李舒
廣東順德電力設(shè)計(jì)院有限公司 廣東 佛山 528000
電力資源是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性能源,有著重要意義。但同時(shí),在傳統(tǒng)電力資源開發(fā)中,由于過度使用不可再生資源,也造成了資源損耗和環(huán)境污染等方面的問題。對(duì)此,當(dāng)務(wù)之急是能夠做好電力新能源的開發(fā)與利用,同時(shí)優(yōu)化電氣節(jié)能措施,在此基礎(chǔ)上加速改變現(xiàn)有電力結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。文章以此為前提,進(jìn)行如下討論。
我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中,每年都需要消耗大量電力能源。其中,通過電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)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(chǎn)運(yùn)行成本,保證經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐中,針對(duì)我國當(dāng)前能源開發(fā)和利用的實(shí)際情況進(jìn)行分析,以此來減少不可再生資源的開發(fā)與利用。如煤礦資源、石油資源等。在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦、石油等方面資源的改善優(yōu)化。同時(shí),在周邊環(huán)境勘探的基礎(chǔ)上,也促進(jìn)不可再生資源所處地的發(fā)展,同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
對(duì)新型電力資源進(jìn)行合理利用,包括但不限于太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?。一方面有利于貫徹我國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo);另一方面能夠減少不可再生資源的開發(fā)利用,對(duì)自然資源過度開采問題進(jìn)行控制。太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃滦碗娏δ茉磳儆谇鍧嵭偷目稍偕Y源。通過對(duì)這些資源、能源的開發(fā)利用,不僅僅減少了煤礦、石油等地區(qū)勘探帶來的環(huán)境破壞,也能夠緩解生態(tài)環(huán)境的污染。由此可見,電力新能源開發(fā)利用與電氣節(jié)能措施的應(yīng)用有著十分重要的意義[1]。
第一,響應(yīng)國家政策,促進(jìn)城市環(huán)境發(fā)展。近些年來,隨著我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的開展,全國空氣質(zhì)量得到了明顯的改善。數(shù)據(jù)調(diào)查表明,地級(jí)以上城市PM10平均濃度已經(jīng)控制在22.7%以下。不過,空氣質(zhì)量改善速度雖然比較快,但大氣環(huán)境整體形勢(shì)仍然比較嚴(yán)峻。對(duì)比國際發(fā)達(dá)國家,我國大氣污染物排放量仍然處于較高位置。在此基礎(chǔ)上,還需結(jié)合實(shí)際情況,做好針對(duì)性優(yōu)化與完善。實(shí)踐中,需合理應(yīng)用電網(wǎng)基礎(chǔ)平臺(tái),加速電氣化進(jìn)程,不斷促進(jìn)我國能源結(jié)構(gòu)升級(jí)轉(zhuǎn)型,使能源生產(chǎn)與消費(fèi)能夠不斷向著清潔低碳方面轉(zhuǎn)型。同時(shí),促進(jìn)各個(gè)行業(yè)、領(lǐng)域的綠色可持續(xù)發(fā)展。
第二,完善能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)可再生能源發(fā)展。結(jié)合我國可再生能源現(xiàn)狀調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),我國不同地區(qū)可再生能源的開發(fā)利用仍然存在很大差異。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的地區(qū),可再生能源利用率更高,并能夠保證技術(shù)、設(shè)備、人才等多方力量支持。反之,經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)可再生能源利用率則不夠理想。因此,需能夠進(jìn)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(jié)合不同地區(qū)實(shí)際情況、特點(diǎn)與需求,針對(duì)性制定可再生資源的開發(fā)利用方案[2]。具體來看,電網(wǎng)企業(yè)的特性,往往直接決定了可再生能源服務(wù)的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)。因此,還需進(jìn)一步強(qiáng)化可再生能源的消納力度,并不斷推進(jìn)綠色交通體系發(fā)展、低碳環(huán)保生產(chǎn)生活方式建設(shè)、服務(wù)用側(cè)綜合能源污染治理等任務(wù)目標(biāo),使我國總體能源結(jié)構(gòu)可向著更加清潔、高效、安全的方向發(fā)展邁進(jìn),也能夠?yàn)槌鞘猩鷳B(tài)文明建設(shè)創(chuàng)建有利條件,夯實(shí)關(guān)鍵基礎(chǔ),具有重要意義。
