李舒
廣東順德電力設計院有限公司 廣東 佛山 528000
電力資源是當今社會發展的基礎性能源,有著重要意義。但同時,在傳統電力資源開發中,由于過度使用不可再生資源,也造成了資源損耗和環境污染等方面的問題。對此,當務之急是能夠做好電力新能源的開發與利用,同時優化電氣節能措施,在此基礎上加速改變現有電力結構,實現可持續發展目標。文章以此為前提,進行如下討論。
我國經濟社會發展中,每年都需要消耗大量電力能源。其中,通過電氣節能技術應用,一方面能夠提高電力資源使用效率;另一方面也能夠減少電能資源損耗,控制生產運行成本,保證經濟效益。實踐中,針對我國當前能源開發和利用的實際情況進行分析,以此來減少不可再生資源的開發與利用。如煤礦資源、石油資源等。在此基礎上,實現對煤礦、石油等方面資源的改善優化。同時,在周邊環境勘探的基礎上,也促進不可再生資源所處地的發展,同時提高經濟效益與社會效益。
對新型電力資源進行合理利用,包括但不限于太陽能、風能、地熱能等。一方面有利于貫徹我國可持續發展目標;另一方面能夠減少不可再生資源的開發利用,對自然資源過度開采問題進行控制。太陽能、風能、地熱能等新型電力能源屬于清潔型的可再生資源。通過對這些資源、能源的開發利用,不僅僅減少了煤礦、石油等地區勘探帶來的環境破壞,也能夠緩解生態環境的污染。由此可見,電力新能源開發利用與電氣節能措施的應用有著十分重要的意義[1]。
第一,響應國家政策,促進城市環境發展。近些年來,隨著我國生態環境保護工作的開展,全國空氣質量得到了明顯的改善。數據調查表明,地級以上城市PM10平均濃度已經控制在22.7%以下。不過,空氣質量改善速度雖然比較快,但大氣環境整體形勢仍然比較嚴峻。對比國際發達國家,我國大氣污染物排放量仍然處于較高位置。在此基礎上,還需結合實際情況,做好針對性優化與完善。實踐中,需合理應用電網基礎平臺,加速電氣化進程,不斷促進我國能源結構升級轉型,使能源生產與消費能夠不斷向著清潔低碳方面轉型。同時,促進各個行業、領域的綠色可持續發展。
第二,完善能源結構,促進可再生能源發展。結合我國可再生能源現狀調查分析發現,我國不同地區可再生能源的開發利用仍然存在很大差異。經濟發展水平高的地區,可再生能源利用率更高,并能夠保證技術、設備、人才等多方力量支持。反之,經濟落后地區可再生能源利用率則不夠理想。因此,需能夠進一步健全完善可再生能源的管理制度,并秉承因地制宜的基本原則,結合不同地區實際情況、特點與需求,針對性制定可再生資源的開發利用方案[2]。具體來看,電網企業的特性,往往直接決定了可再生能源服務的獨有優勢。因此,還需進一步強化可再生能源的消納力度,并不斷推進綠色交通體系發展、低碳環保生產生活方式建設、服務用側綜合能源污染治理等任務目標,使我國總體能源結構可向著更加清潔、高效、安全的方向發展邁進,也能夠為城市生態文明建設創建有利條件,夯實關鍵基礎,具有重要意義。
電力新能源開發利用是我國當前能源產業建設的主要方向,也是滿足社會整體日益增長、電能需求和實現可持續發展目標的重要保障。但目前來看,我國電力新能源開發利用中仍然存在一些限制性因素,首先編制全國范圍內的新能源發電技術仍然處于明顯缺乏狀態,包括電力平抑技術、電力抑峰技術等。在對電力新能源進行開發利用時,往往需要更多資金、設備、人才的支持。其中,部分發達地區能夠滿足資金需求,而一些落后地區則難以提供穩定、充足的資金供給。在資金不充分的基礎上,便連帶出了我國在太陽能、風能、水能等多個方面開發利用的不平穩問題,同時,受到隨機波動大等因素的干擾,也造成了大規模的電力冗余。其次,在電力新能源開發利用中也需要更多大型設備和設施的支持,而在大型設備和實施投入與應用中,同樣需要支出開發成本,以及需打造出專業性的技術、設備應用人才隊伍。由此可見,我國當前電力新能源開發利用中,仍然受到了很多制約因素的影響,導致效果不夠理想。針對以上問題,需從以下幾項電力新能源技術開發利用的角度切入,做好問題處理[3]。
