林志藝

（國(guó)網(wǎng)廈門供電公司，福建 廈門 361000）

0 引言

隨著我們整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷的提高，以電能電力為基礎(chǔ)載體的能源生產(chǎn)和消費(fèi)過程深刻地改變著我們的生活方式，人們對(duì)電力能源的需求越來越大，整個(gè)社會(huì)的用電量也隨之不斷擴(kuò)大（如表1所示），為了貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，達(dá)成全社會(huì)環(huán)保節(jié)能的目標(biāo)，本文將對(duì)各類節(jié)能新技術(shù)對(duì)現(xiàn)有電氣設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造（如圖1所示）以及太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑四艿入娏π履茉吹拈_發(fā)進(jìn)行分析[1]。

表1 2012年-2020年電力需求增長(zhǎng)Tab 1 2012-2020 Electricity demand growth

1 電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用措施分析

圖1 電力電子節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用Fig. 1 Application of power electronics energy-saving technology

目前由于大量的電氣設(shè)備大范圍的使用造成了電力能源不同程度的損耗，與此同時(shí)電氣設(shè)備在操作應(yīng)用的過程里也會(huì)造成或多或少的能源損耗，所以有必要研究新型的電力節(jié)能技術(shù)來降低電力能源在使用過程的損耗，另外也必須對(duì)現(xiàn)有的電氣設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造處理調(diào)節(jié)原來應(yīng)用不合理的地方，降低電能損耗，提高電力能源的利用效率[2]。

1.1 開發(fā)新型節(jié)能技術(shù)減少能耗浪費(fèi)

目前我們常用的供電方式是集中式供電，而采用分布式電源進(jìn)行供電則可以節(jié)約電力能源在傳送過程中的損耗，通過利用在用戶終端安裝分布式發(fā)電系統(tǒng)，開展分布式能源自給自足，余量上網(wǎng)的模式來實(shí)現(xiàn)能源就近輸送、就地消納，相對(duì)于原有供電方式具有輸配電消耗小，并能開發(fā)新能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的[3]。

1.2 利用節(jié)能技術(shù)改造電氣設(shè)備降低能耗

電氣設(shè)備在操作應(yīng)用的過程中會(huì)造成或多或少的能源損耗，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)每一個(gè)用電環(huán)節(jié)的改造來降低設(shè)備的用電損耗和浪費(fèi)，提高電力能源的利用效率。

1.2.1 變壓器節(jié)能改造

變壓器作為電網(wǎng)輸變配電過程中不可或缺的環(huán)節(jié)之一，利用節(jié)能技術(shù)對(duì)變壓器進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的高效化利用，節(jié)約能源損耗，所以采用非晶合金鐵芯變壓器可以行之有效降低電能損耗，而且對(duì)于后續(xù)運(yùn)維檢修也相對(duì)簡(jiǎn)單[4]。

另外無功功率的增大或減少會(huì)影響也會(huì)造成變壓器增加附加損耗，變壓器的無功附加銅損為：

上式中：Pd為變壓器損耗，Se為額定容量，ΔP為無功銅損。

補(bǔ)償后無功附加銅損降低ΔP1-ΔP2，因此提高功率因數(shù)可降低設(shè)備的附加損耗。

1.2.2 降低輸配線路的損耗

正常情況下電源與用戶之間會(huì)有一定的輸送距離，這段距離就需要通過架設(shè)相應(yīng)的電力線路或是敷設(shè)電纜來傳送電力能源，在這段距離的電力能源傳輸過程中肯定會(huì)造成電力能源的損耗，線路距離越長(zhǎng)造成的損耗也會(huì)隨之越大。所以在設(shè)計(jì)電力輸配電線路時(shí)，應(yīng)該要以輸電距離最短為原則，盡量減少輸配電線路的長(zhǎng)度，并科學(xué)合理選擇輸配電線路導(dǎo)線的橫截面積來降低電力能耗[5]。

1.2.3 優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)

通過對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置處理可以在一定程度上降低電能耗損。由于在電網(wǎng)的運(yùn)行過程中，電網(wǎng)會(huì)伴隨著一定的諧波和無功電流而導(dǎo)致產(chǎn)生電能耗損，所以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過程采取有效措施進(jìn)行諧波治理和無功補(bǔ)償，采取節(jié)能技術(shù)來降低電能耗損，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)功率的科學(xué)化配置，有效降低線路電能損耗。

