電氣節能技術與電力新能源的發展與應用

鄭 偉

（天津大港發電廠，天津 300272）

0 引 言

隨著當前國內經濟的日益發展，大眾對各類能源的需求量也隨之增長，特別是對電能而言。由于用電設備數量持續增多，因此對電能質量的注重程度不斷提升，在電能需求量增長的同時，對電力供應質量提出了更高的要求。然而從當前全球經濟發展情況來看，資源匱乏與環境惡化情況越來越嚴重。我國當前主要發電形式依然是燃煤發電形式，這種高能耗和高污染的特征與我國所提倡的節能減排及綠色可持續發展戰略不相符。因此，有必要立足于當前的火力發電模式采用電氣節能技術，進一步發展與利用新型能源來實現電能生產，以此實現減少電能消耗與減輕環境污染的目的。

1 電氣節能技術的措施

1.1 以新型電力節能技術減少損耗

分布式供電屬于常見的節能環保型供電方式，其使用對象是集中式供電。這種供電方式主要通過在用戶周圍設置發電系統，采取分散式方式來輸送電能。相對傳統的輸電方式而言，分布式供電方式能耗量更小，并且還能夠通過可再生資源發電，起到環保節能的作用。引起對節能蓄能技術發展的重視，對實現電氣節能有著深遠意義。新型電氣節能技術包括中央空調蓄冷技術、空氣源熱水熱泵蓄熱技術以及電爐鍋蓄熱技術等，可實現電能轉化，并將轉化后的電能存儲起來，在必要的時候轉化為電能。此項技術能夠在用電低谷期實現電能的轉化與存儲，然后在供電高峰期時將電釋放出來，對降低電能浪費和提高電能使用率極為有利[1]。

1.2 改進電氣設備以降低損耗

傳統電氣設備在運用時，存在能源消耗較大的缺陷。因此，有必要對傳統電氣設備加以節能改進，實現節能目標，其具體操作方式如下。

1.2.1 節能優化變壓器設備

變壓器設備是電氣設備中極為重要的元件之一，改進變壓器有助于實現節能目的。在使用電能過程中，不同的用戶有不同的要求，對傳輸電壓的要求也有所不同。因此在節能改進變壓器時，需要在確保電能安全輸送的情況下合理調節電壓，盡量減少變壓器的損耗。采用非晶合金的變壓器可以在一定程度上減少能源損耗，而且后期的維修工作也比較容易。

1.2.2 優化電網運行配置

電力系統的主體是電網，電網運行中不時出現的無功電流對電能的輸送具有一定影響，會加大電能損耗。對此，以無功補償技術來改進電網的運行配置，可避免電能輸送過程中的損耗問題。這是一種極為重要的節能措施，不僅可以節省電能，還可以為電網的穩定性提供保障。

1.2.3 節能改進輸電線路

盡管我國地域廣闊，但資源分布并不平衡。我國西部區域發電系統相對集中，但東部沿海才是能耗的主要地帶。在相同的地區中，發電企業都建立在離市區較遠的地方，所以需要通過輸電線來輸送電能。在輸送時不可避免地會消耗電能，電能損耗隨著距離與負載的的增加而增大，可以通過改進輸電線路大幅度降低電阻值。此外，電網的設置需要依據本地經濟與實際發展需求實行規劃，達到用戶的需求的基礎上，盡可能地縮短輸電距離，降低損耗。輸電線路鋪設過程中，應控制好鋪設質量，在達到用戶需求的基礎上，盡可能采用橫截面較大的導線，符合要求的最短鋪設距離，從而減少損耗[2-3]。

1.3 節能改進空調系統與照明系統

當建筑內空調系統溫度低時，需要進行調節，這個過程會消耗較多的電能，所以需要通過現代化技術來降低電能損耗，在優化配置的基礎上實現節能。冰蓄冷技術是一種相對常見的技術，該技術在夜間電網低谷時期先制冷后儲存，然后在集中使用時釋放冷量，實現節能的目的。此外，在大眾日常生活中，照明燈屬于必不可少的重要工具，在使用過程中會消耗極多的電能，因此必須要對照明燈加以節能改進。在選擇照明方式時，合理利用自然光，以此實現節能降耗目的。此外，要以實際場所和用途為依據來合理選擇光源，如臥室選擇熒光燈照明，而要求較高的照明場所，可以選擇三基色與稀土熒光燈，室外照明則可以選擇具有較高耐用性的高壓鈉燈。