電力新能源開發(fā)利用是我國當(dāng)前能源產(chǎn)業(yè)建設(shè)的主要方向,也是滿足社會(huì)整體日益增長、電能需求和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要保障。但目前來看,我國電力新能源開發(fā)利用中仍然存在一些限制性因素,首先編制全國范圍內(nèi)的新能源發(fā)電技術(shù)仍然處于明顯缺乏狀態(tài),包括電力平抑技術(shù)、電力抑峰技術(shù)等。在對(duì)電力新能源進(jìn)行開發(fā)利用時(shí),往往需要更多資金、設(shè)備、人才的支持。其中,部分發(fā)達(dá)地區(qū)能夠滿足資金需求,而一些落后地區(qū)則難以提供穩(wěn)定、充足的資金供給。在資金不充分的基礎(chǔ)上,便連帶出了我國在太陽能、風(fēng)能、水能等多個(gè)方面開發(fā)利用的不平穩(wěn)問題,同時(shí),受到隨機(jī)波動(dòng)大等因素的干擾,也造成了大規(guī)模的電力冗余。其次,在電力新能源開發(fā)利用中也需要更多大型設(shè)備和設(shè)施的支持,而在大型設(shè)備和實(shí)施投入與應(yīng)用中,同樣需要支出開發(fā)成本,以及需打造出專業(yè)性的技術(shù)、設(shè)備應(yīng)用人才隊(duì)伍。由此可見,我國當(dāng)前電力新能源開發(fā)利用中,仍然受到了很多制約因素的影響,導(dǎo)致效果不夠理想。針對(duì)以上問題,需從以下幾項(xiàng)電力新能源技術(shù)開發(fā)利用的角度切入,做好問題處理[3]。
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)開發(fā)利用中,需先行做好風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)。之后,在使用風(fēng)機(jī)時(shí),對(duì)風(fēng)機(jī)類型進(jìn)行確定,確保風(fēng)機(jī)類型選擇符合實(shí)際情況。目前來看,風(fēng)機(jī)類型可按照大小進(jìn)行小型、中型、大型、特大型四個(gè)類型劃分。其中,風(fēng)機(jī)的槳葉越長,風(fēng)機(jī)的容量也就越大。
其次,除按照大小對(duì)風(fēng)機(jī)類型進(jìn)行劃分外,也可以按照風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)機(jī)類型進(jìn)行劃分,包括水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)。又或者從風(fēng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和功率,以及能源形式方面進(jìn)行風(fēng)機(jī)類型劃分。之后,在確定風(fēng)機(jī)類型后,需及時(shí)了解風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)組成以及功能。一般情況下,主要由風(fēng)輪、機(jī)艙、塔筒等部分組成風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)。而風(fēng)輪的組成主要包括變漿系統(tǒng)和葉片,期間采取何種風(fēng)輪葉片形狀,往往會(huì)直接影響風(fēng)機(jī)的風(fēng)能吸收程度。同時(shí),對(duì)比風(fēng)機(jī)速度和切出風(fēng)速,如果前者明顯大于后者,便需要通過葉尖來實(shí)現(xiàn)風(fēng)速制動(dòng)。另外,在風(fēng)機(jī)運(yùn)行的過程中,也需要關(guān)注葉片的運(yùn)行狀態(tài)。如發(fā)現(xiàn)葉片在運(yùn)行中出現(xiàn)了異常情況,需工作人員及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理,以及同步做好后續(xù)葉片防護(hù)。
