淺談低碳電網的技術途徑分析與展望

王洋 宋煥如

摘 要：近些年來，我國的能源日漸稀少，環境污染問題越來越嚴重，在這樣的情況下，如何減少電網對能源的消耗，降低電網對環境的污染程度已經成為當前人們關注的焦點。為了滿足當前社會對電網的需求，低碳電網的應用越來越廣泛，文章對低碳電網的基本概念以及潛力進行了深入地分析，并提出了實現低碳的途徑，闡述了低碳電網的發展前景，以供參考。

關鍵詞：低碳電力技術；低碳電網；技術途徑；技術成熟度

引言

電網所消耗的能源是非常多的，并且還會對環境造成嚴重的污染，鑒于當前全球氣候變暖問題越來越嚴重，各國提出了低碳電網的理念，并在電網實際運行中采用了低碳運行方式。由于低碳電網的應用還不夠成熟，所以我國對低碳電網的潛力進行了深入地挖掘，并引進了先進的技術，進而實現了低碳電網的進一步發展。

1 低碳電網的基本概念

所謂的低碳電網，就是指可以在提高輸送電能的同時，節約能源，降低碳排放量。想要實現低碳電網，不僅需要先進的技術，更需要完善的管理制度和運行制度，與此同時，各部門還應該協同合作，共同為實現低碳電網目標而努力。低碳電網的有效運行，不僅可以減少能源使用，還可以降低碳排放對環境的污染程度，在實現電網節能減排最大化的同時，促進電源側和用電側的低碳化發展，進而推動電力行業更好地構建低碳平臺，加快其發展速度[1]。

2 電網環節的低碳潛力

2.1 低輸電損耗

電力的輸送，是離不開電網的，可以這樣說，電網是實現電力輸送的前提，電網在輸送電能的過程中，不可避免的會產生損耗，想要實現低碳電網，在電網環節要做到低輸電損耗。電網運行過程中產生的損耗，雖然并不會產生碳排放，但其損耗中的化石燃料，會使電力能源基地產生的碳排放增加。當前我國的供電損耗率已經接近7%，整體的損失電量有290.9TWh，這些損耗使碳排放數量有了大幅度的提高[2]。因此，想要實現低碳電網，可以從降低輸電損耗方面入手，深度挖掘此方面的潛力，對電網結構以及其運行方式進行有效的調整，與此同時，引進先進的輸電技術，加強各方面的管理，進而實現減少電網使用能源數量，降低其碳排放對環境污染程度的目標。

2.2 發電側和負荷側的低碳潛力

電網輸送電力，與發電側和負荷側密不可分。想要實現低碳電網，應該加強對發電側以及負荷側的重視程度，深入地挖掘其潛力，進而推動低碳電網的發展。發揮低電側和負荷側的低碳潛力，可以從以下幾個方面入手：第一，在電網環節，可以通過合理的建設網架，提高電網儲存電能量來增強電網對可再生能源的接納能力，進而促使發電側可再生能源更好地使用，實現使用低碳電源的目標[3]；在發電環節采用低碳調度技術，降低煤的消耗數量，減少碳排放；第三，加強對電價機制等需求側的管理，進而實現對負荷曲線進行調整的目標，有效的降低電網損耗程度以及煤碳資源的消耗。

2.3 在電網環節減少資源使用量，實現直接減排目標

電網的正常運行，需要大量的六氟化磷（SF6），SF6可以提高溫室效應程度，因此，減少SF6的使用量可以為電網帶來直接的低碳效益。在電網運行中，還需要使用一些設備，這些設備在生產、運行等過程中都會排放對環境有污染的氣體，因此，想要實現低碳電網，就應該提高對電網環節的重視程度，針對此環節構建有效的管理機制，并選擇碳排放較少的設備，對電網的線路進行科學合理的布置，進而提高其輸電能力，有效的減少電網環節的資源使用量，控制碳排放數量，充分地發揮電網環節中存在的潛力，推動低碳電網的進一步發展。

