姜金羽
(安徽師范大學(蕪湖)花津校區環境學院,安徽 蕪湖 241002)
電力新能源是當前電力行業發展的重要內容,也是實現生態環保的重要途徑。我國傳統的發電主要是借助石油、燃煤等資源,在發電的過程中不僅造成了對生態能源的破壞,同時也造成了生態資源的不合理利用,導致生態平衡受到了嚴重的威脅,嚴重影響到社會的可持續發展。尤其是在近幾年的社會發展中,國家十分重視生態保護的問題,針對各行各業的生態環保也提出了很高的要求,在電力行業的發展中,也陸續推出了一些政策,比如《關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案》,在政策中明確強調了電力新能源的發展,要求電力行業在發展中需要積極地對新能源進行開發,更好地實現對低碳安全生態環保電力體系的構建,降低電力發展對生態環境造成的破壞,更好地促進生態的可持續發展,進一步促進社會的和諧穩定發展[1]。
目前在很多的電力能源發電中,帶來的污染排放問題是十分嚴重的,這也是造成生態環境問題的重要原因。而通過積極地落實一些電力新能源的發展,能夠更好地為電力企業的發展構建全新的能源結構,采用一些可再生及節能環保的能源,減少對石油及煤礦等不可再生資源的利用,進一步促進節能減排目的的實現,進而就能夠達到保護生態環境的目的。同時積極地開發電力新能源發電體系,可以極大地促進高效發電工作的開展,減少碳排放等問題,來更好地實現對生態環境的保護。
從我國目前生態環境問題的原因上進行分析,其中有一大部分的環境問題都是來源于電力企業,主要是在發電的過程中存在的一些能源污染過高,導致生態環境的不平衡。而在電力新能源的發展中,還能夠實現對生態環境保護的目的,主要是通過一些無污染新能源的開發,來更好地減少環境污染問題的產生,從根本上改善電力企業的發電現狀,構建一些高效、清潔的電力新能源技術,來更好地發揮對新能源的合理利用,進一步滿足大規模電力發電的需求。
目前我國的石油及煤炭等資源已經面臨著竭盡的問題,使得生態環境的資源危機也十分嚴重。因此,在電力企業的發展中,還需要進一步加大對新能源的開發,這樣就能夠解決資源竭盡的問題,同時也實現了對石油等不可再生資源的保護,更好地解決了生態環境中面臨的資源危機問題。
電力新能源的發展和應用對電網規模有一定的要求,但由于受地理條件、經濟技術等限制,一些地區難以實現大規模接入,目前我國大多數城市供電系統仍處于較低水平。近年來,雖然國家在電力能源的發展上投入了比較大的人力、物力及財力,用于發電的設施增多,但是從整體規模上來看,電網的規模相對還比較小,無法滿足我國社會發展對電力能源的需求。主要表現在以下幾個方面:首先是在電力系統建設初期階段對新能源的利用率不高,由于技術和資金投入不足等原因導致了電網布局不合理;其次是隨著城市人口數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,所以造成配電網規模小且分布不均勻,從而對電力系統運行產生不利影響[2]。
電力系統調峰是指電網運行時,在短時間內,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,使得一些區域存在著調頻困難的問題。首先,當電力系統處于高峰時段時,電網會出現超負荷運行狀態,電網的無功功率和有功電能都不能滿足用戶需求,導致了負荷電流增大;當處于低谷期間則需要消耗大量能源,而電力系統本身無法滿足電力能源的需求,會造成電網電壓波動。我國目前采用的是“兩壓一饋”的調度模式來對火電機組、輸配電設備以及變電站等設施進行調控與控制,其中電網調頻是指根據實際情況采取相應措施降低諧波含量和功率損耗量。但是,我國地形地貌復雜,在調峰過程中難免會出現一些問題,隨著電網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調頻困難,導致在實際的操作過程中電力系統經常出現超負荷現象[3]。
電力能源的發展是一個比較漫長和艱難的過程,我國在電力供應方面存在著巨大需求,而由于電網建設不完善、基礎設施落后等原因導致了我國對新能源開發利用程度不高。目前我國對于發展新能源和保護生態環境還存在一些問題。首先是技術水平不足,缺乏先進、完善的科學技術手段來促進發電企業節能減排工作開展;其次是政策不配套,導致資源浪費等現象出現,在環境污染治理上也沒有形成完整系統化的措施與體系,電力能源在發展的過程中對生態環境造成了比較嚴重的影響,可持續發展能力直線下降;最后是環保意識不夠強以及環保資金投入力度較小,使得電力行業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,導致電網建設的壓力也隨之增加,進而阻礙了綠色經濟與生態建設共同進步發展進程。
我國電力行業雖然發展迅速,但是在可持續發電的研究方面,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電模式,但是并沒有對具體的發電流程制定出規范化的流程,導致新型能源發電的實際過程中造成了大量資源的浪費,降低了可持續發電的效率。國家電力部門和其他相關企業對于綠色能源發電模式也缺乏全面的了解,比如說:對新技術缺乏認識、缺少統一規劃等因素都會嚴重影響到整個系統效益以及長期利益;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,在進行電力建設時,會對用戶實行一些不正當的行為,例如:亂收費、用電隨意等。這些在法律法規上都沒有明確的規定,影響了新型能源發電的秩序。
