電力新能源與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系初探

姜金羽

（安徽師范大學(xué)（蕪湖）花津校區(qū)環(huán)境學(xué)院，安徽 蕪湖 241002）

電力新能源是當(dāng)前電力行業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容，也是實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保的重要途徑。我國傳統(tǒng)的發(fā)電主要是借助石油、燃煤等資源，在發(fā)電的過程中不僅造成了對生態(tài)能源的破壞，同時也造成了生態(tài)資源的不合理利用，導(dǎo)致生態(tài)平衡受到了嚴重的威脅，嚴重影響到社會的可持續(xù)發(fā)展。尤其是在近幾年的社會發(fā)展中，國家十分重視生態(tài)保護的問題，針對各行各業(yè)的生態(tài)環(huán)保也提出了很高的要求，在電力行業(yè)的發(fā)展中，也陸續(xù)推出了一些政策，比如《關(guān)于促進新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實施方案》，在政策中明確強調(diào)了電力新能源的發(fā)展，要求電力行業(yè)在發(fā)展中需要積極地對新能源進行開發(fā)，更好地實現(xiàn)對低碳安全生態(tài)環(huán)保電力體系的構(gòu)建，降低電力發(fā)展對生態(tài)環(huán)境造成的破壞，更好地促進生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展，進一步促進社會的和諧穩(wěn)定發(fā)展[1]。

1 電力新能源發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的重要性

1.1 實現(xiàn)節(jié)能減排的目的

目前在很多的電力能源發(fā)電中，帶來的污染排放問題是十分嚴重的，這也是造成生態(tài)環(huán)境問題的重要原因。而通過積極地落實一些電力新能源的發(fā)展，能夠更好地為電力企業(yè)的發(fā)展構(gòu)建全新的能源結(jié)構(gòu)，采用一些可再生及節(jié)能環(huán)保的能源，減少對石油及煤礦等不可再生資源的利用，進一步促進節(jié)能減排目的的實現(xiàn)，進而就能夠達到保護生態(tài)環(huán)境的目的。同時積極地開發(fā)電力新能源發(fā)電體系，可以極大地促進高效發(fā)電工作的開展，減少碳排放等問題，來更好地實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護。

1.2 促進生態(tài)環(huán)境的保護

從我國目前生態(tài)環(huán)境問題的原因上進行分析，其中有一大部分的環(huán)境問題都是來源于電力企業(yè)，主要是在發(fā)電的過程中存在的一些能源污染過高，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的不平衡。而在電力新能源的發(fā)展中，還能夠?qū)崿F(xiàn)對生態(tài)環(huán)境保護的目的，主要是通過一些無污染新能源的開發(fā)，來更好地減少環(huán)境污染問題的產(chǎn)生，從根本上改善電力企業(yè)的發(fā)電現(xiàn)狀，構(gòu)建一些高效、清潔的電力新能源技術(shù)，來更好地發(fā)揮對新能源的合理利用，進一步滿足大規(guī)模電力發(fā)電的需求。

1.3 解決生態(tài)環(huán)境危機問題

目前我國的石油及煤炭等資源已經(jīng)面臨著竭盡的問題，使得生態(tài)環(huán)境的資源危機也十分嚴重。因此，在電力企業(yè)的發(fā)展中，還需要進一步加大對新能源的開發(fā)，這樣就能夠解決資源竭盡的問題，同時也實現(xiàn)了對石油等不可再生資源的保護，更好地解決了生態(tài)環(huán)境中面臨的資源危機問題。

