電氣節(jié)能技術(shù)與電力新能源的發(fā)展應(yīng)用研究

吳皓

（江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司,江蘇 鹽城 224000）

電力作為我國豐富能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分，長期以來為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)提供了重要支撐。但在我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的同時，電力能源所表現(xiàn)出的局限性也愈發(fā)明顯，也對我國生態(tài)環(huán)境造成了一定程度上的不利影響。我國長期大力推行的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略號召全國范圍內(nèi)各大企業(yè)在對能源、資源進行合理規(guī)劃利用的基礎(chǔ)上實現(xiàn)節(jié)能減排。同時，我國對于新能源的開發(fā)和推廣也秉承著大力扶持的態(tài)度，以此為維護我國生態(tài)環(huán)境安全、強化生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供支持。當前階段，如何更好地開發(fā)和利用電力新能源成為業(yè)界關(guān)注的重點話題。因此，本文就此展開分析。

一、電力新能源開發(fā)利用的現(xiàn)狀

新能源作為中國當前能源戰(zhàn)略部署的重要組成部分，不僅在戰(zhàn)略部署上顯示出強大的價值，同時也具有極強的現(xiàn)實意義。然而由于我國目前的能源發(fā)展仍處于起步階段，在制度建設(shè)和技術(shù)支持等方面仍存在較大的提升空間，電力新能源的具體開發(fā)和利用上表現(xiàn)出一系列問題。例如，當前我國風電發(fā)電基地發(fā)展不完善，電力能源的運輸距離相對較短；再例如，目前的太陽能發(fā)電存在較大提升空間，社會群眾對此的理解不夠深入，同時也缺乏足夠的社會支持。然而從我國能源發(fā)展新方向來看，電力新能源能夠為我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供良好支持，因此必須對此予以足夠重視。對于電力新能源開發(fā)和利用而言，需要意識到與生態(tài)環(huán)境保護之間的協(xié)調(diào)性，在發(fā)展進程中做出綜合考慮。在開發(fā)和利用一系列電力新能源項目的基礎(chǔ)上，加大人才培養(yǎng)力度，不斷完善能源建設(shè)和技術(shù)支持體系。

二、電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展策略

（一）優(yōu)化電氣設(shè)備，改進節(jié)能技術(shù)

優(yōu)化電氣設(shè)備的根本目的是降低能耗，這也是提高節(jié)能技術(shù)的前提。無功電流是電氣設(shè)備運行中不可避免的，這會顯著增加電能消耗，造成電力資源浪費。因此，應(yīng)不斷優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)備，防止出現(xiàn)無功電流，浪費資源，在安全穩(wěn)定運行的前提下實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。同時，運用節(jié)能技術(shù)能提高電力資源的利用率，減少電力資源的整體消耗。

（二）實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計控制

電氣行業(yè)將隨著時代科技的發(fā)展取得新的突破，因此實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計控制是電氣行業(yè)發(fā)展的必然現(xiàn)象。目前，在我國的一些電氣工程中，已經(jīng)實現(xiàn)了部分節(jié)能設(shè)計化。但是，由于一些地區(qū)經(jīng)濟落后，所以在電氣工程節(jié)能設(shè)計化設(shè)計上，沒有進行較多的投入，所以整體的節(jié)能設(shè)計化發(fā)展受到了一定程度上的制約，未能實現(xiàn)全部節(jié)能設(shè)計化。不過，由于我國科學發(fā)展十分迅速，相信不久后，節(jié)能設(shè)計化的范圍就會被不斷擴大，而且節(jié)能設(shè)計化的應(yīng)用也會不斷地被普及。

（三）進行變壓器節(jié)能設(shè)計

變壓器在電氣自動化和節(jié)能設(shè)計階段非常重要。通過對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的分析可以看出，在設(shè)計過程中，如果能夠提前設(shè)計和估算出符合要求的變壓器，就可以使變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)性能的最優(yōu)化。變壓器的使用可以在一定程度上調(diào)節(jié)設(shè)備的有序性，通過對能源設(shè)備進行分析可以看出能源設(shè)備順利運行與變壓器是密不可分的，以節(jié)能改變和變壓器調(diào)整的形式作為前提，接著從各個角度進行監(jiān)管與控制，就可以在一定程度上提升變壓器的穩(wěn)定性。比如，s15 型配電變壓器的節(jié)能性就是非常優(yōu)異的，通過對變壓器協(xié)調(diào)能力以及各方面的能力進行分析，可以看出變壓器的自動化是非常重要的。變壓器在電氣自動化工程中的應(yīng)用是十分巨大的，變壓器對電流電壓起到轉(zhuǎn)換的重要作用，如果變壓器的設(shè)計沒有達到合理化，那么就會出現(xiàn)能源的浪費。

