勝利油田檢測評價研究有限公司 劉心穎 李云飛 鄒 林 勝利油田技術檢測中心 崔 晉 岳 宇

電力應用需求的增加，不僅使得相關電力企業(yè)面臨電力供應的壓力，也帶來了一定的環(huán)境壓力。在我國的許多地區(qū)中，電力供應仍舊是以火力發(fā)電為主，燃料的應用會帶來環(huán)境壓力，用電需求增加，也意味著污染的增加。為此，需要從電力資源的使用以及電力來源兩個角度進行思考，選擇合理的方式，滿足用電需求，同時減少發(fā)電過程中產(chǎn)生的環(huán)境壓力。電氣節(jié)能技術是從電力資源使用的角度，實現(xiàn)電能的節(jié)約應用；新能源的發(fā)展，則是從電力來源的角度，增加清潔能源的供應。二者并行，在滿足電力供應需求的同時，也可減少環(huán)境壓力。

1 電氣節(jié)能技術與技術應用措施

在電氣節(jié)能技術的研究與應用中，重點在于電力能源損耗的減少以及電能應用效能的提升。為此，需關注電網(wǎng)的配置狀況、應用節(jié)能等問題。

1.1 電網(wǎng)配置的節(jié)能優(yōu)化

在電力資源的供應中，發(fā)電區(qū)域與電力資源的用戶通常距離較遠，這就需要應用電網(wǎng)完成電力資源的傳輸與配送。電網(wǎng)的配置狀況，會影響到電力資源在運送中的損耗狀況。通過電網(wǎng)配置的節(jié)能優(yōu)化，可以減少電力資源在運輸中的損耗。在電網(wǎng)的日常運行過程中，需時刻關注諧波狀況，采取必要的手段抑制諧波，進行適度的無功功率補償。在實現(xiàn)抑制諧波后，電網(wǎng)中母線短路的容量將會有所提升。目前，選擇在電網(wǎng)中應用有源濾波器，可以達成這一目的。另外，還要考慮到電網(wǎng)運營中存在的負荷，電機、變壓器等設備都會消耗一定的電力資源，設備狀況與消耗量有著直接的聯(lián)系。為此需要關注無功功率的補償問題，一般情況下需要優(yōu)先選擇并聯(lián)電容器，這種裝置可以避免無功電流由于遠距離傳輸?shù)囊蛩禺a(chǎn)生損耗。節(jié)能優(yōu)化設備的選擇，有助于電網(wǎng)配置整體的性能提升，在實現(xiàn)電力資源合理配置的同時，也可以提升電網(wǎng)的綜合運行效率[1]。

1.2 變壓器設計的節(jié)能優(yōu)化

就實際的應用情況來看，變壓器在電力系統(tǒng)中占據(jù)著重要的作用，變壓器技術屬于一種關鍵性技術。電力網(wǎng)絡中，變壓器的存在與應用極為廣泛，因此這種設備會產(chǎn)生大量的電力損耗。根據(jù)損耗類型的差異，可以分為“鐵損”和“銅損”?！拌F損”的產(chǎn)生，與變壓器的磁場相關，變壓器鐵芯中會出現(xiàn)渦流，進而有發(fā)熱的現(xiàn)象，從而導致了電能的損耗?！般~損”的產(chǎn)生，則與變壓器繞組的阻抗有關。這兩種類型的損耗，與變壓器的基本結構與功能需求相關，屬于不可避免的損耗，損耗的產(chǎn)生時必然的，需要關注如何有效減少損耗。根據(jù)實際的情況來看，變壓器的損耗在電網(wǎng)的運行損耗中占約一成，因此損耗的降低能夠使得電網(wǎng)的整體運行狀況得到優(yōu)化。為此，可以選擇材料優(yōu)化等方式，實現(xiàn)損耗的降低。例如，采用非晶態(tài)磁性材料就能夠有效地降低“鐵損”[2]。

1.3 空調(diào)的節(jié)能優(yōu)化

由于氣候變化、生活環(huán)境變化等因素，空調(diào)成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋貍潆娖?。空調(diào)所帶來的電能消耗極高，不同類型的空調(diào)設備以及空調(diào)安裝設計、空調(diào)的應用類型等因素，都會影響到空調(diào)的電力消耗狀況。首先需要重視空調(diào)設備的選擇，高能效的空調(diào)設備，能夠提升能源的應用率，同時達成的溫度調(diào)節(jié)效果相對較好。因此需要優(yōu)先選擇高能效的空調(diào)設備。其次，在空調(diào)的設計與安裝中，空調(diào)的安裝位置以及建筑物的保溫能力等，對于空調(diào)的應用效果也會產(chǎn)生影響。因此在空調(diào)的節(jié)能優(yōu)化中，需要對建筑物的情況進行考慮，建筑設計中可以優(yōu)先選擇保溫效果較好的外墻與門窗設備，達成較好的內(nèi)部空間封閉效果，減少熱氣或者冷氣的散失。另外，空調(diào)的應用類型對于節(jié)能狀況也會產(chǎn)生影響。普通的家用空調(diào)、商用空調(diào)、工業(yè)空調(diào)等具體的應用場所有所差異，對空調(diào)的要求也有所不同，需結合應用的場景，選擇最為適用的空調(diào)類型，實現(xiàn)空調(diào)設備的節(jié)能、高效應用。

