電力系統節能技術探討

徐杰

摘要：電力系統作為國民經濟基礎產業，在節能減排工作中扮演著重要角色，它既是重要的能源生產部門，也是巨大的能源消耗部門，因此，根據國家節能減排總體安排，確立明確的電力系統節能減排目標，加強電力系統管理，推進業界結構調整，加快技術進步。堅持開發和節約并舉，推進電力系統節能減排工作，把節約能源擺在優先位置，充分利用社會資源發展社會經濟，是一項利國利民的重要舉措，具有重要的現實意義。將針對電力系統節能減排工作的有效措施進行深入探討。

關鍵詞：電力系統；節能；技術

1 前言

現代經濟發展迅速，人類面臨著越來越嚴重的能源危機，我國人口基數大、人均能源占有量較小、能源利用率較低，再加上對環境保護力度不夠、整治措施不夠完善，節能減排已經成為我國能源戰略中一項重要而又緊迫的任務。

2 電網節能措施

電力系統由發電廠、電網和用戶三個部分組成，它肩負著電能生產和消費的重要職責，電力系統中的每一個部分都存在著巨大的能量損耗，因此，選擇合理的電力系統規劃方案，在每一個環節上實現能量的節約，就能夠完成電力系統的節能減排。

2.1 發電端節能

目前，我國的主要供電方式是火電，在火電供電煤耗上，尚有較大的節約空間。定時對機組進行檢查，保證發電機組的可靠性，進而降低機組供電煤耗；對發電機組的啟動、運行方式進行優化，提高機組的經濟性；要對燃料購買、管理、使用方案進行調整，提高火電廠的一次能源利用率；對發電產生的廢料、廢氣進行處理，實現能源的再利用。

除此之外，近些年新型能源的開發備受青睞，水力發電，核能發電，太陽能發電等新興的發電方式逐漸在市場上占據一定的份額且地位日益重要，所取得的成績也可喜可賀。許多國家也在大力進行可再生能源的研發，如：海洋溫差發電、垃圾發電、磁流體發電等等。可再生能源的開發利用也是實現“增效、降耗、節能、環保”的重要手段。

2.2 輸電網絡節能

輸電網由輸電、變電、配電和用電幾個重要環節組成，輸電網節能主要包括輸電網總體結構、變壓器和電力線路三個方面：

2.2.1 合理規劃和建設輸電網，確保輸電網的施工質量，盡量采用環形或多路供電，減少電壓等級，開展輸電網經濟運行，及時調整運行方式和負載，減少空載損耗。

2.2.2 通過科學的定量計算，合理選擇變壓器參數及輸電線路組合方式，加強輸電網和用戶無功補償設備的配置，盡量減輕三相負荷不平衡的影響，最大限度地降低變壓器和線路的有功損耗和無功損耗，提高用電設備的效率。進行配電線路的檢修和維護，減少不必要的能量消耗。

2.2.3 材料技術的研發以及智能補償器的出現為降低輸電線路線損提供了新的節能方式。電子技術的飛速發展與計算機技術在電力傳輸系統中的迅速普及，加強了對電力系統和電能的監控，提高了用電的質量，所有這些都起到節能降耗的作用。

3 建筑節能

目前，我國已建房屋有400億平方米以上屬于高耗能建筑，總量龐大，在能源總消費量中所占比例較大，近年已達到27.4%。國家建筑部科技司研究表明，隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，我國建筑耗能比例最終將上升至35%左右。因此，建筑耗能已經阻礙了節能減排進程，影響了我國經濟發展的步伐。建筑節能的途徑主要包括以下三方面：

3.1 減少能源總需求量，提高能源的使用效率

室內環境質量的維持，往往需要消耗能源才能實現。從節能的角度講，應提高供暖（制冷）系統的效率，它包括設備裝置的效率、傳送管的效率、用戶端的計量以及控制設備的效率等。這些都要求相應的行業在運行質量、安裝、設計、設備材料以及節能系統調節等方面采用高新技術。目前在供暖系統節能方面有三種技術：

