電氣節能技術與電力新能源的發展應用

康永明

寧夏銀相電力工程技術有限公司 寧夏銀川 750000

1 我國電氣節能歷程

電能作為一種優質的二次能源，已經成為國民經濟、人民生活、工農業生產中不可或缺的能源之一，近階段，我國一直處于對電力資源需求不滿的狀態。2013年全國總用電量達到53223億千瓦時，比上年同期增長7.6%，2006年—2013年以來年均增長10.16%。2014年是我國節電歷程上的一個轉折點。2014年全國總用電量達到55637億千瓦時，增速下降3.18個百分點，通過節電節省的能源占社會技術節能的78.9%。從2015年至2017年，全國總用電量增長率分別為1.0%、5%、6.6%，在過去的五年中，全國的用電量增長率呈U形走勢。

在我國的發電裝機容量中，火電裝機容量的比例相對較高 （超過70%） 。2011年，6000kw及以上電廠發電生產及供熱消耗了19.87億噸原煤，占全國工業用煤53.88%。隨著節能減排工作的逐步推進，我國火電裝機的比重逐步下降，截止到2017年，我國火電裝機占發電裝機的58%[1]。

2 電氣節能技術提高措施

2.1 優化改造變壓器，提高節能效應

在電力系統中，變壓器是最基礎的零構件，并且具有重要的作用，在變壓器設備運行過程中，通過合理應用節能技術，能夠提高變壓器的運行效率，同時，保證電力能源輸送的安全穩定性，進而達到降低能源消耗的目的。通常變壓器節能設計的主要作用，就在于降低運行過程中的能耗。不同電力用戶在需求量方面有明顯的差異，主要是因為不同電力用戶輸送的電壓有顯著差距，在變壓器設備運行過程中，會造成一定程度的損耗，因此，降低此環節的損耗直接決定了最終的節能效果。針對此，在制作變壓器時，可以合理利用非晶合金鐵芯，該材料既能夠確保環保效應達到理想水平，又能降低能源損耗，控制成本投入，具有明顯的優勢價值，所以值得大力推廣。

2.2 電網的優化配置

電力能源必須要通過復雜的電網進行傳輸配置之后才能夠得以利用，但是由于電網本身的特殊性，在其傳輸的過程中可能會產生比較嚴重的電能損耗，造成能源浪費現象。同時，在電網的運行過程之中，常常會有無功電流的大量出現，因而就會導致在電網傳輸的過程之中能源損耗變大，變壓器的利用率也降低，接收方用戶的電壓不穩定。鑒于此，必須要提高系統的功率，降低電網輸送過程中的能源損耗。另外，還必須通過無功補償對電網進行優化，從而降低線路中出現的損耗。無功補償優化指的就是適當地調節電網之中的無功電流，在合理分配無功電流的基礎之上盡最大可能降低電網傳輸過程中的功率消耗，保證電壓維持在最佳水平。隨著計算機技術的不斷完善及其在電網中的應用，高壓無功補償技術也得到了相應的提升，且在各個變電所中都得到了成功的應用。

3 創新型節能資源的類型

3.1 光伏發電

隨著目前對太陽能技術的深度研究，將太陽能作為新能源且應用于實際中已經十分普遍，且能源的儲備量也十分龐大。現階段，太陽能資源已經被開發，在各個方面的應用也十分常見。光伏發電系統主要由太陽能電池板、控制器及蓄電池等組成。該系統是通過一個轉換系統實現太陽能與電能之間的連接，完成太陽能的儲存，控制太陽能傳輸系統，實現對電網的管理。采用清潔且可再生的太陽能資源進行發電，可以達到節能的目的。

目前，光伏發電在人們的日常生活中十分常見，最典型的一個例子就是建設局規定居民建筑中必須安裝太陽能熱水器，這種熱水器的運行原理也是將太陽能轉化為電能，之后對水進行加熱，以供人們日常生活所需，大大節約了電能；另一個典型的例子是目前人們在屋頂安裝光伏發電系統，將太陽能板接收到的太陽能轉化為電能儲存起來，所得到的電能除了一部分供自家所需之外，其余部分與國家電網連接達成某種協議，這樣不僅能夠使得自家用電得到保障，還能夠使收入增加。這種方式在中國日照時間較長的西北偏遠地區十分常見且受到人們的歡迎。

3.2 地熱能源的開發

中國北方冬季氣溫較低，供暖設備成為居民生活必備。隨著社會的不斷發展，供暖設施也在不斷改進，不同于傳統的燃煤取暖，地熱資源在現階段家庭供暖中受到了極高的重視。在中國，主要是云南及西藏地區，擁有豐富的地熱資源。相關調查顯示，目前中國可以利用的地熱田數量達到300處左右，可利用的天然熱量達到110J/a。因此，現階段電力新能源開發的主要方向就是地熱資源。而在地熱資源的開發中，中國仍舊擁有極大的發展空間。另外，地熱資源的開發不僅僅能夠進一步推動電力行業的發展，同時還能夠在一定程度上推動中國農業大發展。

3.3 風能的開發利用

類似于太陽能，風能也是一種可循環利用、可再生的綠色能源，同時也是各個國家開發的重點。風能的開發利用緩解了全球能源緊張的現狀，同時也是各個國家電力節能規劃之中十分重要的一個環節。將風能轉化為電能，不僅僅能夠顯著提高電能的利用率，同時還不會產生輻射或者環境污染。作為一項非常有潛力的工程，風能發電對于中國目前號召的“節能減排”有著十分重要的意義。然而目前中國的風力發電基地大多規模比較小且十分偏遠，若要使風能轉化后的電能滿足人們日常生活所需，還需要開展電網的大規模輸送工作，這給風力發電的發展帶來了巨大的經濟負擔，同時也為電力新能源的開發提出了難題。

4 結論

節約用電不是權宜之計，而是長遠方針，是當今的迫切需要，更是持之以恒的重任。對于本文所提及的水泵、風機和電力變壓器的節電原則與發展方向，同樣適用于其他通用設備的節電。