電力新能源的安全高效利用分析

郭利華

摘要：二十一世紀電力能源是應用最為廣泛的能源，也是未來社會發(fā)展的必然需求。當下我國電力能源仍然主要以火電為主，水電、風電、太陽能以及核能發(fā)電等相關電力新能源的比重依舊占很小的比重。火電主要依靠煤炭、石油等不可再生資源進行發(fā)電，但隨著環(huán)境污染的日趨嚴重、用電需求的不斷增加，煤炭、石油等不可再生資源必然會有開發(fā)枯竭的時候，電力新能源的開發(fā)利用已成為當下亟需解決的一項重要問題。但當下，電力新能源的開發(fā)應用還存在很多亟需解決基礎問題，只有解決好這些問題，才能高效安全的利用好電力新能源。

關鍵詞：電力；新能源；；安全高效；利用

中途分類號：F407.61

1 電力新能源的概念及其特性

新能源是指在傳統(tǒng)能源之外的一切可利用的、有待推廣的能源形式。電力新能源是指應用新的科學技術將傳統(tǒng)能源之外的一切可利用的能源進行開發(fā)，并應用到發(fā)電、輸電、配電、用電等領域中去。電力新能源大部分都是可再生能源，比如水能、風能、太陽能等。電力新能源的應用不會產生嚴重的環(huán)境污染，具有清潔、可再生等有點。

2 當下抑制我國電力新能源開發(fā)應用的相關因素分析

2.1 當下平抑新能源電力波動的技術能力不足

近年來我國政府對電力新能源的高效、安全的應用十分重視，在政策上也給予了適當的傾斜。最近幾年我國新能源發(fā)電裝機容量不斷上升，太陽能、風能、水能等發(fā)電企業(yè)也在不斷發(fā)展。但在實際應用中，太陽能、風能、水能等新能源都會受到地域、天氣、季節(jié)等多方面因素的限制，其發(fā)電能不能保證，發(fā)電量受到相關因素的影響而產生嚴重的波動。

2、新能源開發(fā)利用的成本太高

現階段我國新能源發(fā)電技術能力還不夠，新能源電力的平抑、抑峰等技術水平較低，新能源的開發(fā)利用需要投入大筆的資金進行技術開發(fā)或技術引進。以至于當下我國太陽能、風能、水能等新能源發(fā)電功率不穩(wěn)定，隨機波動性較大，產生大規(guī)模的電力冗余。同時，新電力能源的開發(fā)應用需要全套大設備、大設施，這些成本的投入也會導致新能源的開發(fā)成本提高。從而新能源開發(fā)利用總體上出現了開發(fā)成本高、資源利用率低的尷尬局面，這是現如今制約我國電力新能源開發(fā)應用的一個重要因素。

3 促進我國電力新能源高效、安全應用的有效措施

3.1 電源響應的應對措施

加強電源響應的主要手段就是需要提高技術能力。當下我們可以適當引進國外的一些先進的新能源發(fā)電、輸送以及平抑電力波動的一些新技術，以提高電力新能源的發(fā)電效率以及應用效率，確保新能源電力能在電網中安全運行。除大力引進國外先進技術外，我們也應該加強自主技術研發(fā)，國家應該重點扶植新能源技術開發(fā)，給予政策和資金上的適當支持。通過加強技術開發(fā)，提高新能源的開發(fā)利用率。

3.2 電網響應的應對措施

新能源電力存在電網擾動的缺陷是當下新能源電力在電網中無法大力輸送的一個重要因素。新能源電力的電網擾動是受新能源電力系統(tǒng)的相關特征所決定的，這就致使了新能源電力系統(tǒng)的電壓耐受能力以及通能力低的現象。解決新能源電網擾動問題就需要采用合理的低電壓、高電壓或不對稱穿越的方式，改變新能源電力系統(tǒng)的阻尼性，使其存在電力系統(tǒng)電網相應的慣性，為新能源電力的安全、高效利用打下堅實的基礎，為解決新能源電力的電網擾動問題提供支撐。

3.3 負荷響應的應對措施

近年來隨著新能源電力開發(fā)利用技術的不斷發(fā)展，新能源電力系統(tǒng)對一些較大負荷都有了一定的調節(jié)能力，但新能源電力系統(tǒng)對外界環(huán)境的抗干擾能力顯然還不夠。一旦外界對其產生了較為嚴重的干擾，對電力系統(tǒng)的安全性產生嚴重的影響。甚至在情況嚴重時，還會導致整個新能源電力系統(tǒng)的功能癱瘓。所以，還必須加強對調峰技術的升級研究，提高系統(tǒng)的調峰能力。同時還需要充分應用新能源發(fā)電設備的集中布局，充分發(fā)揮使用距離優(yōu)勢，全面提高新能源電力的高效利用。

4 電力新能源技術

4.1 風能與水能發(fā)電

風能和水能在我國均是儲量豐富的可再生能源，蘊含著取之不盡用之不竭的能量，如果加以合理利用，不但可以很好地緩解能源危機的形勢，而且能產生巨大的經濟效益。近年來，在國家的大力扶持下，風力發(fā)電有了大規(guī)模的發(fā)展。但仍存在著一些現實性問題：我國風能資源地理分布與電力負荷不匹配；沿海地區(qū)電力負荷大，但風能資源豐富陸地面積小；北部地區(qū)風能資源很豐富，電力負荷卻很小，給風電的經濟開發(fā)帶來困難，且遠距離的輸電又產生了相關技術問題，給風電發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)。我國的水能較之風能，雖在儲量上不可與之比擬，但由于我國的風力資源季節(jié)分布不均，所以水力資源恰能與之互補。

4.2 太陽能光伏發(fā)電

現階段我們對于太陽能的應用已經比較普遍，太陽能作為新能源，其能源儲備量較大，并且已經被開發(fā)，所以在各方面的應用中十分普遍。在電力方面，太陽能光伏發(fā)電的應用，主要是利用了太陽能電池板、控制器以及蓄電池等元件共同構成了光伏發(fā)電系統(tǒng)，為此，這也是一個發(fā)電的控制系統(tǒng)。在其應用的過程中，主要是通過太陽能電池板以及蓄電池的連接，以此進行太陽能的儲存，再利用控制器以及逆變器對太陽能傳輸系統(tǒng)進行控制，實現對電網的管理，進而達到節(jié)能的目的。

4.3 核能資源

在電力眾多新能源中，核能是其中最具效率、清潔性最高的能源，但是核能本身具備較高的危險性，為此，在對其進行開發(fā)時，需要格外重視核反應堆的開發(fā)。現階段我國在開發(fā)核反應堆方面的技術仍然處于發(fā)展階段，核能的應用范圍也比較受限，所以，相關人員要借鑒其他發(fā)達國家的開發(fā)經驗，在開發(fā)核能的同時能夠降低風險，減少放射帶來的危險，充分發(fā)揮核能對于電力的價值。

結論

總體來說，新能源電力受到諸多因素的影響。新能源發(fā)電輸出功率的不斷變化會導致其發(fā)電量的不穩(wěn)定，對饋入電網的諧波會產生一定的影響。同時新能源電力通常會改變電網的潮流方向，對輸送電網的規(guī)劃、電力的調度、配電、用電等都會產生嚴重的影響。但是新能源系統(tǒng)具有再生、可操作性，同時也具備一定的延遲性。這樣就為電力系統(tǒng)之間的互補提供了支持。通過電力系統(tǒng)的多元互補與協(xié)調控制可有效平衡多種電力系統(tǒng)的電力輸出，從而提高和穩(wěn)定電力的輸出功率。

參考文獻

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