智能电力能源

智能电力能源（精选9篇）

智能电力能源 篇1

随着可再生能源技术的发展, 许多技术成熟的国家已经开始逐步将可再生能源发电技术进行商业化运作。以替代传统的化石燃料。在其表现出巨大市场潜力的同时。新能源发电技术与现有电网负荷之间存在的矛盾也逐渐凸显出来, 并制约了其发展。寻找一种可以调和两者间矛盾的办法已经成为业内迫切需要解决的问题。

1 可再生能源发电技术特点

可再生能源发电技术主要包含风力发电、水力发电、太阳能发电、生物质能发电等。可再生能源发电技术相比于传统的发电技术, 具有清洁、无污染或污染小、运行成本低等优点。将会是未来电力系统的重要组成部分。可再生能源发电技术的优势与存在的缺陷见表1。

2电网负荷的变化

电网负荷通常随人类的作息时间呈现出有规律的变化。但可以分为以下三种:基本负荷、中间负荷和高峰负荷。

基本负荷占电网负荷的比重较大, 但需求量稳定, 承担这部分负荷的电厂燃料和运营成本相对较低。中间负荷需要电厂按照电网负荷的变化进行生产, 可以根据历史负荷的变化情况进行预测。高峰负荷则难以预测, 需要电厂在电网负荷达到峰值时进行生产, 所以需要电厂具备灵活的操作条件。

图1[1]为美国加利福尼亚州2009年某一天之内电网负荷的情况。

结合图表可以看出, 可再生能源发电技术普遍存在波动性、随机性、难以储存、易受外界环境变化的影响等缺陷, 这给电网负荷的调度造成了一定的困难, 制约了可再生能源的推广和使用。

3 智能电网技术

为了调和现有可再生能源发电技术与电网负荷之间的矛盾, 智能电网技术应运而生。美国电力科学研究院给出智能电网的定义为:一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统, 以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作, 具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信架构, 实现实时、安全和灵活的信息流, 为用户提供可靠、经济的电力服务。

因此, 智能电网技术可以根据各种可再生能源技术的特点对发电、输送、变压、分配、用电以及储存各个环节进行智能化的调度[2]。最大化地利用各种可再生能源。实现能源的最优化配置。

表2[1]列出了针对不同负荷下可替代现有发电技术的可再生能源发电技术。

在此背景下, 许多国家凭借其在技术和资金上的优势, 已经展开了相关方面的探索和研究:

美国于2003年发布的“Grid2030”计划预计将在2030年建成建成全自动、高效能、低投资、安全可靠、灵活的输配电系统;

欧盟在“欧盟能源战略2020”的框架下, 于可再生能源、智能电网等领域推出了相应的计划, 以实现其在2020年前能源消费节约20%的目标;

中国国家电网公司在2009年提出了“坚强智能电网”的概念, 并计划于2020年基本建成中国的坚强智能电网。

图2[3]为美国预期2050年西部建成智能电网以后的负荷情况。

从图中可以看出, 未来电力系统中可再生能源将占主要地位, 传统燃料将会逐步被取代直至淘汰。智能电网的调节也会使电能得到更充分的利用, 减少不必要的浪费。

4 结语

得益于可再生能源发电技术和智能电网技术的发展, 将会使未来的环境、生获得到极大的改善。两者相辅相成, 未来的电力系统将会变得更加环保、安全、高效。相关的探索和研究将成为今后业内长期而艰巨的任务。

参考文献

[1]Craig Turchi, Solar Power and the Electric Grid[J/OL], NREL Energy Analysis, 2010.

[2]刘振亚.智能电网知识读本[M].北京:中国电力出版社, 2010.

[3]Paul Denholm, Maureen Hand, Trieu Mai, The Potential Role of Concentrating Solar Power in Enabling High Renewables Scenarios in the United States[J/OL], NREL Energy Analysis, 2012.