2 電力新能源的發展和利用

2.1 太陽能

我國最為常見的一種新能源就是太陽能，且相當一部分采取分布式的發電模式。實踐研究表明，通過太陽能轉變成電能有著獨特的優越性，不僅能夠最大化節約能源資源，而且可以獲得極好的使用效果，為節能減排與環保做出了一定貢獻。同時，應該發揮本土優勢，減輕應用范圍的限制，各地區根據自身優勢推進將太陽能轉化成電能的工作，減輕本地聯機用電與資源的雙重壓力。

2.2 風 能

風能是近些年的一種新興能源，在各方面的運用都獲得了明顯效果。風能可以通過風力發電機組轉換成電能，大幅度提升資源的利用率，同時不會形成污染或其他不良產物。但風能轉化為電能也存在不足，主要因為我國風力資源分布受地域性局限，一些地區無法廣泛應用這種優質資源。實踐證實，全力推進電力新能源的開發和利用工作，不管是站在經濟價值還是環境保護角度都有著極好的市場與發展前景，對國民經濟的發展有著極好的促進作用。通過利用風能這種新能源，能較好緩解我國能源匱乏的情況，同時對保護生態環境與不可再生資源工作具有促進作用，因此有必要加大新能源的開發與利用工作[4]。

2.3 核 能

在多種類型的新能源中，核能是具有最高效率的能源。但由于核能本身具有較高的危險系數，因此在核能資源的開發運用過程中需要密切注重核反應。如今，我國核能開發尚處于初步開發階段，并且還未獲得廣泛運用，因此有關研究者應該吸收和參考國外的成功經驗，在核能開發過程中盡可能把控開發風險系數，減輕放射性危險，充分挖掘核能。

2.4 地熱能

我國北方冬季氣候寒冷，許多人為了保證生活環境舒適溫暖，一般都在家中裝設供暖設施。隨著社會不斷發展，供暖設施也隨之不斷發展。對比以往的燃煤取暖方式來說，目前國內大多數家庭都非常關注地熱供暖。相對而言，云南與西藏地區是地熱資源較多的地區。據有關資料顯示，當前階段我國可以應用的地熱田數量已經高達200個，可以使用的天然熱量超出了120J/a，所以目前地熱能成為了電氣新能源的重要發展方向之一。在地熱資源開發方面，國內還具有相對巨大的市場與發展空間。地熱能的發展與應用有助于推進電力行業進一步發展，還可以推進我國農業更好地發展。

3 電氣節能技術與電力新能源的應用

3.1 屋頂光伏發電

這種節能技術是通過在建筑頂樓安裝光伏發電裝置，采集并存儲太陽能源后將其轉化為電能，以此為建筑提供電能，保障人們的日常需求。

3.2 節能變壓器

通常來說，現代建筑項目施工具有極大的用電需求。電氣設備類型與數量眾多，其中變壓器是核心部件，起到了至關重要的作用。建筑項目應該選擇節能型變壓器，從而實現調節并控制建筑用電的目的。

3.3 合理選用供電與配電設施

現代建筑工程建設過程中，各種新型技術與設備獲得了有效應用，供電裝置與電氣設備也是如此。通過合理設計和分布供電裝置與配電設備可以達到節能節電的目的。但由于當前各類設備都是通電運行的，建筑物內部的電氣設備與電荷容量龐大且復雜，同時各類電路當中的電損耗都極大，所以必須思考通過何種方式與技術來降低這種無用損耗。在選擇電氣設備導線時，可以考慮選用電導率比較小的銅芯，同時合理設計導線的鋪設線路，在減少用電耗損的同時，為用電安全提供保證[5]。另外，大力推廣應用電氣節能技術與電力新能源，可以起到更好的節能環保作用。

4 結 論

我國電氣方面的需求量隨著社會的發展而不斷增長。現如今，少數地區面臨著資源緊缺的窘況，應加大對電氣節能技術與電力新能源的開發與利用的研究力度，盡可能將電能的損耗降到最低，以此緩解資源浪費問題，達到保護生態環境的目的，推進我國經濟的進一步發展，為社會建設打下鋪墊。