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(fā)利用中,通過水能的合理應(yīng)用,更有利于促進(jìn)我國能源環(huán)境的全面建設(shè)。具體來看,在水能利用中,主要是針對(duì)水體的勢(shì)能、動(dòng)能和壓力等能量資源進(jìn)行集結(jié)。目前,水能開發(fā)利用也發(fā)展出了多個(gè)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(jìn)行了水能利用,并在持續(xù)發(fā)展中取得了顯著的成效。期間,包括我國很多區(qū)域在內(nèi),都建立起了健全、完善的水利工程。在面對(duì)能源環(huán)境問題時(shí),水利部門可通過水利工程來對(duì)水能的利用方向進(jìn)行調(diào)整,打破單純將水能轉(zhuǎn)化成電能的應(yīng)用方式,可通過分解裝置的應(yīng)用,使水制備出氫原料,以此來實(shí)現(xiàn)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(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中有著十分廣泛地應(yīng)用和非常高的利用率。太陽能技術(shù)開發(fā)利用中,主要依靠分布式光伏發(fā)電技術(shù),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(shù)的不斷發(fā)展,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了多余電能到電網(wǎng)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?yàn)樯鐣?huì)創(chuàng)造更多電能。在太能源技術(shù)應(yīng)用中,不僅具有分散式優(yōu)勢(shì),還能夠進(jìn)行就近消納,從而減少電力資源在輸送過程中產(chǎn)生的損耗,同時(shí),也不會(huì)產(chǎn)生污染物,達(dá)到更理想的節(jié)能環(huán)保效果。
地?zé)崮苁且环N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?zé)釡囟缺隳軌蜻_(dá)到1000℃。同時(shí),伴隨著地下深度的不斷增加,地?zé)釡囟纫矔?huì)隨之升高。數(shù)據(jù)表明,隨著深度每增加1000m,地?zé)釡囟缺銜?huì)上升3℃。
早在2018年,相關(guān)部門便對(duì)我國松遼盆地地區(qū)地?zé)崮苓M(jìn)行了勘察。勘察結(jié)果發(fā)現(xiàn),在該地7000m深度的地層中,蘊(yùn)含著超過2400℃的干熱巖。理論層面分析干熱巖開發(fā),工作人員可選擇在干熱巖所在區(qū)域打通生產(chǎn)井和回灌井,然后進(jìn)行低溫水注入進(jìn)行熱交換。便能夠通過地?zé)岙a(chǎn)生的高溫蒸汽進(jìn)行發(fā)電,減少傳統(tǒng)煤炭、石油等資源的利用。此外,地?zé)崮茉趹?yīng)用于發(fā)電領(lǐng)域中,并不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染,可保證電力資源供應(yīng)更加安全和穩(wěn)定。因此,當(dāng)前還需電力企業(yè)能夠重點(diǎn)做好地?zé)峒夹g(shù)開發(fā)利用方面的研究,加速傳統(tǒng)電力資源生產(chǎn)方式的取代[4]。
核能是一種十分高效且環(huán)保的電力新能源。但是,在核能利用中也伴隨著一定危險(xiǎn)性,存在更大的挑戰(zhàn)。因此,為促進(jìn)核能技術(shù)的開發(fā)利用,當(dāng)前需重點(diǎn)做好核反應(yīng)堆技術(shù)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(fā)達(dá)國家中學(xué)習(xí)和借鑒了很多新的技術(shù),以此實(shí)現(xiàn)了自身技術(shù)的突破,可在對(duì)投入資金成本進(jìn)行控制的基礎(chǔ)上,提供符合我國實(shí)際情況的新技術(shù)支持。
核能的開發(fā)伴隨著較高的危險(xiǎn)性,因此,需重點(diǎn)做好技術(shù)優(yōu)化,如果將不成熟的技術(shù)應(yīng)用到了開發(fā)利用中,往往很容易導(dǎo)致核泄漏等問題的發(fā)生,并在產(chǎn)生大量輻射性物質(zhì)的基礎(chǔ)上,帶來無法挽回的損失。另外,也需要在核能應(yīng)用中,做好監(jiān)督管理,最大程度上控制核能危害,體現(xiàn)核能價(jià)值。
節(jié)能產(chǎn)品的發(fā)展在我國電力新能源地開發(fā)利用中有著十分重要的意義。伴隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展建設(shè),人們?nèi)粘9ぷ鳌⑸?、學(xué)習(xí)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(fā);另一方面需做好節(jié)能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。例如,在照明工具應(yīng)用中,便可以使用具有更好節(jié)能效果的設(shè)備為人們提供照明服務(wù)。不僅僅是減少了電能消耗,也能夠控制照明系統(tǒng)帶來的環(huán)境污染。不過從實(shí)際情況來看,照明工具的生產(chǎn)往往需要消耗較大的成本,尤其是具有節(jié)能環(huán)保效益的照明系統(tǒng),這使得很多企業(yè)和人員缺乏節(jié)能環(huán)保照明系統(tǒng)的使用積極性。對(duì)此,需政府部門能夠發(fā)揮出自身的職能作用和引導(dǎo)作用,提供各個(gè)方面的支持,加速節(jié)能產(chǎn)品普及。另外,在對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),也需要結(jié)合不同的需求來進(jìn)行分析,保證照明系統(tǒng)合設(shè)計(jì)的合理性,使其能夠達(dá)到趨于自然光的效果。