智能电力能源 篇2

一、大型煤电基地分布

（一）山西煤电基地

山西是我国传统煤炭产区，包括晋北、晋中、晋东三个国家规划建设的大型煤炭基地，已探明保有储量2663亿吨。结合煤炭资源储量、生态环境等方面因素考虑，山西煤炭产区生产规模可达9亿吨/年。

山西水资源总量为123.8亿米3/年，多分布在盆地边缘及省境四周。未来山西煤电基地用水主要通过水利工程、城市中水和坑排水利用等方式满足，原则上不取用地下水。在采取节水、充分利用二次水源等措施后，预计2020年发电可用水量可达到7.10亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源，晋东南、晋中、晋北三个煤电基地可开发电源装机容量约1亿千瓦。在满足本地电力需求的前提下，山西煤电基地外送规模2015年约2620万千瓦，2020年约4100万千瓦。

（二）陕北煤电基地

陕北煤炭产区煤炭储量丰富，煤质量优良，已探明保有储量1291亿吨，包括神东、榆神、榆横、府谷四个矿区，煤炭规划生产规模合计可达到4.55亿吨/年。随着煤炭资源勘探的进一步深入，各矿区生产规模还可进一步加大。

陕北地区位于我国西北黄土高原，河川径流较小，供水设施缺乏。综合规划水利工程、城市中水利用、矿井排水利用、黄河干流引水工程等水源供给能力分析，结合各项节能设施，陕北煤炭产区未来水资源供需可以得到平衡。煤炭基地用水近期以区内水源为主，远期通过黄河干流引水工程解决。预计2020年发电可用水量为1.48亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源，陕北煤炭基地可开发电源装机容量约4380万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，陕北煤电基地外送规模2015年约1360万千瓦，2020年约2760万千瓦。

（三）宁东煤电基地

宁东煤炭产区煤炭已探明保有储量309亿吨，储量较为丰富，主要矿区煤质优良，开发技术条件较好。根据现有矿区资源条件，宁东煤炭产区规划生产规模达到1.35亿吨/年。

宁东煤炭产区位于银川市黄河以东，取水较为方便，宁东供水工程可以为用水企业提供可靠的水资源供应。宁东煤炭产区工业项目用水指标主要通过水权转换方式取得。根据宁夏回族自治区黄河水权转换规划，引黄灌区向工业可转换水量指标主要用于宁东基地项目，其中配置到电力的转换水量指标可达1.67亿米3/年，煤电基地建设所需水资源可以得到保证。

综合考虑煤炭和水资源，宁东煤电基地可开发电源装机容量约4880万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，宁东煤电基地外送规模2015年约1400万千瓦，2020年约1840万千瓦。

（四）准格尔煤电基地 准格尔煤炭产区煤层平均厚度达29米，已探明保有储量256亿吨，大部分为褐煤和长焰煤。根据各矿区的生产能力规划，准格尔煤炭产区生产规模可达到1.4亿吨/年。

准格尔地区水资源总量为3.6亿米3/年。煤电基地用水主要通过地下水开采、黄河干流引水、城市中水利用解决。根据对全社会水资源供需平衡分析，准格尔煤炭产区发电可用水量2020年可达到1.78亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源，准格尔煤电基地可开发电源装机容量约6000万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，准格尔煤电基地外送规模2015年约3000万千瓦，2020年约4340万千瓦。

（五）鄂尔多斯煤电基地

鄂尔多斯煤炭产区煤炭已探明保有储量560亿吨，水资源总量25.8亿米3/年，发电可用水量2020年可达到1.81亿米3/年。综合考虑煤炭和水资源，鄂尔多斯煤炭基地可开发电源装机容量约6000万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，鄂尔多斯煤电基地外送规模2015年约240万千瓦，2020年约480万千瓦。

（六）锡盟煤电基地

锡盟（锡林格勒盟）位于内蒙古中部，煤炭资源储量丰富，已探明保有储量484亿吨。煤质以褐煤为主。锡盟煤电普遍具有煤层厚、结构稳定、开采条件好的特点，适合大规模露天开采，开发成本较低。根据资源条件估算，锡盟煤炭产区生产规模可达3.4亿吨/年。

锡盟煤炭产区水资源总量26.1亿米3/年。未来，通过建设水利工 程、加大城市中水和矿区排水利用等措施，锡盟地区可供水量可望有加大增加。根据对全社会水资源供需分析，预计2020年发电可用水量可达到1.52亿米3/年。

结合考虑煤炭和水资源，锡盟煤电基地可开发电源装机容量约5000万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，锡盟煤电基地外送规模2015年约1692万千瓦，2020年约3012万千瓦。