風力發電技術開發利用中,需先行做好風機設計。之后,在使用風機時,對風機類型進行確定,確保風機類型選擇符合實際情況。目前來看,風機類型可按照大小進行小型、中型、大型、特大型四個類型劃分。其中,風機的槳葉越長,風機的容量也就越大。
其次,除按照大小對風機類型進行劃分外,也可以按照風輪的結構對風機類型進行劃分,包括水平結構和垂直結構。又或者從風機發動機轉速和功率,以及能源形式方面進行風機類型劃分。之后,在確定風機類型后,需及時了解風機的設計組成以及功能。一般情況下,主要由風輪、機艙、塔筒等部分組成風機發電機。而風輪的組成主要包括變漿系統和葉片,期間采取何種風輪葉片形狀,往往會直接影響風機的風能吸收程度。同時,對比風機速度和切出風速,如果前者明顯大于后者,便需要通過葉尖來實現風速制動。另外,在風機運行的過程中,也需要關注葉片的運行狀態。如發現葉片在運行中出現了異常情況,需工作人員及時對其進行處理,以及同步做好后續葉片防護。
水是一種可再生資源,也是一種清潔能源。在電力新能源開發利用中,通過水能的合理應用,更有利于促進我國能源環境的全面建設。具體來看,在水能利用中,主要是針對水體的勢能、動能和壓力等能量資源進行集結。目前,水能開發利用也發展出了多個方面,包括但不限于河流水能、海流水能、潮汐水能等。
早在改革開放初期,我國便開始進行了水能利用,并在持續發展中取得了顯著的成效。期間,包括我國很多區域在內,都建立起了健全、完善的水利工程。在面對能源環境問題時,水利部門可通過水利工程來對水能的利用方向進行調整,打破單純將水能轉化成電能的應用方式,可通過分解裝置的應用,使水制備出氫原料,以此來實現水能的深度利用。
太陽能是最為常見的電力新能源,并同樣屬于可再生能源,在當今經濟社會發展中有著十分廣泛地應用和非常高的利用率。太陽能技術開發利用中,主要依靠分布式光伏發電技術,以此來滿足更多使用者的電力資源需求。
目前,隨著我國太陽能技術的不斷發展,進一步實現了多余電能到電網的輸送,以及就近消納處理。一方面能夠減少更多能源消耗;另一方面也能夠為社會創造更多電能。在太能源技術應用中,不僅具有分散式優勢,還能夠進行就近消納,從而減少電力資源在輸送過程中產生的損耗,同時,也不會產生污染物,達到更理想的節能環保效果。
地熱能是一種十分重要的可再生能源。人們腳下的地球擁有著十分龐大的熱量,僅從地殼底部來看,其地熱溫度便能夠達到1000℃。同時,伴隨著地下深度的不斷增加,地熱溫度也會隨之升高。數據表明,隨著深度每增加1000m,地熱溫度便會上升3℃。
早在2018年,相關部門便對我國松遼盆地地區地熱能進行了勘察。勘察結果發現,在該地7000m深度的地層中,蘊含著超過2400℃的干熱巖。理論層面分析干熱巖開發,工作人員可選擇在干熱巖所在區域打通生產井和回灌井,然后進行低溫水注入進行熱交換。便能夠通過地熱產生的高溫蒸汽進行發電,減少傳統煤炭、石油等資源的利用。此外,地熱能在應用于發電領域中,并不會產生環境污染,可保證電力資源供應更加安全和穩定。因此,當前還需電力企業能夠重點做好地熱技術開發利用方面的研究,加速傳統電力資源生產方式的取代[4]。
核能是一種十分高效且環保的電力新能源。但是,在核能利用中也伴隨著一定危險性,存在更大的挑戰。因此,為促進核能技術的開發利用,當前需重點做好核反應堆技術研究。全球化背景下,不斷加速著我國與國際上其他國家之間的交流合作,并在一些發達國家中學習和借鑒了很多新的技術,以此實現了自身技術的突破,可在對投入資金成本進行控制的基礎上,提供符合我國實際情況的新技術支持。
