張冰
摘 要 隨著經濟的快速發展,電力能源的需求量和使用量也越來越大,用電緊缺等能源問題已經嚴重干擾了正常的經濟、生活秩序。電力行業可以說是現代經濟發展的動力,在國民經濟中的作用顯著,但在日常經濟生活中,電力資源浪費現象又極為普遍。有效的電氣節能措施和電力新能源的開發,既能減少了電能浪費又使電能來源渠道更為多樣,能有效促進社會、經濟的可持續發展。
關鍵詞 電氣電力;節能;新能源開發;措施
中圖分類號:TM92 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)14-0006-02
隨著我國可持續發展戰略的深入施行,資源節約型、環境友好型社會的建設也初有成效。在全球能源危機的大背景下,能源浪費就是一種犯罪。長久以來,電力能源的消耗,是各行業的主要能源消耗,電氣節能和電力新能源開發就有著極為重要的意義。它在改善能源短缺狀況的同時,又減少了環境污染。要想可持續發展,開發新能源和節能要相互結合,做好電力行業的“開源”和“節流”工作。
1 電氣節能的相關措施
1.1 設計、推廣節能照明產品
照明是電能的一個常規使用方式,隨著社會經濟的進步發展,“不夜城”越來越多,照明用電需求量也隨之增大。減少照明電路中能量的消耗是照明節能設計的主要目的,爭取能夠在不影響照明效果的同時節約電能。在進行照明節能設計時,可以從以下幾個方面著手。
1)最大限度的利用自然光。自然光主要指的是太陽光,在進行照明設計時,將人工照明同自然光相結合,這樣可以有效減少人工照明消耗,節約照明用電。
2)合理選擇光源。不同的場合對人工照明的需求不同,普通家庭照明用常規熒光節能燈就足夠了。有些商業廣告牌則對照明的顯色要求高,盡量醒目達到宣傳效果,這種情況下低功率高顯色型鈉燈、三基色熒光燈等就是不錯的選擇,它們使用壽命長,照明顯色效果也比較好。
3)合理利用節能裝置。根據照明需求的不同,配以不同類型的節能燈、節能開關。例如在公共場所,選擇聲控、光控較為合適;而在諸如醫院病房等安靜的室內,選擇能夠調節光源的開關就顯得很有必要。
照明節能設計要加以推廣、應用才能發揮作用,當前節能燈等產品的價格較普通燈泡的價格高,而且是高出很多,所以節能燈的推廣還有一定難度。這需要政府補貼來降低節能產品的價格,大力普及節能知識。
1.2 減短供電路徑,降低線路損耗
電能一定功率的損耗出現在其傳輸電路中,相關研究表明,電線路越長,功率損耗就越大,導線的電阻也會加大功率損耗。所以要降低線路損耗,可以從以下幾個方面著手。
1)在規劃線路時,盡量走直線,非特殊情況不去繞彎,最大程度減短線路長度。
2)導線截面積的選擇要合理。一定要根據電流質變體系來確定導線截面積,對于那些比較長的電路,可以適當加大導線截面積,相應減少電阻。電氣用房位置的選擇也要盡量減短供電線路。
1.3 變壓器的選擇要合理
變壓器是配電系統的重要組成部分,其損耗占了電氣設備總損耗的60%左右。變壓器的損耗主要是鐵耗和銅耗,但變壓器負荷的大小對鐵耗是沒有什么影響的,只有鐵芯的材料和制作工藝會影響到鐵耗,但變壓器負荷與銅耗又密切相關。選擇合理的變壓器,它的臺數多少和容量的大小,一定要符合運行時間的變動,再適時作出調整,能極大減少損耗,達到節能目的。目前,火力發電是我國電能生產的主要形式,因運行需要,火電廠會保持相當數量的變壓器,但電力系統電阻普遍存在,致使這些變壓器在沒有任何負荷的情況下還是會造成電能的大量消耗,合理規劃變壓器數量也是減少能耗的有效手段。