（四）優(yōu)化節(jié)能設(shè)計方案

在電氣工程的節(jié)能設(shè)計過程中，涉及的方面比較廣泛，整個操作過程非常復雜，這就要求相關(guān)的電氣設(shè)計人員擁有非常足夠的設(shè)計經(jīng)驗以及專業(yè)能力，才能夠?qū)﹄姎夤?jié)能方面的相關(guān)內(nèi)容進行十足的掌握，按照國家規(guī)定的規(guī)范和原則進行科學合理的設(shè)計。這使得電氣工程最終呈現(xiàn)出來的效果符合國家標準，而且在性能以及外觀上都得到一定程度上的保障。在我國以前的傳統(tǒng)設(shè)計中，主要是依靠人工來實現(xiàn)電氣工程的整體設(shè)計，所以在進行設(shè)計的過程中需要大量的成本，進行人力的投入，而且人工操作難免會產(chǎn)生誤差，不同設(shè)計人員之間也難以實現(xiàn)完美配合。所以，在設(shè)計過程中經(jīng)常會出現(xiàn)問題，由此我國傳統(tǒng)電氣設(shè)計質(zhì)量相對較低。但是，隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)階段，設(shè)計人員已經(jīng)能夠成功地采用CAD 技術(shù)，對相關(guān)的設(shè)計進行科學的優(yōu)化和統(tǒng)籌，在一定程度上，縮短設(shè)計周期，而且也能夠為設(shè)計質(zhì)量提供保障。在進行設(shè)計的過程中，遺傳算法是較常用的，這種算法在先進性、實用性以及高效性上都有較為優(yōu)異的表現(xiàn)。

（五）合理配置電網(wǎng)，降低電力損耗

電力需要通過復雜的電網(wǎng)進行傳輸和配置，才能有效應(yīng)用。電網(wǎng)在傳輸過程中容易發(fā)生電能消耗，導致大量電能被浪費。電網(wǎng)在運行過程中常出現(xiàn)很多無功電流，消耗大量能源，很難發(fā)揮變壓器的作用，也缺少安全穩(wěn)定的電壓，波動起伏巨大。對此，應(yīng)提升系統(tǒng)功率，降低電網(wǎng)傳輸?shù)碾娏p耗。同時，利用無功電流不斷優(yōu)化電網(wǎng)，調(diào)整電網(wǎng)中的無功電流，使電力得到科學分配，從而減少其在傳輸中消耗的電力，使電壓一直維持在標準范圍內(nèi)。

（六）線路傳輸能耗的控制

功率的傳輸過程取決于線路，但電阻會對實際功率造成一定的損失。傳輸損耗被控制，可以有效達到節(jié)能減排的目的，對于生態(tài)環(huán)境建設(shè)有著積極的促進作用。一方面，如果線路相對較長，并無法對線路傳輸距離進行縮短時，可根據(jù)實際情況對導線橫截面積進行加大，以此減小電阻對電力傳輸過程能源損耗的影響；另一方面，根據(jù)實際情況布設(shè)小型變配電站，以近距離方式進行供電，同時對輸電線路長度進行合理控制，以此降低傳輸過程中的損耗。

（七）節(jié)能產(chǎn)品的研發(fā)推廣

因為不同的動力產(chǎn)品在能耗水平上也表現(xiàn)出一些差異，它們的耗電速度也是不同的。因此，有必要進一步加快技術(shù)創(chuàng)新，加大對節(jié)能產(chǎn)品的研發(fā)推廣力度，以此實現(xiàn)電氣節(jié)能的理想效果。我國在節(jié)能產(chǎn)品的推廣上有所成就，以往通過財政補貼的方式為社會民眾購買節(jié)能產(chǎn)品提供支持，這種價格更低的節(jié)能產(chǎn)品受到了當時民眾的廣泛支持，因此，可以延續(xù)這種做法，既能夠有效促進節(jié)能減排工作實施，同時對于帶動社會經(jīng)濟有著重要意義。

（八）科學使用照明設(shè)備，節(jié)約電力能源

照明設(shè)備是人們生活和工作中不可缺少的設(shè)備。它不僅能給人們帶來光明，還能美化城市，加快城市建設(shè)速度。隨著現(xiàn)代生活水平的提高，照明設(shè)備不斷增加，從而大幅度增加了電力能源的消耗。為了解決該問題，可以從以下幾個方面做起：1.根據(jù)不同的需求，選擇合適的照明設(shè)備，合理使用自然光源和照明光源，有效減少電能損耗。2.根據(jù)不同場所的照明需要設(shè)計不同的照明設(shè)施，如客廳照明設(shè)備可以采用相對柔和的光源，利用熒光燈進行平衡。如果是相對高級的場所，就可以采用三個熒光燈，從而降低電力能源消耗。3.科學安裝照明設(shè)備，并根據(jù)實際用電量設(shè)計電源開關(guān)，從而達到節(jié)能環(huán)保的目的。

