康永明
寧夏銀相電力工程技術(shù)有限公司 寧夏銀川 750000
電能作為一種優(yōu)質(zhì)的二次能源,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)、人民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(tài)。2013年全國總用電量達(dá)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(jié)電歷程上的一個轉(zhuǎn)折點。2014年全國總用電量達(dá)到55637億千瓦時,增速下降3.18個百分點,通過節(jié)電節(jié)省的能源占社會技術(shù)節(jié)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(fā)電裝機(jī)容量中,火電裝機(jī)容量的比例相對較高 (超過70%) 。2011年,6000kw及以上電廠發(fā)電生產(chǎn)及供熱消耗了19.87億噸原煤,占全國工業(yè)用煤53.88%。隨著節(jié)能減排工作的逐步推進(jìn),我國火電裝機(jī)的比重逐步下降,截止到2017年,我國火電裝機(jī)占發(fā)電裝機(jī)的58%[1]。
在電力系統(tǒng)中,變壓器是最基礎(chǔ)的零構(gòu)件,并且具有重要的作用,在變壓器設(shè)備運(yùn)行過程中,通過合理應(yīng)用節(jié)能技術(shù),能夠提高變壓器的運(yùn)行效率,同時,保證電力能源輸送的安全穩(wěn)定性,進(jìn)而達(dá)到降低能源消耗的目的。通常變壓器節(jié)能設(shè)計的主要作用,就在于降低運(yùn)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(shè)備運(yùn)行過程中,會造成一定程度的損耗,因此,降低此環(huán)節(jié)的損耗直接決定了最終的節(jié)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(huán)保效應(yīng)達(dá)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(yōu)勢價值,所以值得大力推廣。
電力能源必須要通過復(fù)雜的電網(wǎng)進(jìn)行傳輸配置之后才能夠得以利用,但是由于電網(wǎng)本身的特殊性,在其傳輸?shù)倪^程中可能會產(chǎn)生比較嚴(yán)重的電能損耗,造成能源浪費(fèi)現(xiàn)象。同時,在電網(wǎng)的運(yùn)行過程之中,常常會有無功電流的大量出現(xiàn),因而就會導(dǎo)致在電網(wǎng)傳輸?shù)倪^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(wěn)定。鑒于此,必須要提高系統(tǒng)的功率,降低電網(wǎng)輸送過程中的能源損耗。另外,還必須通過無功補(bǔ)償對電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化,從而降低線路中出現(xiàn)的損耗。無功補(bǔ)償優(yōu)化指的就是適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)電網(wǎng)之中的無功電流,在合理分配無功電流的基礎(chǔ)之上盡最大可能降低電網(wǎng)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(jī)技術(shù)的不斷完善及其在電網(wǎng)中的應(yīng)用,高壓無功補(bǔ)償技術(shù)也得到了相應(yīng)的提升,且在各個變電所中都得到了成功的應(yīng)用。
隨著目前對太陽能技術(shù)的深度研究,將太陽能作為新能源且應(yīng)用于實際中已經(jīng)十分普遍,且能源的儲備量也十分龐大。現(xiàn)階段,太陽能資源已經(jīng)被開發(fā),在各個方面的應(yīng)用也十分常見。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板、控制器及蓄電池等組成。該系統(tǒng)是通過一個轉(zhuǎn)換系統(tǒng)實現(xiàn)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(tǒng),實現(xiàn)對電網(wǎng)的管理。采用清潔且可再生的太陽能資源進(jìn)行發(fā)電,可以達(dá)到節(jié)能的目的。
目前,光伏發(fā)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(shè)局規(guī)定居民建筑中必須安裝太陽能熱水器,這種熱水器的運(yùn)行原理也是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,之后對水進(jìn)行加熱,以供人們?nèi)粘I钏瑁蟠蠊?jié)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(fā)電系統(tǒng),將太陽能板接收到的太陽能轉(zhuǎn)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(wǎng)連接達(dá)成某種協(xié)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(yuǎn)地區(qū)十分常見且受到人們的歡迎。
中國北方冬季氣溫較低,供暖設(shè)備成為居民生活必備。隨著社會的不斷發(fā)展,供暖設(shè)施也在不斷改進(jìn),不同于傳統(tǒng)的燃煤取暖,地?zé)豳Y源在現(xiàn)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(qū),擁有豐富的地?zé)豳Y源。相關(guān)調(diào)查顯示,目前中國可以利用的地?zé)崽飻?shù)量達(dá)到300處左右,可利用的天然熱量達(dá)到110J/a。因此,現(xiàn)階段電力新能源開發(fā)的主要方向就是地?zé)豳Y源。而在地?zé)豳Y源的開發(fā)中,中國仍舊擁有極大的發(fā)展空間。另外,地?zé)豳Y源的開發(fā)不僅僅能夠進(jìn)一步推動電力行業(yè)的發(fā)展,同時還能夠在一定程度上推動中國農(nóng)業(yè)大發(fā)展。
類似于太陽能,風(fēng)能也是一種可循環(huán)利用、可再生的綠色能源,同時也是各個國家開發(fā)的重點。風(fēng)能的開發(fā)利用緩解了全球能源緊張的現(xiàn)狀,同時也是各個國家電力節(jié)能規(guī)劃之中十分重要的一個環(huán)節(jié)。將風(fēng)能轉(zhuǎn)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(chǎn)生輻射或者環(huán)境污染。作為一項非常有潛力的工程,風(fēng)能發(fā)電對于中國目前號召的“節(jié)能減排”有著十分重要的意義。然而目前中國的風(fēng)力發(fā)電基地大多規(guī)模比較小且十分偏遠(yuǎn),若要使風(fēng)能轉(zhuǎn)化后的電能滿足人們?nèi)粘I钏瑁€需要開展電網(wǎng)的大規(guī)模輸送工作,這給風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),同時也為電力新能源的開發(fā)提出了難題。
節(jié)約用電不是權(quán)宜之計,而是長遠(yuǎn)方針,是當(dāng)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(fēng)機(jī)和電力變壓器的節(jié)電原則與發(fā)展方向,同樣適用于其他通用設(shè)備的節(jié)電。