電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的運(yùn)用探析

王偉文

摘要：我國人口基數(shù)大，能源使用量豐常巨大，僅依靠傳統(tǒng)能源物質(zhì)的開采已經(jīng)不能滿足國家的需求，所以開發(fā)新能源物質(zhì)迫在眉睫，同時這也是全世界共同關(guān)注的熱點(diǎn)。電能是其他能源經(jīng)過轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的在生活及生產(chǎn)活動中發(fā)揮關(guān)鍵作用的能源，它的出現(xiàn)與普及使用是人類發(fā)展史的重要章節(jié)。目前在電力系統(tǒng)中也在進(jìn)行不斷的進(jìn)行，新能源發(fā)電逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源發(fā)電方式，這極大程度上降低了發(fā)電對傳統(tǒng)不可再生能源的需求量。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);新能源發(fā)電;運(yùn)用

引言

隨著信息時代的到來，電能的需求量越來越大，但是在我國的電力系統(tǒng)中，火電占比較大，對環(huán)境的污染較為嚴(yán)重，而且煤炭等不可再生資源逐漸枯竭，讓新能源發(fā)電的應(yīng)用成為了當(dāng)前電力系統(tǒng)中發(fā)電工程的重要組成。

1新能源發(fā)電在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

因?yàn)槲覈丝诒姸嗲医蜻|闊，但常規(guī)能源的匱乏，使我國對于風(fēng)能以及太陽能等新能源的開發(fā)越來越重視。如今的我國電力系統(tǒng)中，風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電占了很大比重，是我國電力系統(tǒng)中極其重要的一部分，且還在不斷發(fā)展。我國的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)目前已經(jīng)領(lǐng)先大部分國家，裝機(jī)總?cè)萘渴铸嫶?，已?jīng)達(dá)到120000MW以上，相比于此，太陽能發(fā)電技術(shù)就還不夠成熟。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，2005—2016年，全球?qū)τ谛履茉吹睦们闆r急劇增加。世界光伏發(fā)電量從4TWh增長到328TWh，翻了八十多倍;風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)量從104TWh增長到958TWh，也有接近十倍增幅。而在這一過程中，中國所發(fā)揮的作用不容忽視。我國的新能源發(fā)電量占全球新能源發(fā)電量的比重逐漸增大，我國已成為世界新能源發(fā)電規(guī)模最大、增長最快的市場。我國在這些年間，光伏發(fā)電量從全球占比2.2%增長到占比22.9%，幾乎翻了10倍。風(fēng)力發(fā)電量占比也從2%增長到24.8%，這一系列數(shù)據(jù)都體現(xiàn)出了我國對于新能源運(yùn)用的高度重視。

2新能源發(fā)電的主要特點(diǎn)

2.1清潔環(huán)保

與石油等傳統(tǒng)能源相比，新能源在進(jìn)行發(fā)電過程中可以極大程度上降低產(chǎn)生的有害氣體。傳統(tǒng)發(fā)電主要以燃燒發(fā)電為主，利用燃燒過程將能源中所含的能量轉(zhuǎn)化為電能，這一過程不可避免的會發(fā)生一系列副反應(yīng)，各種元素在不同的條件下與氧反應(yīng)生成氣體物質(zhì)，其中就包括多種對大氣及生態(tài)環(huán)境都有害的氣體。所以以往發(fā)電的同時要產(chǎn)生嚴(yán)重的代價，使原本平衡和諧的生態(tài)環(huán)境遭到破壞，影響了人類的生活環(huán)境及物種多樣性。風(fēng)能等新能源的發(fā)電很好避免了這一問題，不依賴物質(zhì)燃燒進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到清潔環(huán)保的目的。

2.2能源可持續(xù)利用

傳統(tǒng)的發(fā)電主要是通過利用一些不可再生資源，通過把其燃燒時產(chǎn)生的熱能，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能。單從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，其過程耗費(fèi)了大量的自然資源，而這些自然資源是不可再生的。對于這些不可再生資源過度開采，將會嚴(yán)重影響人們的生活環(huán)境，對大氣，水土地都有嚴(yán)重影響。例如水位下降，地面沉降，塌陷，河流，湖泊水量減少，以及水土流失，地下水水質(zhì)惡化等情況出現(xiàn)。而煤炭，石油，天然氣等燃料，在燃燒的過程中會釋放出大量的二氧化碳。這對于國家所提倡的綠色環(huán)保，節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展理念完全不符。同時也將危及人們的生活環(huán)境。所以利用新能源發(fā)電可以有效的減少對不可再生資源的開采。使得不可再生資源能夠有效的保存下來，同時能夠有效的改善人們的生活環(huán)境。

2.3可再生

傳統(tǒng)能源物質(zhì)的生成是經(jīng)過無數(shù)年地質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化與物質(zhì)積累而產(chǎn)生的，它們的存在見證了地球的形成與發(fā)展，所以一旦將其過度開采，短時間內(nèi)不可能使其得到再生。能源物質(zhì)的枯竭對于人類來說十分可怕，這些物質(zhì)是重要的生活及生產(chǎn)原料，所以需求可以再生的新能源物質(zhì)已經(jīng)成為全球化一致認(rèn)同的關(guān)鍵任務(wù)。在新能源這一概念得到提出后，其中最重要的特點(diǎn)之一就是要滿足可再生，避免這類能源像傳統(tǒng)能源一樣在不久的將來仍會面臨枯竭的嚴(yán)重問題。