（七）呼盟煤电基地

呼盟（原呼伦贝尔盟）煤炭产区煤炭已探明保有储量338亿吨，以褐煤为主，大部分资源适合露天开采，具备成为大型煤电基地的条件。根据现有资源条件估算，呼伦贝尔煤炭产区生产规模可达到1.56亿吨/年。

呼伦贝尔地区水资源较为丰富，水资源总量127.4亿米3/年。发电可用水量较为充足，2020年预计可达到1.24亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源，呼盟煤电基地可开发电源装机容量约3700万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，呼盟煤电基地外送规模2015年约1100万千瓦，2020年约1900万千瓦。

（八）霍林河煤电基地

霍林河煤炭产区煤炭已探明保有储量118亿吨，以褐煤为主，埋藏浅、煤层厚、结构简单，适应露天开采，煤炭生产规模可达到8000万吨/年以上。

霍林河煤炭产区水资源总量约2.4亿米3/年。通过加强水资源保护开发、兴修水利工程、坚持开源和节流并重、充分利用矿区疏干水 等措施，预计2020年发电可用水量可达到0.42亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源，霍林河煤电基地可开发装机容量约1420万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，霍林河煤电基地外送规模2015年约360万千瓦。

（九）宝清煤电基地

宝清煤炭产区是黑龙江省重要的资源产区，已探明保有储量52亿吨，均为褐煤。根据各矿区煤炭资源条件和建设规划估算，宝清产区煤炭生产规模可达到6500万吨/年。

宝清地区水资源总量34.6亿米3/年，可为宝清煤电基地供水1.5亿米3/年，区域外松花江干流水资源可利用量为0.73亿米3/年，发电可用水量较为充足，水资源供给能力完全能够满足煤电基地建设要求。

综合考虑煤炭和水资源，宝清煤电基地可开发装机容量约1200万千瓦。在满足本地区电力需求的前提下，宝清煤电基地外送规模2015年约800万千瓦。

（十）哈密煤电基地

新疆哈密地区煤炭资源丰富，已探明保有储量373亿吨，煤层浅，开采技术条件好，未来哈密地区煤炭生产规模可达到1.8亿吨/年，并有进一步增产潜力。

哈密地区水资源总量5.7亿米3/年。根据当地水资源利用规划，到2020年前哈密将建设乌拉台等多个水库增加供水。水资源经全社会综合配置平衡后，2020年发电可用水量可达到0.62亿米3/年。综合考虑煤炭和水资源，哈密煤炭基地可开发电源装机容量超过2500万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，哈密煤电基地外送规模2015年约2100万千瓦。

（十一）准东煤电基地

新疆准东地区煤炭已探明保有储量789亿吨，煤层赋存浅、瓦斯含量低，开采技术条件好。根据准东能源基地建设规划，2020年煤炭生产规模可达到1.2亿吨/年。

准东地区水资源总量13.9亿米3/年。通过引额（额尔齐斯河）济乌（乌鲁木齐）工程及“500”水库东延供水工程进行跨流域调水，可以解决准东煤电基地的用水问题。2020年发电可用水量约0.84亿米3/年。

综合考虑准东煤炭产区经济社会的可持续发展及煤炭资源、水资源的合理利用，准东煤电基地可开发装机容量约3500万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，准东煤电基地外送规模2015年约1000万千瓦，2020年约3000万千瓦。

（十二）伊犁煤电基地

新疆伊犁煤炭产区煤炭已探明保有储量129亿吨，煤层埋藏浅，易于开采。根据煤炭产区的资源条件，可以建成年产量上亿吨的煤炭采区。

伊犁煤炭产区水资源总量170亿米3/年，水资源丰富。考虑全社会各行业用水需求后，发电可用水量2020年可达到3亿米3/年。

综合考虑煤炭和水资源，伊犁煤电基地可开发电源装机容量约 8700万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，伊犁煤电基地2015年后开始向外送电，2020年外送规模约1000万千瓦。

（十三）彬长煤电基地

彬长煤炭产区位于陕西省咸阳市西北部，已探明保有储量88亿吨。根据资源禀赋、开发现状及技术条件，彬长煤炭产区煤炭生产规模可达4000万吨/年。

彬长地区水资源总量为15.1亿米3/年。根据陕西省对省内河流流域水资源的开发利用规划，未来将建设多个水资源工程，主要用于解决居民生活和彬长矿区的工业用水。考虑矿区排水的循环利用，彬长地区发电可用水量2020年能够达到0.42亿米3/年。