3 分析電網環節的低碳途徑

3.1 對設備以及電網技術進行低碳更新

在電網運行中，設備的使用是必不可少的，因此，想要實現電網環節的低碳發展，可以從電網設備以及電網技術的更新入手。所謂的設備更新，就是指淘汰一些陳舊的、碳排放量比較高的設備，使用一些碳排放較低，并且其材料屬于節能型范疇的設備，進而在電網環節減少資源的使用量，降低能源損耗，實現電網環節的低碳發展目標。電網中使用的設備有很多，對其進行更新可以采用以下幾種手段：第一，采用輕型直流輸電等較為先進的輸配電技術；第二，對設備進行淘汰更新，采用材料較為節能的導線等設備，并積極推廣節能型的變壓器等設備，進而提高電網儲存電能的能力[4]。

3.2 對電網低碳運行進行控制

在電網運行中，想要實現低碳電網，就應該加強對其運行進行控制，對電網低碳運行進行控制，可以有效的減少其能源消耗，并降低碳排放量。對電網低碳運行進行控制，可以從以下幾個方面入手：第一，對低碳運行進行合理的調度。在調度過程中，應該考慮到二氧化碳的排放量以及電能的生產，采取有效的措施，實現兩者的平衡，做好兩者的銜接；第二，提高電網對可再生能源的接納能力等。

3.3 面向低碳的電網規劃

電網的建設周期比較長，并且涉及范圍比較廣泛，需要耗費大量的資金。因此，想要做到電網的低碳化發展，就應該做好低碳電網的規劃工作。在對電網進行規劃的過程中，應該對可再生能源的發展進行考慮，將如何提高電網的可再生能源接納能力劃分到規劃范疇中，與此同時，還應該將低碳指標融入到規劃工作中，在此基礎上進行電網低碳規劃，才能做到合理的規劃其結構，推動低碳電網的發展[5]。在進行網絡結構設計的過程中，應將減少能源的損耗以及降低碳排放作為設計目標，只有做好低碳電網的規劃，才能推動低碳電網的發展。

3.4 構建完善的電力低碳機制

在電網運行過程中，想要實現低碳電網發展，就應該構建完善的電力低碳機制，在有制度可依的情況下讓電網正常運行，才能實現其減少能源損耗，降低碳排放的目標。完善合理的運行機制，可以促進電網的低碳化發展，與此同時，還可以使其和用電側協同合作，進而提高用戶對電能的使用效率。

3.5 用能方式低碳化

電網輸送的電能，最終會輸送到用電戶家中，滿足用電戶對電能的需求，用電戶在使用電能的過程中，若是無法合理的進行使用，將會造成電能損耗，進而增加碳排放。因此，想要推動電網的低碳化發展，應該從用能方式入手，提高用電戶的用電效率。目前對能源進行使用的途徑有很多，其中產生電網浪費較為嚴重的是電網和用戶的側聯系與電網和發電側的聯系相比較還不夠密切[6]。鑒于此種情況，應該加強用電戶和電網的聯系，兩者實現互動，就可以促使低碳用能方式的發展。

4 結束語

綜上所述，當前社會對電能的需求日益增加，這樣的情況就使得電網的發展越來越快，其規模越來越大，消耗的能源有所增加，對環境的污染日益嚴重，所以要求人們運用低碳電網減少能源的損耗，減少電網的碳排放，進而降低電網對環境的污染程度，在滿足當前社會對電能需求的同時，保護生態環境。

參考文獻

[1]丁然，康重慶，周天睿，等.低碳電網的技術途徑分析與展望[J].電網技術，2011，35（10）：1-8.

[2]孫彥龍，康重慶，陳宋宋，等.低碳電網評價指標體系與方法[J].電力系統自動化，2014（17）：157-162.

[3]牛新生，田鑫，朱秀波等.山東電網低碳發展水平綜合評價[J].電力建設，2015，36（2）：141-148.

[4]貴州電網公司新聞中心.貴州電網公司：打造綠色低碳電網 當好發展“先行軍”[J].當代貴州，2010（24）：62-63.

[5]賈文昭，康重慶，劉長義，等.智能電網促進低碳發展的能力與效益測評模型[J].電力系統自動化，2011，35（1）：7-12.

[6]譚偉，何光宇，劉鋒，等.智能電網低碳指標體系初探[J].電力系統自動化，2010，34（17）：1-5.

作者簡介：王洋（1987-），男，漢族，山東省煙臺市人，本科，單位：國網煙臺供電公司。

宋煥如（1984-），女，漢族，山東省煙臺市人，碩士，單位：國網煙臺供電公司。