低碳電力與節能管理策略

張敬波

摘 要：近年來，我國電氣工程產業發展迅速，且為推動國民經濟的增長做出了較大貢獻，作為電氣工程工作的重要組成部分，電力的節能管理不僅關系著電能利用效率的提升程度，而且對于整個電氣工程產業的發展也具有重要影響?；诖?，本文從低碳電力與節能減排的角度出發，通過對低碳電力的技術構成進行闡述和分析，在結合其與節能減排關系的基礎上，對電力節能管理的相關策略展開了深入研究。

關鍵詞：低碳電力；節能管理；供電設備；電網結構

中圖分類號： F270 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）28-40-2

0 引言

氣候變化與能源問題對世界各國關于低碳經濟的建設提出了更為嚴格的要求，我國于“十二五”期間便將發展低碳經濟納入到國家發展規劃綱要當中，并對期間含碳物的排放指標做出了明確規定。電力生產與電氣工程作為國家重要的經濟支柱，其低碳建設與節能管理工作直接影響著低碳經濟的建設情況。因此，在國家大力發展低碳經濟的背景下，如何在掌握低碳電力相關技術及其與節能減排間關系的基礎上，加強對電力節能管理策略的研究已成為當前電力工程領域需要著重開展的關鍵工作。

1 低碳電力的技術構成

1.1 碳捕集與可再生發電技術

CCS，即二氧化碳的捕集、存儲與綜合利用技術是通過借助煙氣預處理系統、煙氣吸收與干燥壓縮系統和煙氣制冷液化系統的聯合作用進而將大氣或工業生產中的二氧化碳進行集中回收、封存和利用。對于電力生產而言，二氧化碳的CCS處理就是將與電力生產相關的二氧化碳進行分離，同時，通過利用相關存儲手段將其輸送和封存至與大氣隔絕的地方，從而降低電力生產過程中所產生的二氧化碳對大氣的污染效果，確保低碳經濟的順利發展[1]。對可再生發電技術進行分析可知，其實際上就是利用自然界中的相關能源或一系列自然規律進行電能補充和發電的技術，這一技術的引入提高了電能的自我恢復性，相關的電力能源形式則主要包括了風電、水電以及潮汐和生物質發電等。

1.2 高效輸發電技術

高效潔凈的發電技術的引入是提高發電效率的前提混合基礎，對于降低電力生產過程中排放的含碳污染物的含量具有重要作用，主要包括了超臨界、超超界發電技術以及天然氣聯合循環發電、整體煤氣化聯合循環發電技術等，相關技術在電力發送領域的應用無疑對于構建低碳電力體系具有重要作用。高效輸電技術的應用是提高電力生產過程中碳處理效率的重要途徑。以風力發電技術為例，我國計劃在2020年達到1.5kW及以上的風電裝機容量，這一高效輸電技術的應用與目標的達成需要借助特高壓電網方能夠完成，在特高壓電網的支持下，確風電的大規模開發和傳輸，在進行高效率消納的基礎上，實現對棄風情況的有效控制。

2 低碳電力與節能減排的關系

2.1 節能減排是低碳電力得以實現的前提和基礎

節能減排是低碳電力實現的基礎和前提。對我國節能減排政策進行分析可知，“十三五”期間，我國節能減排的首要任務為化解產能過剩矛盾，通過加強對用水、能耗以及排放等相關領域限額標準的修訂，以提高市場準入標準和差別化政策倒逼的形式來迫使不符合低碳經濟發展要求的產能退出，并強化對綠色制造業與服務業的發展，進而從整體上提高節水、節能以及低碳產品的生產供應能力，確保環保產業的迅速發展。對低碳電力進行分析可知，其是以相關技術為基礎，以降低電力生產過程中含碳污染物排放量為目標的電力生產與傳輸工作，而各項節能技術或低碳處理技術的引入、創新和應用不僅有賴于電力工程企業自身的努力，而且還需以國家的節能減排政策為依托，即在國家節能減排的大的政策環境下，構建符合節能減排標準的節能技術體系，并通過國家對電力產業在低碳電力發展過程中的政策和資金支持，實現低碳電力的可持續發展[2]。