1.4 照明的節(jié)能優(yōu)化

在現(xiàn)代生活中，照明燈具的應用極為重要。照明設備在電能的消耗中占有較高的比例，實現(xiàn)照明的節(jié)能優(yōu)化，可以減少整體的照明設備的能源消耗。首先，需要關注節(jié)能燈具的研發(fā)與應用，燈具生產(chǎn)與研發(fā)的相關企業(yè)、單位，需要根據(jù)節(jié)能的要求，進行新型燈具的研發(fā)，持續(xù)改變燈具的內(nèi)部結構，實現(xiàn)照明工作中能源消耗量降低的目的。例如當前普遍使用的冷光燈，其照明的效果更佳，且符合節(jié)能的要求。其次，照明的節(jié)能優(yōu)化也同樣與建筑物的內(nèi)部狀況有所聯(lián)系，建筑的結構尤其是采光設計會影響到照明需求。因此在建筑物的設計中需考慮自然光的應用。另外，照明設備的具體應用場景與應用設計，同樣會影響到能源的消耗。需要結合應用的場景，選擇適當?shù)脑O備，例如在間斷性應用場景下，可以選擇升空照明設備等滿足應用需求，并實現(xiàn)節(jié)能的要求。

1.5 輸電線路的節(jié)能優(yōu)化

我國國土疆域面積廣闊，但是在資源的分布上卻呈現(xiàn)出極為不平衡的情況，因此在能源輸送以及分配過程中所遭遇到的難點與問題較多。以電力能源的分布為例，我國西部地區(qū)的發(fā)電系統(tǒng)較為集中，但是主要的電能消耗集中地帶則是在東部地區(qū)。同時，以同一城市地區(qū)來說，發(fā)電企業(yè)往往并不會建立在人口密集的城市中心地帶，而是會建立在郊區(qū)以及離市區(qū)較遠的地方，這樣一來就需要借助于輸電線來實現(xiàn)對電力的輸送，在輸送的過程中就不可避免會消耗電能，并且電能的消耗往往會隨著距離以及負載的增加而不斷增大。為了有效減少電力輸送過程中的電能損耗，就需要通過改進輸電線路的方式來實現(xiàn)其電阻值的降低。此外，為了實現(xiàn)輸電線路的節(jié)能優(yōu)化，還可以通過對電網(wǎng)科學的規(guī)劃，縮短輸電距離的方式來達到降低損耗的目的。具體來說，可以根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展情況以及電力用戶的實際需求來實現(xiàn)對電網(wǎng)科學的配置，并在滿足用戶電力需求的基礎上，盡可能地使用橫截面較大的導線，縮短鋪設距離。

2 電力新能源發(fā)展狀況與能源應用

從當前我國能源戰(zhàn)略部署來看，電力新能源占據(jù)著十分重要的地位，除了具備戰(zhàn)略上的價值以外，在實際應用過程中也有著非常強的現(xiàn)實意義。但是從我國新能源發(fā)展現(xiàn)狀來看，目前仍然處于初步發(fā)展階段，在配套制度以及技術應用方面依然還有著非常大的提升空間，并且在實際應用與開發(fā)過程中，還存在著部分問題亟待解決。

具體來說，在風力發(fā)電基地的建設方面依然需要不斷完善，在電力能源的運輸方面其距離也比較短，使得能源地域性差異的情況依然存在。同時，在對太陽能的利用方面也還有著很大的發(fā)展空間，并且社會上對于太陽能等清潔能源的理解也有待提高，還需要贏取足夠的社會支持。即便如此，新能源依然是我國未來能源發(fā)展的新方向，除了能夠有效解決當前的能源問題以外，電力新能源的建設與發(fā)展對于我國生態(tài)環(huán)境的保護也有著非常重要的意義，因此從這兩方面來看，都應當?shù)玫饺鐣年P注與重視。

在對電力新能源進行開發(fā)利用的過程中，需要綜合考量其社會效益與生態(tài)環(huán)境效益，做到兩者之間的相互協(xié)調(diào)。同時還應當加強這一方面人才的培養(yǎng)，增加相關的研究投入，這樣才能為我國電力新能源的建設提供必要的人才支持與技術支持，才能促進我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

電力新能源的發(fā)展中，各類清潔能源的發(fā)展速度快，主要包括風能、太陽能、地熱能以及核能。技術手段以及地理區(qū)域的因素，對于新能源的發(fā)展與應用狀況將會產(chǎn)生影響。因此，需要綜合考慮新能源的發(fā)展狀況。

