電網(wǎng)規(guī)劃與運行中的節(jié)能環(huán)保不足點及改進(jìn)措施分析

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)規(guī)劃；節(jié)能環(huán)保；智能電網(wǎng)技術(shù)；清潔能源接入

引言

電力工業(yè)作為現(xiàn)代國家經(jīng)濟(jì)體系的動脈，其重要性不言而喻。它不僅是工業(yè)生產(chǎn)的血液，驅(qū)動著制造業(yè)的蓬勃發(fā)

展[1]；還作為信息時代的基石，支撐著互聯(lián)網(wǎng)的全球互聯(lián)與數(shù)據(jù)的即時傳輸。隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長和社會需求的不斷提高，電力工業(yè)的穩(wěn)定與高效運行已成為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵支撐。

然而，電力工業(yè)的快速發(fā)展也帶來了能源消耗與環(huán)境污染的雙重挑戰(zhàn)[2]。特別是在電網(wǎng)規(guī)劃與運行中，如何平衡能源供給與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，實現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保的雙重目標(biāo)，已成為當(dāng)前亟待解決的問題。電網(wǎng)規(guī)劃的不合理、運行效率的低下，不僅增加了能源浪費，還加劇了環(huán)境污染，對可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。

本文旨在明確節(jié)能環(huán)保在電網(wǎng)規(guī)劃與運行中的關(guān)鍵作用，揭示其存在的不足，并探討如何通過技術(shù)創(chuàng)新、管理優(yōu)化等手段，實現(xiàn)電網(wǎng)的低碳化、智能化發(fā)展。本文還將分析這些改進(jìn)措施對于電力工業(yè)乃至整個經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的深遠(yuǎn)意義，為相關(guān)政策制定和實踐操作提供指導(dǎo)。

一、電網(wǎng)規(guī)劃與運行概述

（一）電網(wǎng)規(guī)劃與運行的基本概念

電網(wǎng)規(guī)劃是指根據(jù)電力需求預(yù)測、能源政策、技術(shù)發(fā)展趨勢等因素，對電網(wǎng)的布局、結(jié)構(gòu)、容量等進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計的活動[3]。電網(wǎng)運行則是指電網(wǎng)在實際運行中，通過調(diào)度、控制、維護(hù)等手段，實現(xiàn)電力輸送、分配、調(diào)節(jié)和保護(hù)的過程。

（二）電網(wǎng)規(guī)劃的主要任務(wù)、方法及特點

電網(wǎng)規(guī)劃的主要任務(wù)在于根據(jù)未來電力需求進(jìn)行預(yù)測，科學(xué)合理地規(guī)劃電網(wǎng)的布局、結(jié)構(gòu)、容量及升級路徑。在規(guī)劃過程中，靈活性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、統(tǒng)一性及智能性都是核心原則[4]。靈活性要求電網(wǎng)能夠適應(yīng)未來能源結(jié)構(gòu)的變化，特別是可再生能源的接入；可靠性強(qiáng)調(diào)電網(wǎng)在極端天氣或突發(fā)事件下仍能穩(wěn)定供電[5]；經(jīng)濟(jì)性關(guān)注成本效益分析，力求在保障供電質(zhì)量的同時降低投資與運營成本；統(tǒng)一性強(qiáng)調(diào)電網(wǎng)規(guī)劃需與區(qū)域發(fā)展、能源政策等相協(xié)調(diào)；智能性則體現(xiàn)在運用先進(jìn)信息技術(shù)提高電網(wǎng)的自動化、智能化水平。

（三）電網(wǎng)運行的基本原理及流程

電網(wǎng)運行基于電力供需平衡原理，通過調(diào)度中心控制，實現(xiàn)電能的傳輸、分配與調(diào)節(jié)。流程包括監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài)、預(yù)測負(fù)荷需求、調(diào)整發(fā)電出力、優(yōu)化輸電分配以及快速響應(yīng)故障，以確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效地運行。同時，供電企業(yè)需要運用智能技術(shù)提高自動化水平，實現(xiàn)電網(wǎng)的靈活調(diào)度與故障自愈，保障電力供應(yīng)的連續(xù)性與可靠性[6]。