伴隨我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用于更多領(lǐng)域和行業(yè)中。其中,電氣節(jié)能技術(shù)作為近些年來十分流行的一種新型技術(shù)。在該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過程中,為能夠保證技術(shù)應(yīng)用的整體效果,工作人員還需認(rèn)識(shí)到變壓器損耗率在設(shè)計(jì)中的重要性。因此,在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),便需要對(duì)實(shí)際情況進(jìn)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(yīng)用變壓器時(shí),也需要考慮到不同用戶存在的個(gè)性化要求,然后與其進(jìn)行結(jié)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(duì)不同類型變壓器時(shí),確保其中輸入、輸出等環(huán)節(jié)工作的有效落實(shí)。
其次,變壓器應(yīng)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(duì)現(xiàn)有變壓器進(jìn)行科學(xué)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(shù)據(jù)比對(duì)來看,該種變壓器的使用對(duì)比常規(guī)變壓器,能源損耗可降低20%以上[5]。
電力傳輸期間,因?yàn)殡娮璧拇嬖冢鶗?huì)導(dǎo)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(duì)線路進(jìn)行縮短,在面對(duì)較長線路情況時(shí),工作人員可采取增加導(dǎo)線截面積的方式,對(duì)電阻進(jìn)行降低,以此來實(shí)現(xiàn)電力傳輸過程中的能耗控制,也能夠達(dá)到節(jié)能的效果。
第二,應(yīng)用小型變配電站,然后依托于近距離供電方式,在小區(qū)內(nèi)進(jìn)行配電站深入。同時(shí),在對(duì)線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),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(dòng)機(jī)。企業(yè)在對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行選擇時(shí),需以更高效率的電動(dòng)機(jī)為主。同時(shí),做好電動(dòng)機(jī)控制方式的優(yōu)化與完善,以此來減少在電動(dòng)機(jī)負(fù)載與空載狀態(tài)下,導(dǎo)致的電力損耗,也能夠保證電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的效率和質(zhì)量。例如,在部分建筑工程施工建設(shè)中,便可以通過采取變頻調(diào)速方式,對(duì)電梯、壓縮機(jī)等設(shè)備的變頻器與交流電動(dòng)機(jī)電力損耗進(jìn)行控制。
其次,選擇合適的使用型號(hào)。企業(yè)在對(duì)電動(dòng)機(jī)使用型號(hào)進(jìn)行選擇時(shí),需能夠先行把握電氣設(shè)備的實(shí)際使用環(huán)境與需求,然后詳細(xì)分析電動(dòng)機(jī)負(fù)荷需求。之后,結(jié)合電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷差異,對(duì)電動(dòng)機(jī)型號(hào)大小進(jìn)行選擇,防止出現(xiàn)不匹配、不對(duì)稱的情況,減少電力資源損耗。
綜上所述,現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)背景下,為保證電力資源的持續(xù)穩(wěn)定供給,需做好電力新能源開發(fā)利用以及電氣節(jié)能措施優(yōu)化。一方面能夠?qū)鹘y(tǒng)資源消耗進(jìn)行控制;另一方面也能夠改善生態(tài)環(huán)境污染問題,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),具有重要意義。文章從風(fēng)力發(fā)電技術(shù)開發(fā)利用、水能發(fā)電技術(shù)開發(fā)利用等,節(jié)能產(chǎn)品的進(jìn)一步優(yōu)化和使用等角度切入,在實(shí)踐中取得良好效果。