水力發電是目前電力新能源的一種重要形式,水資源也是生態環境中的一種可再生能源,同時利用水資源進行發電,不僅減少了對不可再生能源的利用,也實現了對生態環境的保護,減少了在發電過程中存在的一些污染問題。因此,電力企業應當大力支持和開發水力發電技術,科學合理地對海流能、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利用中,通過將水能轉換為電能,更好地提高了水資源的利用率,也有利于生態環境的發展要求。在實際水利發電的過程中,需要做到以下幾點:(1)提高水輪機效率:水輪機是水力發電的核心設備,提高水輪機的效率可以有效提高水力發電效率。可以采用新型水輪機,如斜流式水輪機、混流式水輪機等,也可以對現有水輪機進行改造和升級。(2)優化水電站布局:合理的水電站布局可以最大限度地利用水資源,提高水力發電效率。可以通過改變水庫水位、調整水流量等方式來優化水電站布局。但同時需要注意的是,電力企業應當加強對水力發電技術的研究,進一步在發電的效率及節能性上進行提升,更好地滿足電力新能源發電的要求[4]。
在石油以及燃煤技術上,對于生態環境帶來的污染較為嚴重,因此,也可以在這些新能源的發電中,落實一些清潔燃煤發電技術的開發,來更好地減少在發電過程中產生的碳排放等環境污染問題,同時在清潔型發電技術的開發中,也能夠促進發電效能的提升,更好地滿足電力企業以及生態環保的需求。首先,在清潔燃煤發電技術的開發上,需要積極地借鑒一些環保的理論知識,加大對發電核心技術的研發,重點掌握一些關鍵的環保技術,比如針對尾氣排放的問題進行處理等技術,來更好地減少對環境造成的破壞。其次,要加強對燃煤等發電技術的關鍵環節控制,加強對發電過程的質量管理,通過提升燃煤發電技術的質量,來更好地實現節能環保的目的,進一步滿足生態環境保護的需求。同時需要注意的是:(1)加大科技投入。政府和企業應加大科技投入,加強清潔燃煤發電技術的研發和創新,提高技術水平和競爭力。(2)加強監管和管理。加強對清潔燃煤發電技術的監管和管理,確保技術的安全和可靠性,保障環境和人民的健康。
在電力新能源中,風力發電技術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環保的要求,因此,在電力新能源的發展中,應當大力發展風力發電技術,這樣才能更好地滿足社會發展的用電需求。但是在發展風力發電技術的研究上,需要確保風力發電系統的穩定性,通過一些科學的發電技術應用,更好地實現對風力電能質量的提升,來進一步滿足風電穩定性的提升。同時也要對整個風力發電過程進行質量控制,選取一些性能更加完善的風力發電設備,加強對設備關鍵技術的設置與研究,更好地對風力發電的模式進行合理控制,來滿足當前風力發電的需求。
太陽能發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、電磁感應等方式進行轉換。(1)單晶硅太陽能電池板:由一個PN 結組成,半導體材料構成了PN 結,當接收到光照時就會產生電子-空穴對形成回路而實現光生載流功能;當接收不到太陽輻射的時候它又能將多余能量吸收,從而實現光電轉換;(2)多晶硅太陽能電池板:由多個PN 結組成,半導體材料構成了多晶體,當接收到陽光時就會產生電子和空穴。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)薄膜光伏發電:在陽光下由于有許多電子和空穴對進入地球內部的各種物質產生碰撞而形成瞬間變化[5]。
生活垃圾焚燒發電是指將含有害物質的、有毒有害煙塵和其他固體顆粒狀污染物經過無組織排放物堆放至室外,然后通過自然對流或經人工機械壓實,使其轉化為可燃氣體而被熄滅并送往電力系統運行。在我國很多城市都有大量生產企業對生活垃圾進行了處理,例如北京某鋼鐵廠就發現了一座工廠中產生的許多含苯、酚等有毒有害物質。生活垃圾焚燒發電在我國起步較晚,且產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域。生活垃圾焚燒發電的優點主要有兩個:一是可以作為燃料進行發電;二是可在發電廠中應用[6]。我國作為人口大國,每天都會產生大量的生活垃圾,將這些垃圾有效地利用起來,可以增加電能供應,從而實現資源再生循環利用,對環境和社會也是一種保護。
綜上所述,電力新能源是當前實現生態環境保護的重要途徑,兩者之間是相輔相成的關系,電力新能源的發展不僅能夠實現生態環境的協調發展,同時生態環境的平衡發展也能夠為電力企業帶來更多的新能源資源,更好地促進電力企業的穩定發展。通過電力新能源技術的開發,能夠更好地實現節能減排、生態環境保護、生態環境危機緩解等目的,更好地促進社會的可持續發展。因此,電力企業應當重點通過積極開發水力發電、落實清潔燃煤發電技術的開發、大力發展風力發電技術、提升核能發電的效率及質量、促進生活垃圾焚燒發電,以此來構建多樣化的能源體系,更好地滿足社會發展的用電需求,同時也實現了電力新能源與生態環境的協調發展,進一步促進電力新能源生態價值的提升。