二、電網(wǎng)規(guī)劃與運行中的節(jié)能環(huán)保不足點分析

（一）輸變電設(shè)備和線路損耗問題

造成輸變電設(shè)備和線路損耗的主要原因包括技術(shù)因素和管理因素。技術(shù)方面，設(shè)備老化、設(shè)計不合理或負(fù)荷不均衡等都會導(dǎo)致能量在傳輸過程中大量損耗。管理方面，計量誤差、管理不善或竊電行為等也是損耗的重要原因。這些損耗會對節(jié)能環(huán)保構(gòu)成嚴(yán)重影響。高損耗不僅意味著能源的大量浪費，還意味著碳排放的增加和環(huán)境壓力的加劇。過高的損耗還可能導(dǎo)致設(shè)備過熱和故障頻發(fā)，進(jìn)而影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。目前，已有優(yōu)化設(shè)備選型、提高管理水平、推廣智能電網(wǎng)技術(shù)等一系列改進(jìn)措施被采用。然而，這些措施在實施過程中仍面臨諸多局限性，如資金不足、技術(shù)瓶頸、人員培訓(xùn)等問題，難以完全消除損耗問題。因此，電網(wǎng)研究人員需要持續(xù)努力，從多方面入手，努力降低輸變電設(shè)備和線路的損耗，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保措施發(fā)展。

（二）公共場所電能浪費問題

公共場所電能浪費現(xiàn)象日益顯著，其表現(xiàn)形式繁多。一方面，長明燈現(xiàn)象普遍存在，公共區(qū)域的照明設(shè)備無論晝夜均保持開啟狀態(tài)會造成不必要的電能消耗。另一方面，空調(diào)溫度設(shè)置不合理，冬季過度供暖、夏季過度制冷均會導(dǎo)致電能的過度消耗。此外，不必要的裝飾性燈光長時間點亮，也加劇了電能浪費的問題。造成此問題的原因主要有兩方面。一是公眾節(jié)能意識不足，對電能資源缺乏珍惜與合理利用的認(rèn)識。二是管理存在漏洞，缺乏有效的監(jiān)管機(jī)制和節(jié)能措施，難以有效遏制電能浪費行為。同時，部分設(shè)備老化、技術(shù)落后，也是導(dǎo)致電能浪費不可忽視的重要因素。

為應(yīng)對公共場所電能浪費問題，多項節(jié)能措施已被提出并實施。其中，安裝智能控制系統(tǒng)以自動調(diào)節(jié)照明和空調(diào)使用，推廣高效節(jié)能設(shè)備以降低能耗以及加強(qiáng)節(jié)能宣傳教育以提高公眾節(jié)能意識等，均能在一定程度上緩解電能浪費現(xiàn)象。然而，要實現(xiàn)電能的有效利用，仍需全社會持續(xù)努力，不斷提高節(jié)能意識和管理水平。

（三）電網(wǎng)設(shè)計缺乏環(huán)保設(shè)計導(dǎo)則

環(huán)保設(shè)計導(dǎo)則對于確保電網(wǎng)規(guī)劃與運行的環(huán)保性至關(guān)重要。它不僅能夠規(guī)范設(shè)計過程中的環(huán)保要求，還能夠融入綠色設(shè)計理念。然而，當(dāng)前電網(wǎng)設(shè)計導(dǎo)則中往往缺乏對環(huán)保因素的充分考慮，這會導(dǎo)致設(shè)計方案在節(jié)能環(huán)保方面存在明顯不足，從而限制綠色設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用，還有可能對生態(tài)環(huán)境造成不利影響。環(huán)保設(shè)計導(dǎo)則的缺失對節(jié)能環(huán)保產(chǎn)生的負(fù)面影響不僅會增加電網(wǎng)運行過程中的能源消耗和污染物排放，還會給電網(wǎng)運行帶來潛在的環(huán)境風(fēng)險，如生態(tài)破壞、水土流失等。因此，制定和完善電網(wǎng)環(huán)保設(shè)計導(dǎo)則，將其納入設(shè)計工作的必要環(huán)節(jié)，是推進(jìn)電網(wǎng)綠色發(fā)展的必然要求。

（四）電網(wǎng)工程設(shè)計中未充分考慮環(huán)保因素

環(huán)保因素在電網(wǎng)設(shè)計中的忽視并非個別現(xiàn)象，部分項目在規(guī)劃階段就未能將環(huán)境保護(hù)作為重要考量，導(dǎo)致設(shè)計方案缺乏綠色元素。而忽視環(huán)保因素的原因多種多樣：一方面可能是設(shè)計師環(huán)保意識不足，對環(huán)保政策和技術(shù)了解不夠深入；另一方面可能是項目時間緊迫、成本壓力等導(dǎo)致環(huán)保措施被犧牲。然而，忽視環(huán)保因素可能會破壞生態(tài)環(huán)境，影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量，還可能導(dǎo)致項目延期或整改，增加不必要的成本；長遠(yuǎn)來看，不利于我國電網(wǎng)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，電網(wǎng)工程設(shè)計必須充分重視環(huán)保因素，確保項目與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)。