2 當(dāng)前電力新能源發(fā)展面臨的困境

2.1 電網(wǎng)規(guī)模較小

電力新能源的發(fā)展和應(yīng)用對電網(wǎng)規(guī)模有一定的要求，但由于受地理條件、經(jīng)濟技術(shù)等限制，一些地區(qū)難以實現(xiàn)大規(guī)模接入，目前我國大多數(shù)城市供電系統(tǒng)仍處于較低水平。近年來，雖然國家在電力能源的發(fā)展上投入了比較大的人力、物力及財力，用于發(fā)電的設(shè)施增多，但是從整體規(guī)模上來看，電網(wǎng)的規(guī)模相對還比較小，無法滿足我國社會發(fā)展對電力能源的需求。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先是在電力系統(tǒng)建設(shè)初期階段對新能源的利用率不高，由于技術(shù)和資金投入不足等原因?qū)е铝穗娋W(wǎng)布局不合理；其次是隨著城市人口數(shù)量的增加以及人們生活水平提高后，用電量需求量不斷增大，使得大容量、高電壓線路和遠距離輸送電能成為一種必然趨勢；最后則是因為我國目前的輸電距離較短，所以造成配電網(wǎng)規(guī)模小且分布不均勻，從而對電力系統(tǒng)運行產(chǎn)生不利影響[2]。

2.2 電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻問題多

電力系統(tǒng)調(diào)峰是指電網(wǎng)運行時，在短時間內(nèi)，用電負荷的無功功率超過最大容量需求量而引起了電能質(zhì)量下降和電壓波動。但由于我國地大物博、幅員遼闊等因素影響下，使得一些區(qū)域存在著調(diào)頻困難的問題。首先，當(dāng)電力系統(tǒng)處于高峰時段時，電網(wǎng)會出現(xiàn)超負荷運行狀態(tài)，電網(wǎng)的無功功率和有功電能都不能滿足用戶需求，導(dǎo)致了負荷電流增大；當(dāng)處于低谷期間則需要消耗大量能源，而電力系統(tǒng)本身無法滿足電力能源的需求，會造成電網(wǎng)電壓波動。我國目前采用的是“兩壓一饋”的調(diào)度模式來對火電機組、輸配電設(shè)備以及變電站等設(shè)施進行調(diào)控與控制，其中電網(wǎng)調(diào)頻是指根據(jù)實際情況采取相應(yīng)措施降低諧波含量和功率損耗量。但是，我國地形地貌復(fù)雜，在調(diào)峰過程中難免會出現(xiàn)一些問題，隨著電網(wǎng)負荷的增加與無功功率增大、變電站容量不足等因素都可能造成電力系統(tǒng)調(diào)頻困難，導(dǎo)致在實際的操作過程中電力系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)超負荷現(xiàn)象[3]。

2.3 電力能源發(fā)展缺乏社會支持

電力能源的發(fā)展是一個比較漫長和艱難的過程，我國在電力供應(yīng)方面存在著巨大需求，而由于電網(wǎng)建設(shè)不完善、基礎(chǔ)設(shè)施落后等原因?qū)е铝宋覈鴮π履茉撮_發(fā)利用程度不高。目前我國對于發(fā)展新能源和保護生態(tài)環(huán)境還存在一些問題。首先是技術(shù)水平不足，缺乏先進、完善的科學(xué)技術(shù)手段來促進發(fā)電企業(yè)節(jié)能減排工作開展；其次是政策不配套，導(dǎo)致資源浪費等現(xiàn)象出現(xiàn)，在環(huán)境污染治理上也沒有形成完整系統(tǒng)化的措施與體系，電力能源在發(fā)展的過程中對生態(tài)環(huán)境造成了比較嚴重的影響，可持續(xù)發(fā)展能力直線下降；最后是環(huán)保意識不夠強以及環(huán)保資金投入力度較小，使得電力行業(yè)在社會上沒有得到足夠重視，加上城市人口增多，電力需求量增大，導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)的壓力也隨之增加，進而阻礙了綠色經(jīng)濟與生態(tài)建設(shè)共同進步發(fā)展進程。

2.4 電力能力發(fā)展政策法規(guī)不健全

我國電力行業(yè)雖然發(fā)展迅速，但是在可持續(xù)發(fā)電的研究方面，并沒有得到足夠重視，雖然電力部門提出了利用新型能源的發(fā)電模式，但是并沒有對具體的發(fā)電流程制定出規(guī)范化的流程，導(dǎo)致新型能源發(fā)電的實際過程中造成了大量資源的浪費，降低了可持續(xù)發(fā)電的效率。國家電力部門和其他相關(guān)企業(yè)對于綠色能源發(fā)電模式也缺乏全面的了解，比如說：對新技術(shù)缺乏認識、缺少統(tǒng)一規(guī)劃等因素都會嚴重影響到整個系統(tǒng)效益以及長期利益；同時還存在著一些不合理收費方式使得用戶無法接受；還有就是很多供電公司為了獲取更多利潤，在進行電力建設(shè)時，會對用戶實行一些不正當(dāng)?shù)男袨?，例如：亂收費、用電隨意等。這些在法律法規(guī)上都沒有明確的規(guī)定，影響了新型能源發(fā)電的秩序。