2.1 風能

風能發(fā)電主要集中于風能資源較為豐富的地區(qū)，這些地區(qū)中往往人煙稀少。因此，發(fā)電區(qū)域與用電區(qū)域存在著較遠的距離，電力資源的運輸存在一定的難度，長距離運輸需突破技術的限制，同時也要考慮到發(fā)電穩(wěn)定性與運輸損耗的問題。風力發(fā)電設備的價格較高，在我國許多風力資源豐富的區(qū)域中，風能的狀況與季節(jié)的因素有關，這就意味著風能發(fā)電有著投資成本高，且穩(wěn)定性不足的問題。在應用風能資源的同時，也要選擇其他的補充電能。

為提升風能發(fā)電的綜合效率，增加風能的應用，需要對兩方面的問題有所關注。首先，風能發(fā)電設備以及技術的研究與更新要繼續(xù)進行，可選擇新材料進行應用試驗，降低風能發(fā)電設備的造價，從而降低風能發(fā)電的初始投資成本。其次，需要重視風能資源的勘察。風能資源的分布區(qū)域中人煙稀少，且地域廣闊，可以采取人力勘察與其他技術手段綜合的方式，實現(xiàn)廣泛區(qū)域的風力資源勘查，綜合各地區(qū)的電力資源應用需求，選擇合適區(qū)域安裝發(fā)電設備。

2.2 太陽能

太陽能又稱之為光能，太陽能發(fā)電適合于我國的許多地區(qū)，在人們的日常生活中采用部分設備可利用太陽能發(fā)電，這在一定程度上減少了電力能源的應用壓力。

然而，太陽能發(fā)電與風能發(fā)電的情況較為相似，同樣需要面對兩個問題，包括太陽能發(fā)電設備的投資成本高，同時發(fā)電狀況也存在不穩(wěn)定的情況。太陽能會受到季節(jié)氣候因素以及天氣因素的影響，同樣需要其他的電力資源供應方式作為補充。為此，需要進行太陽能發(fā)電核心技術的研究，技術的掌握可以降低太陽能發(fā)電的投資成本，使得更多區(qū)域的太陽能能源得到應用。與此同時，還要關注各類太陽能電器的開發(fā)，關注能量儲蓄問題，促進太陽能設備的更新?lián)Q代。

2.3 地熱能

地熱能的分布區(qū)域有限，在我國僅有部分地區(qū)分布著豐富的地熱能資源。例如，云南騰沖地區(qū)，西南地區(qū)的地熱資源較為豐富。目前，我國的地熱資源開發(fā)以云南地區(qū)與西藏地區(qū)為主，資源的集中分布有利于資源的開發(fā)與應用。

為提升地熱能的應用，需要加速進行能源的勘探，同時還要關注地熱發(fā)電技術的研究。從發(fā)電的原理上來看，地熱發(fā)電與火力發(fā)電有著一定的相似性，把地下熱能轉換為機械能，然后再把機械能轉換為電能的生產(chǎn)過程。根據(jù)地熱能的賦存形式，地熱能可分為蒸汽型、熱水型、干熱巖型、地壓型和巖漿型等五類。從地熱能的開發(fā)和能量轉換的角度來說，上述五類地熱資源都可以用來發(fā)電，利用較多地是蒸汽型及熱水型兩類資源。需要就其他類似的地熱資源應用進行技術研究。

相對其他的新能源，地熱能源有著明顯的應用優(yōu)勢。首先，地熱能的供應具有穩(wěn)定性，應用這種能源進行發(fā)電可以保證產(chǎn)量的穩(wěn)定，從而適應于人們的生活需求。其次，地熱能的開發(fā)仍舊較為有限，有著廣泛的開發(fā)前景，且面臨的技術困難有限。另外，地熱能發(fā)電中需要的資金成本相對較低。

2.4 核能

核能是一種重要的清潔能源，然而核能發(fā)電中對技術的要求較高，需要大量的技術力量，同時也需要較高的投資成本。另外，核能發(fā)電的安全性，受到廣泛的社會關注。因此，技術因素、資金因素以及觀念因素等，都影響著核能發(fā)電的發(fā)展。這種發(fā)電方式與火力發(fā)電相似，在發(fā)電的過程中，需要以核反應堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐。核電機組是核能發(fā)電中的基本發(fā)電單元。我國的核能發(fā)電總量近年來不斷增長，核能發(fā)電是實現(xiàn)能源結構調(diào)整的重要手段。

3 結語

電氣節(jié)能技術的應用以及電力新能源的開發(fā)，可以分別從電力資源使用與電力資源供應兩個環(huán)節(jié)，優(yōu)化電力資源的應用狀況。為此，需要重視相關的技術研究，關注新能源的發(fā)展狀況，拓展新能源的應用空間。從電力資源的運輸使用過程來看，各類設備的優(yōu)化與更新，能夠提升資源的應用率，實現(xiàn)應用的優(yōu)化；從發(fā)電角度來看，新能源的應用有助于能源結構的調(diào)整，減少能源供應的壓力以及相應的環(huán)境壓力。