3.1.1 通過計算機、平衡閥及其專用智能儀表合理分配管網流量，提高了供暖效率，節約了能源；

3.1.2 安裝熱量分配表和溫度調節閥，用戶可自行控制供能，達到舒適和節能的雙重效果；

3.1.3 采用新型的保暖材料包敷送暖管道，以減少管道的熱損失。

3.2 減少建筑圍護結構的能量損失

建筑物圍護結構的改善，在夏季可以減少室外熱量傳入室內，在冬季可以減少室內熱量的流失，使建筑熱環境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。建筑物圍護結構的能量損失主要來自三部分：門窗、外墻、屋頂，因此開發切實可行的構造技術和經濟高效的保溫、隔熱材料，達到圍護結構的隔熱保溫和密閉性能提高的目的，是目前主要的研究方向。

3.3 降低建筑設施運行的能耗

采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低這部分能耗將對節能起著重要的作用。

3.3.1 空調節能技術

空調能耗在建筑總能耗中占很大的比重，約有35%，空調系統能耗主要有兩方面：冷熱源能耗和風機、水泵消耗的電能，因此空調節能技術可從這些方面進行：降低居住環境的冷熱負荷，提高制冷、制熱系統和輸送系統的效率，運用變相儲能材料等。

3.2.2 照明節能

照明的最佳光源是陽光，太陽光是免費的，不需電力，也不造成污染；合理選擇光源和燈具，注意選用配光合理、效率高、利用系數高的燈具，優先選用開啟式直接照明燈具，并選擇電子鎮流器或節能型高功率因數電感鎮流器以提高功率因數；采用合理的照明控制方式是實現舒適照明的有效手段，也是節能的有效措施。

4 電力需求側管理

電力需求側管理是國際上廣泛采用的一種先進管理技術，通過使用科學合理的節約能源技術，在滿足用電需求的前提下減少電量消耗，提高終端用電效率和改變用電方式，達到節約資源和保護環境的目的。

4.1 提高終端用電效率

提高終端用電效率是用戶通過采用先進的節能技術和高效設備來實現。主要包括以下幾方面：

4.1.1 電動機系統的節電運行：它可通過多種措施來實現，比如電動機與被驅動設備匹配，使其運行在負載的高效區域；采用高效拖動機械；應用各種調速技術等，以提高終端用電效率。

4.1.2 采用高效照明系統：先進的控制技術和高效照明器具結合使用，以提高用電效率和照明質量。

4.1.3 推廣高效節能家用電器，如電冰箱、電視機、空調器、電腦等，降低待機能耗，規范節能產品市場，實施能效標準和標識。

4.1.4 引導企業采用變頻調速的節電控制器，有利于電網削峰填谷、改善電網運行方式、降低環境污染，提高終端電能利用率。

4.2 改變用電方式

改變用戶用電方式是通過負荷管理技術來實現的。其技術手段主要包括：直接負荷控制、時間控制器和需求限制器、低谷和季節性用電設備及儲能裝置。直接負荷控制是系統人員通過負荷控制裝置控制用戶終端，以停電損失最小為原則進行排序控制；時間控制器和需求限制器實現負荷的間歇和循環控制，是控制電網錯峰的理想方式；在電網日負荷低谷時段投入電氣儲能裝置進行填谷，在負荷高峰時段釋放出來轉換利用，達到移峰填谷的目的，提高用電效率，達到節能的目的。

5 結束語

進入21世紀，電力方面的能耗占全國的總能耗比重越來越大，存在著潛在的能源危機，因此，節約能源是我國乃至全世界持續發展的必然手段。本文主要從發電廠、輸電網、建筑材料和用戶出發，闡述了電力系統節能的新技術。硬件設施的優化和管理固然重要，節能理念的灌輸也不應忽視。在生活中，我們應該從自身做起，從點滴做起，將節能的理念植根于心底，并感染身邊的每一個人。