3 電力新能源與生態(tài)環(huán)境融合發(fā)展的策略

3.1 積極開發(fā)和提升水力發(fā)電效率

水力發(fā)電是目前電力新能源的一種重要形式，水資源也是生態(tài)環(huán)境中的一種可再生能源，同時利用水資源進行發(fā)電，不僅減少了對不可再生能源的利用，也實現(xiàn)了對生態(tài)環(huán)境的保護，減少了在發(fā)電過程中存在的一些污染問題。因此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)大力支持和開發(fā)水力發(fā)電技術(shù)，科學(xué)合理地對海流能、河水能進行利用，進而更好地滿足我國用電的需求。在水力新能源的開發(fā)利用中，通過將水能轉(zhuǎn)換為電能，更好地提高了水資源的利用率，也有利于生態(tài)環(huán)境的發(fā)展要求。在實際水利發(fā)電的過程中，需要做到以下幾點：（1）提高水輪機效率：水輪機是水力發(fā)電的核心設(shè)備，提高水輪機的效率可以有效提高水力發(fā)電效率。可以采用新型水輪機，如斜流式水輪機、混流式水輪機等，也可以對現(xiàn)有水輪機進行改造和升級。（2）優(yōu)化水電站布局：合理的水電站布局可以最大限度地利用水資源，提高水力發(fā)電效率?？梢酝ㄟ^改變水庫水位、調(diào)整水流量等方式來優(yōu)化水電站布局。但同時需要注意的是，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強對水力發(fā)電技術(shù)的研究，進一步在發(fā)電的效率及節(jié)能性上進行提升，更好地滿足電力新能源發(fā)電的要求[4]。

3.2 落實清潔燃煤發(fā)電技術(shù)的開發(fā)

在石油以及燃煤技術(shù)上，對于生態(tài)環(huán)境帶來的污染較為嚴重，因此，也可以在這些新能源的發(fā)電中，落實一些清潔燃煤發(fā)電技術(shù)的開發(fā)，來更好地減少在發(fā)電過程中產(chǎn)生的碳排放等環(huán)境污染問題，同時在清潔型發(fā)電技術(shù)的開發(fā)中，也能夠促進發(fā)電效能的提升，更好地滿足電力企業(yè)以及生態(tài)環(huán)保的需求。首先，在清潔燃煤發(fā)電技術(shù)的開發(fā)上，需要積極地借鑒一些環(huán)保的理論知識，加大對發(fā)電核心技術(shù)的研發(fā)，重點掌握一些關(guān)鍵的環(huán)保技術(shù)，比如針對尾氣排放的問題進行處理等技術(shù)，來更好地減少對環(huán)境造成的破壞。其次，要加強對燃煤等發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制，加強對發(fā)電過程的質(zhì)量管理，通過提升燃煤發(fā)電技術(shù)的質(zhì)量，來更好地實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的，進一步滿足生態(tài)環(huán)境保護的需求。同時需要注意的是：（1）加大科技投入。政府和企業(yè)應(yīng)加大科技投入，加強清潔燃煤發(fā)電技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，提高技術(shù)水平和競爭力。（2）加強監(jiān)管和管理。加強對清潔燃煤發(fā)電技術(shù)的監(jiān)管和管理，確保技術(shù)的安全和可靠性，保障環(huán)境和人民的健康。

3.3 大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電技術(shù)