综合考虑煤炭资源和水资源，彬长煤电基地可开发装机容量约1400万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，彬长煤电基地外送规模2015年约800万千瓦。

（十四）陇东煤电基地

甘肃陇东地区位于鄂尔多斯盆地西南边缘，区域内煤炭资源丰富、煤质优良、分布集中、赋存条件好，已探明煤炭保有储量142亿吨，规划产能超过1亿吨/年。

陇东地区水资源总量为12.5亿米3/年，属相对缺水地区。为解决水资源匮乏问题，甘肃省计划结合陇东能源基地煤炭开发，修建多项水利供水工程，并充分利用城市污水处理厂的中水及煤矿疏干水，科学合理配置水资源，保障火电、化工项目用水需求。预计到2020年，发电可用水量能够达到0.79亿米3/年。综合考虑煤炭资源和水资源，陇东煤电基地可开发装机容量约2660万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，陇东煤电基地外送规模2015年约400万千瓦，2020年约800万千瓦。

（十五）淮南煤电基地

淮南煤炭产区煤炭已探明保有储量139亿吨，具有煤层厚度和分布集中的特点，开采煤层厚度平均20-30米。矿区内水系丰富，水资源总量58.0亿米3/年，煤电基地用水主要来自淮河干支流，发电可用水量较为充足。

综合考虑煤炭和水资源，淮南煤电基地可开发电源装机容量约2500万千瓦。在满足本地电力需求的前提下，淮南煤电基地外送规模2015年约1320万千瓦。

（十六）贵州煤电基地

贵州煤炭产区煤炭已探明保有储量549亿吨，水资源总量超过1000亿米3/年，发电可用水充足。随着贵州用电需求的快速增长，贵州煤电基地所发电力主要在本身范围内消纳。

二、大型水电基地分布

（一）金沙江水电基地

金沙江领域面积47.32万公里2，约占长江全流域面积的26%。金沙江水力资源极为丰富，理论蕴含量约占长江总蕴含量的42%，占全国总量的16.7%。

金沙江流域共规划25级电站，装机总容量7632万千瓦。其中上游13级电站，规划装机容量1392万千瓦；中游8级电站，规划装机 容量2090万千瓦；下游4级电站，规划装机容量4170万千瓦；根据金沙江水电基地建设规划，预计2020年投产装机规模达到6160万千瓦，2030年达到7352万千瓦。

（二）雅砻江水电基地

雅砻江地处青藏高原东南部。流域面积约13.6万公里2，天然落差3830米，蕴藏水能资源丰富，技术可开发容量3461万千瓦。雅砻江水能资源具有水量丰沛、大型电站多、水电开发淹没损失小、整体调节性能好等特点，开发前景较好。

雅砻江流域共规划22座电站，装机总容量2906万千瓦。其中上游11级电站，规划装机容量280万千瓦；中游6级电站，规划装机容量1156万千瓦；下游5级电站，规划装机容量1470万千瓦。根据雅砻江水电基地建设规划，预计2020年投产装机容量达到2460万千瓦，2030年达到2606万千瓦。

（三）大渡河水电基地

大渡河是长江上游岷江水系的最大支流，流域面积约7.7万公里2，干流全长1062公里，天然落差4175米，蕴藏水能资源丰富。大渡河流域共规划27级电站，装机总容量2673万千瓦。预计2020年投产装机容量达到2300万千瓦，2030年达到2673万千瓦。

（四）怒江水电基地

怒江发源于西藏唐古拉山南麓，经我国西藏和云南后进入缅甸。我国境内流域面积13.8万公里2，干流天然落差4848米，水量丰沛稳定，水电开发的地形地质条件好，移民较少。怒江流域共规划25级电站，装机总容量3639万千瓦。其中上游12级，规划装机容量1464万千瓦；中游9级，规划装机容量1843万千瓦；下游4级，规划装机容量332万千瓦。预计2020年投产装机容量达到468万千瓦，2030年达到2639万千瓦。