2.2 低碳電力是節能減排的重要途徑

節能減排工作包括了電力生產、石油化工、生物制藥等諸多工程領域，涉及的工作較多，且對于不同領域而言，其所對應的含碳污染物排放指標也不盡相同。作為節能減排工作的重要分支，發展低碳電力一方面有利于提高電力生產水平和降低電力生產污染，另一方面，對于提國家節能減排工作的整體效果也具有重要的促進作用。對低碳電力進行分析可知，其在電力供應側鼓勵以清潔能源作為電力傳輸的主要能源，即通過引入或創新各類新技術和新工藝，降低含碳污染物的排放。而在電力的需求側，低碳電力則強結合市場機制、行政與法律手段和政策引導等相關措施實施節能電器的普及與推廣，例如高效電動機、節能電燈以及節能變壓器和變頻調速器的應用，從而通過中斷負荷等相關形式來提高電力工程領域的節能減排效果[3]。因此，從這一層面來看，低碳電力既是節能減排工作的重要內容，又是實現節能減排目標的重要途徑。

3 電力節能管理策略

3.1 建立健全的電能管理體系

建立健全的電能管理體系是實現電力節能管理的首要方法。首先，對建立電能管理體系的優點進行如下分析：①提高電力企業經濟效益。對電力企業管理工作進行分析可知，其主要任務即實現對電能的科學管理，在電能管理中引入配電網絡的整體管理，并以相關電力節能技術為依托，促使電能運行效率得以有效提升的基礎上，以科學、合理的電能體系為提高電力企業經濟效益提供可靠保障；②完備的電能管理體系需要以現代化的裝備配網為依托，通過實現變電站的遠程監控和無人值守，進而提高變電站自動化管理水平，在確保電能運行安全的基礎上，滿足用戶的用電需求?；诠澞軠p排的電能管理體系的構建方法如下：考慮到電能管理是用電節能的基礎和前提，故可將這一體系設置為三部分，分別為功率控制體系、電量控制體系和遠程控制體系，其中，功率控制體系中，負荷管理終端以主站發功率的限值參數為依據，對負荷點用電的實時功率進行連續監測，當實時功率的值達到上限時，系統發出高靜，并在一段時間延遲后斷開配電開關，提高功率控制的實時性[4]。電量控制體系中，負荷管理終端主要負責對負荷點用電量的連續檢測，當用電量抵至限值時，發出告警并延時跳閘，實現電量的有效控制。在遠程控制方面，在主站將跳閘或保電命令下達后，將繼續下發與功率和電量控制相同的跳閘命令，待保電命令下發后，將解除對功率和電量的控制狀態，實現對電量與功率的節能管理。

3.2 引入節能型供電設備

引入節能型供電設備是提高用電節能管理效果的重要途徑。對于電力企業而言，應進一步發揮其自身優勢，通過引入先進的節能技術并將其投入到供電運行當中，從根本上提高用電節能效果。同時，還應加大對引進節能型供電設備的資金投入力度，通過對符合企業當前電力生產與傳輸特點的節能型用電設備進行科學選取和應用，從整體上提高對電力的節能管理。例如，在電力生產過程中，可引入節能電機和相應的變頻技術從而為用電的節能管理提供設備與技術的雙重保障，實現對用電能耗的有效控制[5]。對于節能效果不佳或年久失修的供電設備，電力企業還應予以及時淘汰和更換，為降低電力能耗提供良好的設備保障。此外，企業的用電管理部門還應對節能產品進行積極推廣，通過借助媒體和相關網絡技術加大對節約電能意識的社會宣傳力度，鼓勵更多的社會人群使用節能型電力產品，為促進低碳電力的發展提供良好的用電節能環境。