假定降低線路損耗的公式為：

式中Wc為線損以及變壓器損耗，按系統(tǒng)電度的8%計(jì)算，η為線路損耗降低率，計(jì)算如下：

1年損失的電力費(fèi)用為：

補(bǔ)償后的線路損耗降低率為

1.2.4 照明節(jié)能改造

照明燈具是人們?nèi)粘Ｉ钸^程中不可缺少的一項(xiàng)物品，照明燈具正確使用與否會(huì)造成電能消耗的多與少。因此在選擇照明方式上，應(yīng)該充分利用自然光條件，在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí)，將自然光與人工照明進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)利用，最大程度節(jié)約照明電能；再者，根據(jù)不同場(chǎng)所采用不同光源，針對(duì)室外照明可以盡量采用高壓鈉燈等氣體光源進(jìn)行照明。最后，在安裝位置可以選擇聲控或者定時(shí)節(jié)能開關(guān)，促進(jìn)對(duì)電能的節(jié)約利用[6]。

1.2.5 空調(diào)節(jié)能改造

目前在公共建筑中，人們會(huì)利用裝設(shè)空調(diào)來對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)控，但是空調(diào)在使用過程會(huì)造成電力能源的巨大消耗，所以應(yīng)該對(duì)空調(diào)加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化配置。具體來說，可以通過對(duì)空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定來實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行或根據(jù)實(shí)際智能啟動(dòng)空調(diào)電機(jī)設(shè)備，或者采用能耗等級(jí)低的空調(diào)產(chǎn)品，促進(jìn)對(duì)電能的節(jié)約利用。

2 電力新能源的開發(fā)與應(yīng)用

在目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)如此快速發(fā)展的背景下，人們對(duì)電力能源的需求也在不斷擴(kuò)大，對(duì)能源的消耗也越來越嚴(yán)重，所以在大力利用電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行改造提升的同時(shí)，還應(yīng)該加快對(duì)電力新能源技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，讓人民大眾能夠大規(guī)模地使用到綠色清潔、優(yōu)質(zhì)環(huán)保的電力能源，保證我們社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展進(jìn)步[7]。

2.1 太陽(yáng)能

作為最常見的新能源發(fā)電方式之一，太陽(yáng)能應(yīng)用普及率較高，常采用的方式是分布式光伏發(fā)電，這種能源運(yùn)用方式基本能滿足客戶自身對(duì)電能的需求，另外還能把多余的電量輸送至電網(wǎng)并就近消納，所以太陽(yáng)能光伏發(fā)電不但具有分散式發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)，可以就近消納使用，避免輸送過程的損耗，還具有節(jié)能環(huán)保，不產(chǎn)生污染物等諸多優(yōu)點(diǎn)[8]。

2.2 風(fēng)能

風(fēng)能作為新能源發(fā)電方式之一，在節(jié)能環(huán)保上也有其明顯的優(yōu)勢(shì)。風(fēng)能具有眾多優(yōu)點(diǎn)，比如有豐富的蘊(yùn)藏量、屬于可再生資源、沒有污染、建設(shè)速度快、對(duì)于減輕我國(guó)目前能源緊張局面具有重大意義。風(fēng)能發(fā)電方式是目前新能源發(fā)電方式中技術(shù)最為成熟、造價(jià)成本最低的一種發(fā)電方式。

表2 中國(guó)風(fēng)能分布情況Tab2 Distribution of wind energy in China

2.3 核能

核能是目前技術(shù)比較成熟的清潔新型能源，也在當(dāng)今的世界能源結(jié)構(gòu)組成中具有重要地位。它是利用原子核蘊(yùn)含的內(nèi)部能量來生產(chǎn)電力能源，通過反應(yīng)堆來促使鈾原子發(fā)生裂變產(chǎn)生大量的熱來推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。核能具有清潔高效、沒有污染、經(jīng)濟(jì)性高的優(yōu)點(diǎn)，但是一旦發(fā)生泄露，也將帶來不可估量的后果。

3 結(jié)論

總之，由于當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，導(dǎo)致我們對(duì)電力能源的需求越來越大，從而導(dǎo)致日益增長(zhǎng)的用電需求和電力能源開發(fā)的矛盾越來越突出。因此，實(shí)施各類節(jié)能新技術(shù)以及有效增加電力新型能源技術(shù)的開發(fā)及利用，是目前促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)高質(zhì)量、高效率發(fā)展的重要手段，本文對(duì)目前的電力節(jié)能技術(shù)以及電力新能源開發(fā)使用進(jìn)行深入分析，可進(jìn)一步促進(jìn)電力行業(yè)能源利用效率的提升以及推動(dòng)新能源的開發(fā)，用以實(shí)現(xiàn)降低能源損耗，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高效發(fā)展。