核能的開發伴隨著較高的危險性,因此,需重點做好技術優化,如果將不成熟的技術應用到了開發利用中,往往很容易導致核泄漏等問題的發生,并在產生大量輻射性物質的基礎上,帶來無法挽回的損失。另外,也需要在核能應用中,做好監督管理,最大程度上控制核能危害,體現核能價值。
節能產品的發展在我國電力新能源地開發利用中有著十分重要的意義。伴隨著我國經濟社會的發展建設,人們日常工作、生活、學習中的電能需求量不斷增加。因此,為能夠滿足人們的電能需求,一方面是要做好電能的開發;另一方面需做好節能產品的設計。例如,在照明工具應用中,便可以使用具有更好節能效果的設備為人們提供照明服務。不僅僅是減少了電能消耗,也能夠控制照明系統帶來的環境污染。不過從實際情況來看,照明工具的生產往往需要消耗較大的成本,尤其是具有節能環保效益的照明系統,這使得很多企業和人員缺乏節能環保照明系統的使用積極性。對此,需政府部門能夠發揮出自身的職能作用和引導作用,提供各個方面的支持,加速節能產品普及。另外,在對照明系統進行設計時,也需要結合不同的需求來進行分析,保證照明系統合設計的合理性,使其能夠達到趨于自然光的效果。
伴隨我國現代科學技術的不斷發展,越來越多先進技術被應用于更多領域和行業中。其中,電氣節能技術作為近些年來十分流行的一種新型技術。在該技術實際應用的過程中,為能夠保證技術應用的整體效果,工作人員還需認識到變壓器損耗率在設計中的重要性。因此,在進行節能設計時,便需要對實際情況進行分析與考量,確保變壓器選擇的正確性與合理性。另外,在應用變壓器時,也需要考慮到不同用戶存在的個性化要求,然后與其進行結合。一方面能夠在最大程度上滿足用戶的基本要求;另一方面也能夠在面對不同類型變壓器時,確保其中輸入、輸出等環節工作的有效落實。
其次,變壓器應用中,往往很容易連帶出能源損耗問題。因此,為能夠從根本上避免變壓器能源損耗問題,需能夠針對現有變壓器進行科學合理地選擇和利用。例如,可選擇使用非晶合金的鐵芯變壓器。從數據比對來看,該種變壓器的使用對比常規變壓器,能源損耗可降低20%以上[5]。
電力傳輸期間,因為電阻的存在,往往會導致部分功率損耗。因此,為能夠使損耗得到有效控制,可采取以下兩種方式:
第一,如果無法對線路進行縮短,在面對較長線路情況時,工作人員可采取增加導線截面積的方式,對電阻進行降低,以此來實現電力傳輸過程中的能耗控制,也能夠達到節能的效果。
第二,應用小型變配電站,然后依托于近距離供電方式,在小區內進行配電站深入。同時,在對線路進行設計時,也需要盡可能控制線路長度,以此來減少供電線路的損耗。
首先,選擇合適的電動機。企業在對電動機進行選擇時,需以更高效率的電動機為主。同時,做好電動機控制方式的優化與完善,以此來減少在電動機負載與空載狀態下,導致的電力損耗,也能夠保證電動機運行中的效率和質量。例如,在部分建筑工程施工建設中,便可以通過采取變頻調速方式,對電梯、壓縮機等設備的變頻器與交流電動機電力損耗進行控制。
其次,選擇合適的使用型號。企業在對電動機使用型號進行選擇時,需能夠先行把握電氣設備的實際使用環境與需求,然后詳細分析電動機負荷需求。之后,結合電動機的負荷差異,對電動機型號大小進行選擇,防止出現不匹配、不對稱的情況,減少電力資源損耗。
綜上所述,現代經濟社會背景下,為保證電力資源的持續穩定供給,需做好電力新能源開發利用以及電氣節能措施優化。一方面能夠對傳統資源消耗進行控制;另一方面也能夠改善生態環境污染問題,實現可持續發展目標,具有重要意義。文章從風力發電技術開發利用、水能發電技術開發利用等,節能產品的進一步優化和使用等角度切入,在實踐中取得良好效果。