3.3 適時改善電網結構

對電網結構進行適時改善是降低電能損耗和提高電能利用效率的有效措施。電力企業在電力的節能管理過程中，應結合企業電力生產特點和電能的實際分布情況，制定科學的電網改造計劃和方案，通過對電網結構進行分階段改造，從而降低其工作過程中的電能損耗。例如，為避免在惡劣氣候條件下輸電線纜發生損壞，可將原電網中的空中輸電線進行整改，使其轉變為地下電纜，在避免氣候條件對輸電效率影響的同時，提高電網結構的科學性和電網運行的安全性。還需說明的是，當地區用電需求進一步擴大時，電力企業還應對其既有電網的規模進行擴建，一方面，需要以地區用電規律和電力用戶的實際分布情況為依據組建評估小組，從而實現對電網結構與規模的合理評估和規劃；另一方面，為了能夠在實現地區供電和確保供電質量的基礎上縮短輸電線路徑，即體現電力傳輸的經濟性，可將變壓器設置在負荷中心位置，使其發揮電壓過渡的作用，提高電力企業供電的經濟和社會雙重效益[6]。

3.4 完善安全用電制度

包括電力節能管理工作在內的任何電力生產和用電目標的達成均需要以安全的用電制度為前提和基礎。對于用電企業而言，其一方面應結合電力分布的實際情況和歷史用電安全事故加大對安全用電制度的構建和完善力度，通過分階段地制定安全用電目標，進而從整體上提高用戶用電安全。例如，用電管理部門可以季度為單位制定電力安全的總目標，并對其進行細分，確保各部能夠對相應的用電目標予以充分明確。另一方面，電力企業還應聯合相關執法部門利用相關法律手段對偷電等不法行為予以嚴厲打擊，從而減少電力損耗和相應的經濟損失。此外，對于用電管理部門而言，其還需對可疑的用電線路展開定期檢查，在及時發現電網結構問題和不規范用電行為基礎上，積極采取有效措施，提高電網的運行效率，為提高電力的節能管理提供良好的制度保障。

3.5 制定科學的用電方案

制定科學的用電方案是實現低碳電力與提高用電節能管理的主要手段。電力企業應進一步明確其供電方案制定的“四定”原則，即用戶、設備、容量和事件的科學設定，在此基礎上，編制出科學有序的用電方案，具體工作如下：首先，電力企業應開展科學用電的基礎工作。一方面，應明確本地的用電用戶，即所屬管線范圍內的相關企業、單位和群眾，企業對地區龍頭用電用戶的供電以及線路建設和相關臺賬應建立起完備的電子檔案，包括用戶的地址、具體聯系方式和用電容量，同時，將錯峰負荷以及避峰負荷和生產班次跟那等相關內容所對應的臺賬予以詳細記錄，并以實際的用電情況對臺賬做出實施變更，為后續許用電方案的科學制定奠定良好基礎。其次，從電力營銷與調度兩方面著手，將電力緊缺或產能過剩等相關信及時、準確地傳遞給用戶，而后，由電力營銷部門負責相關信息的發送與反饋，由電力調度部門負責對用戶用電指標的監督，當其用電超標時，對電力用戶進行督促，提醒其節約用電，即以電力營銷和調度雙管齊下的方式提高電力的節能管理效率。

4 結論

本文通過對低碳電力的相關技術進行說明，進而對低碳電力和節能減排之間的關系展開了深入研究，在此基礎上，分別從建立健全的電能管理體系、引入節能型供電設備、適時改善電網結構以及完善安全用電制度和制定科學的用電方案等方面對電力節能管理的策略做出了系統探究。研究結果表明，節能減排是低碳電力得以實現的前提和基礎，低碳電力是節能減排的重要途徑，未來，還需在明確國家節能減排工作要求的基礎上，進一步加大對發展低碳電力與電力節能管理策略的研究，為降低電能損耗和提高電力運行效率奠定良好基礎，進而促進電力產業的健康、穩定發展。

參 考 文 獻

[1] 李桂芳.淺談煤礦電力節能管理工作重點[J].科技資訊，2010，03（25）：101.

[2] 李瑩.決策系統在油田電力節能管理中的應用[J].科技與企業，2016，04（13）：60.

[3] 王志軒，潘荔，王新雷，胡兆光，等.我國電力工業節能現狀及展望[J].中國電力，2013，09（14）：39-47.

[4] 孫凱.淺談節能降耗技術在電力輸配電線路中的運用[J].黑龍江科技信息，2011，03（22）：44.

[5] 劉鶴.電力運行及用電管理節能的分析探討[J].科技創新與應用，2016，10（16）：192.

[6] 陳永鵬.電力運行及用電管理節能分析[J].中國高新技術企業，2013，04（17）：86-87.