三、電力新能源的發(fā)展及應(yīng)用

近幾年，我國越來越重視新能源開發(fā)，并取得了不錯的成績，對電力資源的開發(fā)及利用緩解了電力資源緊缺現(xiàn)狀，節(jié)省了大量電力能源。當前，我國電力行業(yè)危機與機遇并存，為此，應(yīng)抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)。

（一）進一步推進風電技術(shù)發(fā)展

綠色能源在中國社會經(jīng)濟的未來發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。因此，為了實現(xiàn)現(xiàn)階段新能源的科學開發(fā)和利用，就要將“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)理念落到實處，以此為我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)的穩(wěn)步進行提供良好保障。當前，我國已經(jīng)掌握了部分先進的風能發(fā)電技術(shù)，但在目前新時期下為了促進電力新能源取得更加理想的開發(fā)效果，需進一步提高對風能發(fā)電開發(fā)的重視程度。由于風電投入需要較高的成本支持，這便對部分企業(yè)在此方面的參與熱情造成影響，風電技術(shù)的推廣和具體應(yīng)用也因此遭受阻礙，因此，政府方面可以根據(jù)實際情況為其提供合理的技術(shù)支持，并給予一定的優(yōu)惠補貼，以此激發(fā)企業(yè)的參與熱情。

（二）水能利用方向拓展

水不僅是一種清潔能源，也是一種可再生能源。合理應(yīng)用水能開發(fā)利用新能源，可以為我國能源和環(huán)境建設(shè)提供良好的支撐，同時可以有效促進我國生態(tài)環(huán)境發(fā)展。水能主要指的是集結(jié)水體的壓力能、勢能及動能等相關(guān)能量資源。當前階段，我國的水能利用技術(shù)和經(jīng)驗已經(jīng)較為成熟，全國范圍內(nèi)建設(shè)了大量的水利工程。但必須還要根據(jù)當前階段的能源環(huán)境情況，促進水能得到更好利用，水利部門要從實際出發(fā)科學調(diào)整和優(yōu)化水能利用方向，不斷拓展水能利用方向

（三）改善太陽能應(yīng)用環(huán)境

太陽能作為目前具有良好應(yīng)用前景的清潔能源，特別是在太陽輻射能量大的地方，太陽能發(fā)電能夠為所在地區(qū)提供良好的電力供應(yīng)支持，與傳統(tǒng)電力傳輸進行比較而言，太陽能發(fā)電輸電更加具有優(yōu)勢。為了促進我國電力新能源開發(fā)利用格局取得新發(fā)展，實現(xiàn)新能源建設(shè)范圍的持續(xù)推進，相關(guān)部門要進一步提高對此的重視程度，規(guī)范光伏板組件等太陽能發(fā)電設(shè)備的制造標準，以此為太陽能發(fā)電提供重要支持。此外，要加強對太陽能發(fā)電的宣傳，讓社會在充分了解太陽能發(fā)電的基礎(chǔ)上合理運用這項發(fā)電手段，以此為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供良好保障。

（四）利用地熱能源轉(zhuǎn)化為電能

中國陸地面積廣闊，區(qū)域氣溫差異明顯。其中，北方地區(qū)氣溫相對較低。為了創(chuàng)造一個溫暖舒適的環(huán)境，北方家庭大都會安裝地熱設(shè)施。在經(jīng)濟水平日益提升的背景下，供暖設(shè)備不斷完善，大部分家庭都具備了供暖條件，和傳統(tǒng)的供暖設(shè)備相比，我國很多使用地暖設(shè)施的家庭都比較重視地熱能源。我國地熱資源在云南與西藏地區(qū)的分布較多，據(jù)實際調(diào)查顯示，我國能使用的地熱田樹木已超過了200 個，能使用的天然熱量也超過了120J/a。因此，地熱能源是當今電力新能源的發(fā)展方向之一。我國地熱能源的開發(fā)具備非常廣闊的前景，不僅可以促進電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，而且可以推動農(nóng)業(yè)的進步。

（五）開發(fā)核能資源

在我國開發(fā)的各種新能源中，核能效率最高，但風險性較強。工作人員要密切關(guān)注核反應(yīng)。目前，我國的核能資源開發(fā)仍處于發(fā)展時期，核能資源并未得到充分應(yīng)用。因此，研究人員應(yīng)廣泛吸收和借鑒國外國家的經(jīng)驗，嚴格控制核能資源的開發(fā)風險系數(shù)，降低放射性危險，有效促進核能向電能的轉(zhuǎn)化。

四、結(jié)語

如今，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，居民的生活水平日益提高，電能的使用也越來越多。隨著用電量的增加，我國的電力資源越來越緊缺。要從根本上解決該問題，研究人員就必須深入開發(fā)電力新能源，加快我國電力行業(yè)的發(fā)展。風能、地熱、太陽能、核能等都可以有效減少電能消耗，從而達到節(jié)能環(huán)保的目的。此外，電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用不僅可以促進電氣行業(yè)的發(fā)展，還能推動我國國民經(jīng)濟建設(shè)的進步。