（五）澜沧江水电基地

澜沧江发源于唐古拉山北麓，流经我国青海、西藏、云南后进入老挝。我国境内流域面积16.4万公里2，天然落差约4695米。

澜沧江流域共规划22级电站，装机总容量3198万千瓦。其中上游13级，规划装机容量1552万千瓦；中游5级，规划装机容量811万千瓦；下游4级，规划装机容量835万千瓦。预计2020年投产装机容量达到2600万千瓦，2030年达到3158万千瓦。

（六）雅鲁藏布江水电基地

雅鲁藏布江是西藏最大的河流，也是世界上海拔最高的河流，干流全长2075公里，流域面积约24.0万公里2。雅鲁藏布江干流水电/水能资源技术可开发量8966万千瓦，其中下游河段占95%。预计2030年前后进入集中开发阶段。

三、大型风电基地分布

（一）酒泉风电基地

酒泉地区风能资源丰富，风能技术可开发规模约4000万千瓦，主要集中在瓜州、玉门和马鬃山地区。规划到2015年酒泉风电基地装机容量达到1300万千瓦，2020年达到2000万千瓦，2030年达到3200万千瓦。酒泉风电在充分利用西北主网风电消纳能力后，部分需要外 送东中部负荷中心地区消纳。

（二）哈密风电基地

哈密风电基地位于新疆三塘湖——淖毛湖风区和哈密东南部风区，技术可开发量约6500万千瓦。规划到2015年哈密风电基地装机容量达到500万千瓦，2020年达到1000万千瓦，2030年达到2000万千瓦。哈密风电除小部分在本地消纳外，大部分需要外送到东中部负荷中心地区消纳。

（三）河北风电基地

河北省风能资源主要分布在张家口、承德坝上地区和沿海秦皇岛、唐山、沧州地区。规划到2015年，河北风电基地装机容量达到1100万千瓦，2020年达到1600万千瓦，2030年达到1800万千瓦。河北风电优先考虑在京津唐电网及河北南网消纳，剩余部分考虑在更大范围内消纳。

（四）蒙西风电基地

蒙西风电基地主要位于内蒙古自治区的乌兰察布市、锡林郭勒盟、巴彦淖尔市、包头市、呼和浩特市等地，技术可开发量约为1.07亿千瓦。规划到2015年，蒙西风电基地装机容量达到1300万千瓦，2020年达到2700万千瓦，2030年达到4000万千瓦。蒙西风电优先在蒙西电网和华北电网消纳，剩余部分在更大范围内消纳。

（五）蒙东风电基地

蒙东风电基地位于内蒙古自治区的赤峰市、通辽市、兴安盟和呼伦贝尔市境内，技术可开发量约为4300万千瓦。规划到2015年，蒙 东风电基地装机容量达到700万千瓦，2020年达到1200万千瓦，2030年达到2700万千瓦。蒙东风电优先送电东北电网，剩余部分在更大范围内消纳。

（六）吉林风电基地

吉林省风能资源主要分布在中西部平原的白城（含通榆）、四平、松原等地区。规划到2015年，吉林风电基地装机容量达到600万千瓦，2020年达到1000万千瓦，2030年达到2700万千瓦。吉林风电首先在省内和东北电网范围内消纳，剩余部分在更大范围内消纳。

（七）江苏沿海风电基地

江苏省风能资源储量主要集中在沿海滩涂和近海域。规划到2015年，江苏沿海风电基地装机容量达到600万千瓦，2020年达到1000万千瓦，2030年达到2000万千瓦。考虑华东电网调峰支援，江苏风电主要在本省范围内消纳，剩余部分在更大范围内消纳。

（八）山东沿海风电基地

智能电力能源 篇3

日前, “甘肃新能源智能有功控制系统”正式投运。该系统是对原有“甘肃风电智能有功控制系统”进行升级改造, 增加了对光伏电站的上网控制, 实现对调管风电、光伏电站的联合协调控制, 填补了国内新能源调度控制技术的空白, 标志着甘肃省电力公司新能源运行管理再上一个新的台阶。

近年来, 甘肃风电项目建设突飞猛进, 给电网运行、管理带来巨大压力。“甘肃风电有功智能控制系统”于2010年3月正式投运, 取得了可观的安全、经济效益, 截至2012年12月底, 平均提高风电上网能力8%, 风电最大发电出力及日最大发电量分别达到302万kW和6 676万kW·h。