（五）可再生能源接入帶來的規(guī)劃難度

太陽能、風(fēng)能等可再生能源近年來發(fā)展迅速，已經(jīng)成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要方向。可再生能源裝機(jī)容量的持續(xù)增長，預(yù)示著未來能源結(jié)構(gòu)的深刻變革。然而，可再生能源的大規(guī)模接入也給電網(wǎng)規(guī)劃帶來了前所未有的難度。具體而言，可再生能源的間歇性、不穩(wěn)定性增加了電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測的難度，要求電網(wǎng)規(guī)劃更加靈活和智能；此外，可再生能源的廣泛分布對電網(wǎng)的輸電能力和輸電網(wǎng)絡(luò)布局提出了新的要求，傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃方法已難以滿足需求。

現(xiàn)有規(guī)劃方法在處理可再生能源接入時存在明顯不足，如缺乏長遠(yuǎn)規(guī)劃視角、未充分考慮新能源特性等。這可能導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)成本上升、運行效率下降，甚至影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。因此，當(dāng)前亟需創(chuàng)新電網(wǎng)規(guī)劃方法，以更好地適應(yīng)可再生能源的發(fā)展需求。

三、電網(wǎng)規(guī)劃與運行中的節(jié)能環(huán)保改進(jìn)措施

（一）技術(shù)層面的改進(jìn)措施

1.推廣高效節(jié)能的輸變電設(shè)備與線路

采用新型變壓器，如非晶合金變壓器，以降低空載損耗和負(fù)載損耗；推廣使用低電阻率導(dǎo)線，減少輸電過程中的電阻發(fā)熱損失；優(yōu)化線路布局，減少迂回和交叉，縮短輸電距離，降低傳輸損耗。

2.引入智能電網(wǎng)技術(shù)：

實施高級量測體系實現(xiàn)對電力用戶的遠(yuǎn)程監(jiān)測與管理；應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，預(yù)測電力需求，優(yōu)化電力調(diào)度；部署智能傳感器和自動化控制系統(tǒng)，實時監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài)，快速響應(yīng)故障。

3.加快特高壓電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

建設(shè)特高壓直流輸電工程，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量電力的低損耗傳輸；研發(fā)特高壓交流輸電技術(shù)，提高電網(wǎng)的互聯(lián)互通能力和穩(wěn)定性；優(yōu)化特高壓電網(wǎng)規(guī)劃，確保清潔能源的廣泛接入和高效利用。

4.研發(fā)新型輸電技術(shù)

研發(fā)高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)，利用超導(dǎo)材料的零電阻特性，實現(xiàn)極低損耗的電力傳輸；推廣高溫低弧垂導(dǎo)線，在高溫環(huán)境下保持較低的弧垂，提高輸電安全性和效率；研究無線輸電技術(shù)，探索非接觸式電力傳輸?shù)目赡苄?，為未來電網(wǎng)的靈活布局提供技術(shù)支持。

（二）管理層面的改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)公共場所電能管理

公共場所應(yīng)制定并實施嚴(yán)格的公共場所用電管理制度，如定時開關(guān)燈、調(diào)節(jié)空調(diào)溫度等；利用智能監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測公共場所的用電情況，及時發(fā)現(xiàn)并糾正浪費現(xiàn)象。

2.提高公眾節(jié)能意識

開展節(jié)能宣傳教育活動，通過媒體、社區(qū)、學(xué)校等多種渠道普及節(jié)能知識；倡導(dǎo)綠色用電理念，鼓勵公眾采用節(jié)能燈具、家電產(chǎn)品，減少不必要的電力消耗。

3.完善電網(wǎng)設(shè)計導(dǎo)則

在電網(wǎng)設(shè)計初期，供電企業(yè)就將環(huán)保因素作為重要考量，確保設(shè)計方案符合節(jié)能減排要求；制定詳細(xì)的環(huán)保指標(biāo)和評估體系，對電網(wǎng)設(shè)計方案進(jìn)行綜合評價和優(yōu)化。

4.加強(qiáng)電網(wǎng)運行管理

供電企業(yè)應(yīng)建立健全電網(wǎng)運行管理制度，明確崗位職責(zé)和工作流程；定期對電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修，確保設(shè)備處于最佳運行狀態(tài)，減少因設(shè)備老化或故障導(dǎo)致的能源浪費；實施電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化策略，合理安排電力生產(chǎn)和傳輸計劃，提高電網(wǎng)運行的整體效率。

（三）政策層面的改進(jìn)措施

1.制定和完善電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保相關(guān)政策法規(guī)

政府部門需出臺或修訂相關(guān)法律法規(guī)，明確電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)、要求和責(zé)任主體；制定具體的政策措施，如稅收優(yōu)惠、補(bǔ)貼獎勵等，激勵企業(yè)和個人積極參與電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保工作。

2.加大節(jié)能環(huán)保技術(shù)研發(fā)投入，支持創(chuàng)新

政府部門可設(shè)立專項基金，支持電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新；鼓勵產(chǎn)學(xué)研合作，促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用；引進(jìn)國際先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗，提高我國電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)水平。

