電氣節(jié)能與新能源的應(yīng)用

韓 瑾

（寧波辰昌節(jié)能工程有限公司，浙江 寧波 315200）

0 引 言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，造成各領(lǐng)域?qū)Y源和能源的需求不斷增長(zhǎng)，能源短缺問題愈加嚴(yán)重。能源和資源的生產(chǎn)和利用中，會(huì)產(chǎn)生不同程度的污染，如霧霾和溫室效應(yīng)，影響人們的日常生活、工作及學(xué)習(xí)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)＜叭藗兊纳】?。需積極順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展要求，注重電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，并大力開發(fā)和應(yīng)用新能源，在推動(dòng)社會(huì)主義基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和發(fā)展的同時(shí)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

1 電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用措施

1.1 選擇合理變壓器

為降低電能損耗，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇合理的變壓器，實(shí)現(xiàn)電能分級(jí)輸入和輸出[1]。優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)，盡可能降低變壓器損耗率。例如，非晶合金鐵芯變壓器，較常規(guī)變壓器可降低能耗20%左右。

1.2 優(yōu)化照明節(jié)能設(shè)計(jì)

照明節(jié)能設(shè)計(jì)是降低能耗的主要環(huán)節(jié)。當(dāng)前城市化進(jìn)程不斷加快，城市基礎(chǔ)設(shè)施不斷健全，大量建筑物涌現(xiàn)。電氣能耗占建筑能耗總量的14%左右，照明用電占社會(huì)總用電量的12%。按照資源節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展要求，應(yīng)大力推廣節(jié)能建筑，大力推行綠色照明設(shè)施和建筑節(jié)能舉措，以降低電力能耗[2]。

（1）合理布設(shè)建筑結(jié)構(gòu)，合理利用自然光，與人工照明相結(jié)合，節(jié)約照明電能損耗。

（2）使用節(jié)能燈具，優(yōu)化照明方式，調(diào)整照明裝置，實(shí)現(xiàn)電能的最大化開發(fā)和利用[3]。

（3）選擇合理燈源。如果是家居生活，以熒光燈為主；如果是室外照明，則需要高壓鈉燈。

1.3 優(yōu)化電網(wǎng)配置

電力資源的輸出配置環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)造成不同程度的能耗，影響電網(wǎng)的整體運(yùn)行效益。電網(wǎng)運(yùn)行期間，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)無功電流，電網(wǎng)傳輸功率消耗加劇電能損耗，變壓器利用率隨之降低，影響供電質(zhì)量。因此，應(yīng)注重電網(wǎng)資源的合理配置，提升系統(tǒng)運(yùn)行功率，降低電能損耗[4]。同時(shí)，為電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，降低線損；調(diào)節(jié)電網(wǎng)無功電流，實(shí)現(xiàn)無功電流合理分配；盡可能降低電網(wǎng)傳輸功率消耗，保證電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了高壓無功補(bǔ)償技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，并顯著降低了電能損耗。

輸電線路是電能傳輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施，遠(yuǎn)距離傳輸電能不可避免地出現(xiàn)電能損耗。隨著線路距離的增加，電力負(fù)載隨之增加，電力負(fù)載越高，電能損耗越大。因此，需對(duì)輸電線路進(jìn)行整體優(yōu)化，減低線路電阻值，提升電網(wǎng)功率因數(shù)。結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平，合理規(guī)劃輸電線路整體布局；結(jié)合實(shí)際情況選擇變電站分布方式和輸電線路，縮短輸電線路距離，減小輸電線路電阻值和能耗[5]。同時(shí)，還要結(jié)合實(shí)際情況選擇合理導(dǎo)線，盡可能選擇橫截面大的導(dǎo)線，以顯著降低能耗。輸電線路布設(shè)中，充分了解區(qū)域整體地形條件，縮短線路敷設(shè)距離，滿足節(jié)能降耗要求。

1.4 優(yōu)化空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)

空調(diào)是人們?nèi)粘Ｉ钪械幕A(chǔ)設(shè)施，主要用于調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境。為實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能降耗，可從宏觀角度調(diào)整空調(diào)溫度。空調(diào)使用期間，不可避免的出現(xiàn)電能損耗，應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化電氣設(shè)計(jì)，選擇冰儲(chǔ)冷技術(shù)，降低設(shè)備使用費(fèi)用、裝機(jī)功率及裝機(jī)容量，達(dá)成空調(diào)節(jié)能要求[6]。

2 電氣新能源開發(fā)和利用

相較于石油和煤炭等資源，電能屬于可再生能源。為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，最大程度降低能耗和環(huán)境污染，風(fēng)能、太陽能、核能及地?zé)崮艿刃屡d能源將成為未來能源發(fā)展的主要方向。

2.1 風(fēng)能資源

圖1為風(fēng)能和太陽能的利用圖。風(fēng)能源是一種可循環(huán)利用的綠色資源，對(duì)環(huán)境污染較小，是當(dāng)前新能源開發(fā)和利用的重點(diǎn)。風(fēng)能源開發(fā)可滿足社會(huì)發(fā)展需要，優(yōu)化電力節(jié)能規(guī)劃，最大程度降低環(huán)境污染。將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，可提升電能利用效率，維護(hù)生態(tài)平衡[7]。對(duì)風(fēng)能資源的開發(fā)，主要是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。但是，我國當(dāng)前的分離發(fā)電基地規(guī)模較小，地區(qū)偏遠(yuǎn)，尚無法全面滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的需要，且會(huì)增加電網(wǎng)成本，影響電力新能源的合理開發(fā)和利用。

圖1 風(fēng)能和太陽能

2.2 光伏發(fā)電

光伏發(fā)電是對(duì)太陽能資源的有效開發(fā)和利用。當(dāng)前我國太陽能資源的應(yīng)用規(guī)模較大。光伏發(fā)電系統(tǒng)包括控制器、電池板及蓄電池等，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，以達(dá)到提供電能和節(jié)能環(huán)保的目的。光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用較為常見。例如，在建筑物上安裝熱水器，可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，對(duì)水資源加熱處理，滿足節(jié)能需要[8]。此方式廣泛應(yīng)用于西北地區(qū)。

2.3 核能資源

核能資源是一種具有代表性的新能源，清潔力強(qiáng)，利用效率較高。但是由于核能資源的危險(xiǎn)性，應(yīng)在核能資源開發(fā)和利用中提高對(duì)核反應(yīng)堆的重視程度。當(dāng)前，我國核能開發(fā)還處于初級(jí)階段，核能應(yīng)用范圍狹窄，應(yīng)積極吸收和借鑒發(fā)達(dá)國家的能源開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提升能源轉(zhuǎn)化效率，降低輻射風(fēng)險(xiǎn)[9]。

2.4 地?zé)崮茉?/h3>

地?zé)崮茉粗饕糜诩彝ス┡?。由于北方地區(qū)冬季溫度較低，為滿足居民的日常取暖要求，并降低能源損耗和環(huán)境污染，應(yīng)不斷完善供暖設(shè)施。目前，我國可利用的地?zé)崽飻?shù)量達(dá)300處，可利用天然熱量110 J/a。因此，需加強(qiáng)地?zé)崮茉吹拈_發(fā)和利用。

3 結(jié) 論

可持續(xù)發(fā)展背景下，為營造良好的生態(tài)環(huán)境，降低電能損耗，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)電氣節(jié)能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，并引進(jìn)新能源，以保障社會(huì)生產(chǎn)生活，推動(dòng)電力行業(yè)朝著更高層次發(fā)展。