2 電力新能源開發的主要方向
能源危機在我國是實際存在的,電氣節能措施能夠提高電能的利用效率,但這種“節流”的方式并不能從根本上改善能源緊缺現狀,“開源”意義更為重大。能源領域的“開源”就是開發新能源,我國地域廣闊,太陽能、風能等清潔、可再生的新能源儲量極大,有很大的開發空間。
2.1 發展風電技術
我國規劃的風電基地主要在西北地區,規模比較小,需要遠距離、大規模的傳輸。這種情況就會帶來很多復雜的技術、經濟問題。推行規模性的風力發電,系統調峰問題必須面對,當前我國的峰谷差約在30%左右,而且有繼續擴大的趨勢,當前也主要用煤電來調節。風力發電技術還需要進一步改進,節約成本,提高發電效率。目前風電產業在我國還處于起步階段,開發技術也不夠成熟,需要國家加大資金投入力度。市場需求是一個行業發展的動力,風電因投入成本高,市場競爭力也比較弱,企業不愿在上面投資,這極大抑制了風電技術的推廣應用,國家目前在這個領域有相關優惠政策,包括資金補貼和技術支持,有利于風電的發展。隨著風電的進一步推廣,具有國際競爭力的風電產業也會逐步建立。
2.2 發展太陽能光伏技術
太陽能是最為常見的新能源,能源儲量大,當前已有一些被開發出來。太陽能電池板、蓄電池、控制器、逆變器等組件共同構成了一個復雜的太陽能光伏系統,亦是一個發電控制系統。其動力來源是電池板和蓄電池,通過對電池板和蓄電池的系統化連接,可以達到使用和存儲太陽能的目的。控制器和逆變器控制著傳輸系統,能夠根據控制器的終端,有針對性的對公共電網實行管理,分別管理現有電網,實現不同系統間的選擇,能有效節能。現在家用太陽能熱水器逐漸普及,安裝在房頂的太陽能電池板,其終端通過傳輸系統可以與公共電網相連,家庭光伏系統也由此形成,產出的多余電能也可以輸入電網,高效利用能源的同時也減少了不必要的損耗,可以在電力調峰中起到一定作用。目前,太陽能光伏技術被西方發達國家壟斷,我國核心技術知識產權少,還需要加大研發力度。
2.3 核能的開發利用
核能是一種高效清潔的新能源,因其危險性高而極富挑戰性,應該重視核反應堆技術。我國對核反應堆技術的掌握和使用并不成熟,核能的使用范圍也過于狹窄,美國、日本等西方發達國家在這一塊有著足夠的技術優勢,我國應該積極參與國際合作研究,爭取利用較小的資金投入取得較大的技術突破。核能開發有較大的風險性,因技術不成熟而導致的核泄漏有巨大的放射性危害,補救也較困難,所以在使用核能時要加強監管,發揮核能價值的同時削弱它的危害。
2.4 地熱資源的開發利用
我國西藏、云南以及東南沿海地區有著豐富的地熱資源。據最新探查結果,我國有地熱田270多個,其天然熱量高達1.1×102J/年,這個熱量超過2500個滾燙溫泉所含熱量。西藏、云南等地區的高溫地熱田是地熱開發的重點,電能開發也便于施行,能源戰略意義明顯,我國在地熱發電這一塊還有很大的發展空間。除去少量高溫地熱田外,其他90%的低溫地熱田是種植、孵化的理想地域,有效利用這些地熱能源可以有效促進農業發展。
3 結束語
在能源缺口不斷變大的今天,節能和開發新能源有著重大意義,各行各業甚至普通家庭都對其格外重視。將節能技術應用于電氣設備,是電氣設計人員義不容辭的責任,普通民眾也要強化能源節約意識。在系能源開發上國家應加大資金投入,支持、鼓勵系能源的開發、使用、推廣,促進經濟、社會的可持續發展。
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