3.推廣清潔能源使用，鼓勵可再生能源接入

供電企業(yè)可以制定清潔能源優(yōu)先接入政策，降低可再生能源并網(wǎng)難度和成本；推廣分布式能源系統(tǒng)，鼓勵用戶側(cè)安裝太陽能、風(fēng)能等可再生能源設(shè)備；加強(qiáng)清潔能源與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)規(guī)劃，確保清潔能源的有效利用和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

4.建立健全電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保監(jiān)管體系

供電企業(yè)需要設(shè)立專門的監(jiān)管機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保工作的監(jiān)督和管理；制定嚴(yán)格的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)和考核辦法，對電網(wǎng)企業(yè)的節(jié)能環(huán)保工作進(jìn)行評估和考核；加強(qiáng)信息公開和公眾參與，提高監(jiān)管的透明度和公信力。

四、案例分析

國網(wǎng)河北電力通過實施“全網(wǎng)動態(tài)感知、業(yè)務(wù)場景貫通、信息運轉(zhuǎn)順暢”的全壽命數(shù)字化管控策略，成功實現(xiàn)了省級電網(wǎng)企業(yè)六氟化硫氣體的近零排放目標(biāo)[7]。這一案例展示了國網(wǎng)河北電力在環(huán)保領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)和創(chuàng)新能力。

具體來說，為確保有效管理六氟化硫氣體，國網(wǎng)河北電力全面規(guī)范了相關(guān)管理流程，并頒布了詳盡的管理細(xì)則。這些細(xì)則的出臺，為六氟化硫氣體的全生命周期管理提供了堅實的制度保障。同時，國網(wǎng)河北電力還建立了精益化管理機(jī)制，通過持續(xù)優(yōu)化管理流程和優(yōu)化管理效率，進(jìn)一步提高了六氟化硫氣體的管理水平。

在政企合作方面，國網(wǎng)河北電力與政府部門積極溝通協(xié)作，共同參與制定了相關(guān)政策。這些政策的出臺，為六氟化硫的循環(huán)利用提供了有力的政策支持，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。在技術(shù)創(chuàng)新方面，國網(wǎng)河北電力不斷加大研發(fā)投入，成功研發(fā)了高效的氣體回收裝備和智能管理系統(tǒng)。這些創(chuàng)新成果的應(yīng)用，不僅提高了六氟化硫氣體的回收效率，還實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的全面感知和準(zhǔn)確可靠。此外，國網(wǎng)河北電力還建設(shè)了全壽命數(shù)字化管控平臺，通過數(shù)字化手段對六氟化硫氣體的全生命周期進(jìn)行精準(zhǔn)管理。據(jù)統(tǒng)計，2020年國網(wǎng)河北電力的六氟化硫回收率達(dá)到96.8%以上，減排效果顯著。這一成績充分展示了國網(wǎng)河北電力在環(huán)保領(lǐng)域的創(chuàng)新能力和實踐成果。

然而，該案例也存在一些不足之處。例如，技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備研發(fā)方面，與國際先進(jìn)水平相比仍有一定差距；環(huán)保管理體系和績效指標(biāo)體系的建設(shè)，還需要進(jìn)一步完善和優(yōu)化。

我國電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保工作的未來發(fā)展，可從這個案例中汲取以下啟示：首先，應(yīng)強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備研發(fā)力度，致力于提升資源利用效率，以科技力量推動電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保工作邁向新高度；其次，需不斷完善環(huán)保管理體系，明確環(huán)保愿景與目標(biāo)，為電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)；再次，應(yīng)大力加強(qiáng)政企合作，積極爭取政策層面的支持，為電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保工作提供有力保障；最后，需要注重數(shù)據(jù)驅(qū)動和信息化建設(shè)，通過先進(jìn)技術(shù)手段提高管理效率和準(zhǔn)確性，推動電網(wǎng)節(jié)能環(huán)保工作向智能化、精細(xì)化方向發(fā)展。

結(jié)語

本文針對電網(wǎng)規(guī)劃與運行中存在的節(jié)能環(huán)保不足，如設(shè)備損耗、電能浪費及環(huán)保設(shè)計缺失等問題，提出了技術(shù)創(chuàng)新、管理優(yōu)化和政策支持等措施，旨在顯著降低能耗，減少污染。與此同時，推廣高效節(jié)能設(shè)備、智能電網(wǎng)技術(shù)，加強(qiáng)公共場所電能管理，完善電網(wǎng)設(shè)計導(dǎo)則以及制定節(jié)能環(huán)保政策法規(guī)等，也能夠推動電網(wǎng)的低碳化和智能化發(fā)展。未來，供電企業(yè)應(yīng)持續(xù)加大技術(shù)研發(fā)投入，提高公眾節(jié)能意識，推動電網(wǎng)與可再生能源的深度融合，為電力工業(yè)乃至整個經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。