韓 瑾
(寧波辰昌節(jié)能工程有限公司,浙江 寧波 315200)
社會經(jīng)濟的持續(xù)增長,造成各領(lǐng)域?qū)Y源和能源的需求不斷增長,能源短缺問題愈加嚴重。能源和資源的生產(chǎn)和利用中,會產(chǎn)生不同程度的污染,如霧霾和溫室效應,影響人們的日常生活、工作及學習,嚴重時甚至會危及人們的生命健康。需積極順應可持續(xù)發(fā)展要求,注重電氣節(jié)能技術(shù)的應用,并大力開發(fā)和應用新能源,在推動社會主義基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和發(fā)展的同時,保護生態(tài)環(huán)境。
為降低電能損耗,應結(jié)合實際情況選擇合理的變壓器,實現(xiàn)電能分級輸入和輸出[1]。優(yōu)化節(jié)能設(shè)計,盡可能降低變壓器損耗率。例如,非晶合金鐵芯變壓器,較常規(guī)變壓器可降低能耗20%左右。
照明節(jié)能設(shè)計是降低能耗的主要環(huán)節(jié)。當前城市化進程不斷加快,城市基礎(chǔ)設(shè)施不斷健全,大量建筑物涌現(xiàn)。電氣能耗占建筑能耗總量的14%左右,照明用電占社會總用電量的12%。按照資源節(jié)約型社會的發(fā)展要求,應大力推廣節(jié)能建筑,大力推行綠色照明設(shè)施和建筑節(jié)能舉措,以降低電力能耗[2]。
(1)合理布設(shè)建筑結(jié)構(gòu),合理利用自然光,與人工照明相結(jié)合,節(jié)約照明電能損耗。
(2)使用節(jié)能燈具,優(yōu)化照明方式,調(diào)整照明裝置,實現(xiàn)電能的最大化開發(fā)和利用[3]。
(3)選擇合理燈源。如果是家居生活,以熒光燈為主;如果是室外照明,則需要高壓鈉燈。
電力資源的輸出配置環(huán)節(jié)較為復雜,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會造成不同程度的能耗,影響電網(wǎng)的整體運行效益。電網(wǎng)運行期間,經(jīng)常會出現(xiàn)無功電流,電網(wǎng)傳輸功率消耗加劇電能損耗,變壓器利用率隨之降低,影響供電質(zhì)量。因此,應注重電網(wǎng)資源的合理配置,提升系統(tǒng)運行功率,降低電能損耗[4]。同時,為電網(wǎng)進行無功補償,降低線損;調(diào)節(jié)電網(wǎng)無功電流,實現(xiàn)無功電流合理分配;盡可能降低電網(wǎng)傳輸功率消耗,保證電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。計算機技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展,推動了高壓無功補償技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應用,并顯著降低了電能損耗。
輸電線路是電能傳輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施,遠距離傳輸電能不可避免地出現(xiàn)電能損耗。隨著線路距離的增加,電力負載隨之增加,電力負載越高,電能損耗越大。因此,需對輸電線路進行整體優(yōu)化,減低線路電阻值,提升電網(wǎng)功率因數(shù)。結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟水平,合理規(guī)劃輸電線路整體布局;結(jié)合實際情況選擇變電站分布方式和輸電線路,縮短輸電線路距離,減小輸電線路電阻值和能耗[5]。同時,還要結(jié)合實際情況選擇合理導線,盡可能選擇橫截面大的導線,以顯著降低能耗。輸電線路布設(shè)中,充分了解區(qū)域整體地形條件,縮短線路敷設(shè)距離,滿足節(jié)能降耗要求。
空調(diào)是人們?nèi)粘I钪械幕A(chǔ)設(shè)施,主要用于調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境。為實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能降耗,可從宏觀角度調(diào)整空調(diào)溫度??照{(diào)使用期間,不可避免的出現(xiàn)電能損耗,應該進一步優(yōu)化電氣設(shè)計,選擇冰儲冷技術(shù),降低設(shè)備使用費用、裝機功率及裝機容量,達成空調(diào)節(jié)能要求[6]。
相較于石油和煤炭等資源,電能屬于可再生能源。為推動社會經(jīng)濟持續(xù)增長,最大程度降低能耗和環(huán)境污染,風能、太陽能、核能及地熱能等新興能源將成為未來能源發(fā)展的主要方向。
圖1為風能和太陽能的利用圖。風能源是一種可循環(huán)利用的綠色資源,對環(huán)境污染較小,是當前新能源開發(fā)和利用的重點。風能源開發(fā)可滿足社會發(fā)展需要,優(yōu)化電力節(jié)能規(guī)劃,最大程度降低環(huán)境污染。將風能轉(zhuǎn)化為電能,可提升電能利用效率,維護生態(tài)平衡[7]。對風能資源的開發(fā),主要是將風能轉(zhuǎn)化為機械能,機械能轉(zhuǎn)化為電能。但是,我國當前的分離發(fā)電基地規(guī)模較小,地區(qū)偏遠,尚無法全面滿足人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的需要,且會增加電網(wǎng)成本,影響電力新能源的合理開發(fā)和利用。
圖1 風能和太陽能
光伏發(fā)電是對太陽能資源的有效開發(fā)和利用。當前我國太陽能資源的應用規(guī)模較大。光伏發(fā)電系統(tǒng)包括控制器、電池板及蓄電池等,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,以達到提供電能和節(jié)能環(huán)保的目的。光伏發(fā)電技術(shù)應用較為常見。例如,在建筑物上安裝熱水器,可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,對水資源加熱處理,滿足節(jié)能需要[8]。此方式廣泛應用于西北地區(qū)。
核能資源是一種具有代表性的新能源,清潔力強,利用效率較高。但是由于核能資源的危險性,應在核能資源開發(fā)和利用中提高對核反應堆的重視程度。當前,我國核能開發(fā)還處于初級階段,核能應用范圍狹窄,應積極吸收和借鑒發(fā)達國家的能源開發(fā)經(jīng)驗,提升能源轉(zhuǎn)化效率,降低輻射風險[9]。
地熱能源主要用于家庭供暖。由于北方地區(qū)冬季溫度較低,為滿足居民的日常取暖要求,并降低能源損耗和環(huán)境污染,應不斷完善供暖設(shè)施。目前,我國可利用的地熱田數(shù)量達300處,可利用天然熱量110 J/a。因此,需加強地熱能源的開發(fā)和利用。
可持續(xù)發(fā)展背景下,為營造良好的生態(tài)環(huán)境,降低電能損耗,應進一步加強電氣節(jié)能技術(shù)的研發(fā)和應用,并引進新能源,以保障社會生產(chǎn)生活,推動電力行業(yè)朝著更高層次發(fā)展。