目前, “甘肃新能源有功智能控制系统”共接入风电场22家, 接入容量2 512 MW, 占风电总装机39%;光伏电站1家, 接入容量106 MW, 占光伏总装机27%。下一步, 公司将继续加强新能源并网管理, 进一步优化系统策略及功能, 扩大接入容量比例, 发挥系统优越性, 提升新能源上网效益, 有力助推新能源的有序发展, 为电网安全做出积极贡献。

电力企业能源审计发展方兴未艾 篇4

辛清影

能源审计最早于20世纪70年代末出现在美国，20世纪80年代引入我国，在“十一五”期间，随着节能减排工作不断落实，能源审计开始活跃。在“十二五”期间，节能减排工作的客观需要及相关政策支持将培育大量开展合同能源管理的节能服务公司，能源审计也会因此而大规模地出现在人们的视野中。能源审计除了可以为更好地完成节能减排提供支持以外，也可以为企业减少能源消耗从而减少经营成本。

电力企业实行能源审计的目的及意义

能源审汁是一种能源科学管理和服务的方法，其主要内容是按照审计类别的不同对用能单位能源使用的效率、消耗水平和能源利用经济效果的客观考察，通过对用能物理过程和财务过程进行统计分析、检验测试、诊断评价并提出节能改造措施。国网能源研究院财会与审计研究所专家李有华指出：“能源审计具有认定、评价和咨询能源使用效率与效益的功能，是推动企业节能减排，规范用能行为的重要举措。一般而言，能源审计包括委托方、审计方和被审计方三方主体，委托方可以是政府部门，也可以是用能单位；审计方是符合条件的节能服务公司、科研院所和咨询公司；被审计方是用能单位。能源审计能够发挥作用的关键在于由一个相对独立的、具备专业技能的第三方以契约方式对企业用能情况进行诊断和评估并提出对策，是在政府、用能单位之外的第三方工作机制。随着国民经济的发展，资源节约型和环境友好型社会的加快建设，我国将形成一个规模较大的能源审计市场。”

中国电科院计量研究所能效测评与节能技术研究室主任闫华光告诉记者：“开展能源审计可以使电力企业全面掌握本单位能源管理水平及能耗状况，查找企业能源利用过程中不合理的地方；寻找企业能耗较高的工序和设备，排查企业能源管理漏洞，挖掘企业节能潜力，进而有针对性地制定节能技术改造方案和更有效的能源管理制度。能源审计为提高企业能效水平，减少能源开支，杜绝能源浪费提供了有利工具，是发电企业完成节能减排目标的有效手段。”

能源审计获得的产品综合能耗、主要用能设备效率和能源成本数据为发电企业之间进行能效对标工作提供了基础，对于同类型发电企业之间开展绩效竞赛以及集团公司对各发电企业进行绩效考核具有重要意义。

政策激励促进能源审计发展

能源审计是节能减排的核心环节，与电力企业密切相关。国网能源研究院财会与审计研究所专家李有华告诉记者：“我国能源审计是在政府推动下发展起来的，属于强制性审计，未来的发展趋势则是向市场化方式进行，由用能主体委托符合资质的节能服务公司、科研院所或咨询公司进行能源审计，由‘要我审’，变为‘我要审’。”

他强调：“目前，能源审计在我国尚处于起步阶段，国家为了推动节能减排和能源审计工作，出台了一系列财税、金融和价格政策予以扶持。例如对节能服务公司开展合同能源管理免征营业税、增值税和企业所得税‘三免三减半’的优惠政策，并给予财政资金奖励。而开展合同能源管理的第一步也是合同能源管理的核心环节，就是要先开展能源审计，摸清企业的用能现状，发现用能薄弱环节，提出解决方案。电力企业作为能源的生产者和供应者，熟悉电力生产使用流程，开展节能服务和能源审计具有内在优势，在对电力企业自身开展能源审计的同时，也可面向社会提供专业的能源审计服务。电力企业能源审计蓄势待发，发展潜力巨大。”