3電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的具體應(yīng)用

3.1光伏發(fā)電的應(yīng)用

光伏發(fā)電是當(dāng)前世界各國都較為重視并在積極研發(fā)提升的技術(shù)，其工作原理就是依靠光伏矩陣將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并將其儲存到蓄電池組中，然后再通過變壓器升壓進(jìn)行電力配送。光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)在于能源隨處可見，并且取之不竭，在發(fā)電的過程中還十分環(huán)保，對環(huán)境無污染。同時在光伏發(fā)電的穩(wěn)定性高，安裝簡單，維護(hù)方便，在規(guī)模上也可以隨意選擇。但是光伏發(fā)電也有一定的缺點(diǎn)，主要會受氣候與陽光的影響，發(fā)電工作有一定的間歇性，而且在發(fā)電功率波動較大，無法持續(xù)穩(wěn)定輸出，不能大量產(chǎn)出電能。綜合光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要在偏遠(yuǎn)山區(qū)和城市周邊，解決電能的配送損耗和電力系統(tǒng)建設(shè)投資過大的問題，緩解城市需求電能大的情況。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中較為重視光伏發(fā)電的應(yīng)用，并且在局部地區(qū)已經(jīng)實(shí)行居民自主安裝，富余電量電力企業(yè)回收的情況，一定程度推動了電力系統(tǒng)的發(fā)展，便于整體電能的調(diào)節(jié)。

3.2海洋能發(fā)電的應(yīng)用

為了避免電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)能源短缺問題，最大限度地提高豐富海洋能資源的利用效率，則需要對這方面發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用加以思考。具體表現(xiàn)為：設(shè)置好質(zhì)量可靠的轉(zhuǎn)換裝置，加強(qiáng)波浪發(fā)電技術(shù)使用，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械、氣及液壓等能量，滿足相應(yīng)生產(chǎn)計劃順利實(shí)施要求，保持電力系統(tǒng)運(yùn)行中海洋能方面良好的利用狀況;重視潮汐發(fā)電技術(shù)應(yīng)用。潮汐是一種海洋水位在太陽、月球等天體的引力作用下，發(fā)生變化后而出現(xiàn)水位波動的自然現(xiàn)象。其發(fā)電過程中可利用水位差，將海洋能轉(zhuǎn)化為電能，加上這種發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中具有儲量大、成本低等技術(shù)優(yōu)勢，因此，電力系統(tǒng)中應(yīng)注重對潮汐能發(fā)電的充分利用，將相應(yīng)的生產(chǎn)計劃實(shí)施到位，為系統(tǒng)運(yùn)行中的儲能增加提供相應(yīng)的技術(shù)支持，豐富能源危機(jī)緩解中所需的參考信息。

3.3風(fēng)能發(fā)電

風(fēng)能是由于空氣流動所產(chǎn)生的一種動能，相當(dāng)于是太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式。同時當(dāng)前的風(fēng)能資源儲量非常巨大，一年中技術(shù)可開發(fā)的能量約為5.3×10^13千瓦時。其次就是風(fēng)能也是清潔性能源，儲量大，分布廣，在一定的工程技術(shù)條件下，通過風(fēng)力機(jī)將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能。其產(chǎn)電過程主要是通過結(jié)合相應(yīng)的設(shè)備，把高流速的風(fēng)收集起來進(jìn)而轉(zhuǎn)變成一個旋轉(zhuǎn)的過程去推動發(fā)電機(jī)，以產(chǎn)生電力。這樣的轉(zhuǎn)化方式提高了對太陽能源的利用率，也讓風(fēng)力能源得到有效的利用進(jìn)而減少電力系統(tǒng)對煤炭等不可再生資源的依賴性。同時風(fēng)力發(fā)電的方式讓不可再生資源避免過度開采而枯竭，也減輕了對環(huán)境的污染，為人們的生活發(fā)展提供了有效的保障。但在新能源發(fā)電當(dāng)中，由于技術(shù)的限制，導(dǎo)致當(dāng)前新能源發(fā)電工作系統(tǒng)還不是很完善。這就需要相應(yīng)的工作人員加快工作進(jìn)程，把新型的清潔型能源高效的利用起來，為人們的生活以及國家社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)而有力的電力支撐。

結(jié)束語

綜上所述，通過對新能源發(fā)電應(yīng)用的深入探討，可提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率及質(zhì)量，減少其運(yùn)行中對生態(tài)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)電力建設(shè)事業(yè)與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。因此，應(yīng)給予新能源發(fā)電應(yīng)用更多的考慮，加深對其科學(xué)應(yīng)用方面的重視程度，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好性，拓寬能源危機(jī)緩解方面的工作思路。在此基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)對新能源發(fā)電的高效利用，增加電力系統(tǒng)運(yùn)行中的技術(shù)優(yōu)勢。

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