在電力新能源中，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也是目前比較常見的一種能源形式，同時該能源也能夠很好地滿足生態(tài)環(huán)保的要求，因此，在電力新能源的發(fā)展中，應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，這樣才能更好地滿足社會發(fā)展的用電需求。但是在發(fā)展風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究上，需要確保風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通過一些科學(xué)的發(fā)電技術(shù)應(yīng)用，更好地實現(xiàn)對風(fēng)力電能質(zhì)量的提升，來進一步滿足風(fēng)電穩(wěn)定性的提升。同時也要對整個風(fēng)力發(fā)電過程進行質(zhì)量控制，選取一些性能更加完善的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，加強對設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)置與研究，更好地對風(fēng)力發(fā)電的模式進行合理控制，來滿足當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電的需求。

3.4 加強對太陽能發(fā)電技術(shù)的研究

太陽能發(fā)電是一種高效利用太陽光的新型可再生能源，它可以有效地將地球所輻射出的陽光收集起來，再通過光電效應(yīng)、電磁感應(yīng)等方式進行轉(zhuǎn)換。（1）單晶硅太陽能電池板：由一個PN 結(jié)組成，半導(dǎo)體材料構(gòu)成了PN 結(jié)，當(dāng)接收到光照時就會產(chǎn)生電子-空穴對形成回路而實現(xiàn)光生載流功能；當(dāng)接收不到太陽輻射的時候它又能將多余能量吸收，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換；（2）多晶硅太陽能電池板：由多個PN 結(jié)組成，半導(dǎo)體材料構(gòu)成了多晶體，當(dāng)接收到陽光時就會產(chǎn)生電子和空穴。在不同的生長條件下它具有不同強度、粒徑分布范圍以及表面特性等，多晶硅太陽能電池板的核心材料是多孔碳纖維，它具有多種優(yōu)異性能，例如：耐候性好、抗電磁輻射能力強和高比能等。（3）薄膜光伏發(fā)電：在陽光下由于有許多電子和空穴對進入地球內(nèi)部的各種物質(zhì)產(chǎn)生碰撞而形成瞬間變化[5]。

3.5 促進生活垃圾焚燒發(fā)電

生活垃圾焚燒發(fā)電是指將含有害物質(zhì)的、有毒有害煙塵和其他固體顆粒狀污染物經(jīng)過無組織排放物堆放至室外，然后通過自然對流或經(jīng)人工機械壓實，使其轉(zhuǎn)化為可燃氣體而被熄滅并送往電力系統(tǒng)運行。在我國很多城市都有大量生產(chǎn)企業(yè)對生活垃圾進行了處理，例如北京某鋼鐵廠就發(fā)現(xiàn)了一座工廠中產(chǎn)生的許多含苯、酚等有毒有害物質(zhì)。生活垃圾焚燒發(fā)電在我國起步較晚，且產(chǎn)生的廢棄物大部分是可以進行再生、資源化利用或回收再利用到城市公共交通等領(lǐng)域。生活垃圾焚燒發(fā)電的優(yōu)點主要有兩個：一是可以作為燃料進行發(fā)電；二是可在發(fā)電廠中應(yīng)用[6]。我國作為人口大國，每天都會產(chǎn)生大量的生活垃圾，將這些垃圾有效地利用起來，可以增加電能供應(yīng)，從而實現(xiàn)資源再生循環(huán)利用，對環(huán)境和社會也是一種保護。

4 結(jié)論

綜上所述，電力新能源是當(dāng)前實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護的重要途徑，兩者之間是相輔相成的關(guān)系，電力新能源的發(fā)展不僅能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，同時生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展也能夠為電力企業(yè)帶來更多的新能源資源，更好地促進電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。通過電力新能源技術(shù)的開發(fā)，能夠更好地實現(xiàn)節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)境保護、生態(tài)環(huán)境危機緩解等目的，更好地促進社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)重點通過積極開發(fā)水力發(fā)電、落實清潔燃煤發(fā)電技術(shù)的開發(fā)、大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、提升核能發(fā)電的效率及質(zhì)量、促進生活垃圾焚燒發(fā)電，以此來構(gòu)建多樣化的能源體系，更好地滿足社會發(fā)展的用電需求，同時也實現(xiàn)了電力新能源與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，進一步促進電力新能源生態(tài)價值的提升。