到了相应的提升，且在各个变电所中都得到了成功的应用。

3 创新型节能资源的类型

3.1 光伏发电

随着目前对太阳能技术的深度研究，将太阳能作为新能源且应用于实际中已经十分普遍，且能源的储备量也十分庞大。现阶段，太阳能资源已经被开发，在各个方面的应用也十分常见。光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器及蓄电池等组成。该系统是通过一个转换系统实现太阳能与电能之间的连接，完成太阳能的储存，控制太阳能传输系统，实现对电网的管理。采用清洁且可再生的太阳能资源进行发电，可以达到节能的目的。

目前，光伏发电在人们的日常生活中十分常见，最典型的一个例子就是建设局规定居民建筑中必须安装太阳能热水器，这种热水器的运行原理也是将太阳能转化为电能，之后对水进行加热，以供人们日常生活所需，大大节约了电能；另一个典型的例子是目前人们在屋顶安装光伏发电系统，将太阳能板接收到的太阳能转化为电能储存起来，所得到的电能除了一部分供自家所需之外，其余部分与国家电网连接达成某种协议，这样不仅能够使得自家用电得到保障，还能够使收入增加。这种方式在中国日照时间较长的西北偏远地区十分常见且受到人们的欢迎。

3.2 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。

3.3 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。