李有华说：“近日，国务院发布了‘十二五’节能减排综合性工作方案，要求‘十二五’期间全国单位国内生产总值能耗降低16%，二氧化硫、化学需氧量排放总量分别下降8%，氨氮和氮氧化物排放总量’分别下降10%，并作为国民经济和社会发展的约束性指标。中央采取了控制能源消费总量，节能减排指标分解，强化考核评价机制，落实责任人等措施保证节能减排目标实现。”在采访中，他提到“在各级人民政府对本行政区域节能减排负总责、政府主要领导是第一责任人的工作要求下，政府为了保证目标实现，强制性的能源审计将大面积推行。国家机关、公共部门将首先带头开展能源审计工作，并将审计结果予以公示。各级政府将继续推进‘千家企业’能源审计工作，并强化能源审计的监督和认定功能。对于电力企业而言，节能就是降低了生产成本，带来经济效益的提升；减排则保护了环境，是履行社会责任的具体体现。开展能源审计既是政府要求，更是电力企业内在需要，也为社会所欢迎，是电力企业贯彻落实科学发展观，建设和谐社会的重要举措。可以预见在未来较长时期内，选择高质量的能源审计机构开展能源审计，将有广泛的需求，能源审计将成为一项经常性工作。”

电力企业的能源审计流程

在被问及电力企业能源审计流程时，闫华光告诉记者：“能源审计流程主要包括立项、数据采集、现场检测、能源平衡分析、分析发电企业煤耗、油耗、寻找节能潜力，最后完成审计报告。”具体解释如下：“首先是立项，通过立项，确定审计范围、目标；制定工作计划表；确定参加审计人员，明确分工；配备所需测试仪器。其次是数据采集，收集发电企业原煤、燃油购入账单和日消耗台账，月度供电数量、自用电量，燃料热值检测数据。再次是现场检测，即对发电厂重要用能设备效率进行现场测试，如进行锅炉效率试验，汽轮机热耗试验。然后是能量平衡分析，即分析发电厂能源购入贮存、加工转换、输送分配、最终使用等环节有效利用能源和能源损失的绝对数量与相对数量。接下去的流程是分析计算发电企业供电煤耗、油耗和自用电率，寻找企业节能潜力和制定节能技术改造方案。最后是根据分析能耗数据以及相关资料，完成能源审计报告。”

电力企业能源审计的主要审计指标如何实现

能源审计主要是针对用能企业能源消耗情况开展的一系列审核分析，不同行业的审计指标是不同的。闫华光告诉记者：“针对电力企业，能源审计的主要指标包含供电标准煤耗率、发电厂用电率、发电厂水耗率、发电厂油耗率等主要指标。”

供电标准煤耗率是考核发电厂全厂综合能耗的最重要指标，降低供电煤耗主要依靠技术措施和管理措施实现。闫华光指出：“采用高参数、大容量机组是降低电厂供电煤耗最重要的技术措施，国内1000兆瓦超超临界机组平均供电煤耗290克标准煤/千瓦时，600兆瓦超超临界机组平均供电煤耗308克标准煤/千瓦时，可见大容量机组煤耗明显偏低。优化运行管理也是降低机组煤耗的重要措施，采用滑参数启停技术、锅炉优化燃烧技术、调整凝汽器真空至最佳真空运行等均能有效降低供电煤耗。”

“厂用电率也是考核发电厂全厂综合能耗的重要指标”，闫华光分析：“降低厂用电率的主要措施是选用新型高效水泵和风机（如动叶可调风机），根据运行工况变化及时调节风机水泵的转速，具体包括变频调速、双速电机等技术。”

发电水耗率在缺水地区尤为重要，降低发电厂水耗最重要的措施是采用循环水风冷技术，该技术能够大幅度降低发电水耗；此外，提高循环倍率，采用干渣风冷技术，采取工业水重复利用，采用新型高效循环冷却水处理系统等均是降低发电水耗的有效措施。

发电油耗率也是考核发电厂全厂综合能耗的一项重要指标。采用等离子点火技术能够将发电厂油耗降低至零，微油点火技术能够大幅度降低发电油耗。

李有华也指出：“余热余能的利用率，也是能源审计的重要评估内容。”

发电企业能源转换的经济性如何实现

实现火力发电厂能源转换的经济性，也就是提高发电厂的能源利用效率，主要从设备和运行管理两方面入手。闫华光解释：“在设备方面，主要从三个方面入手，首先是采用高参数、大容量的机组，其次是采用高效的主、辅生产设备，最后是采用新型锅炉节油点火技术。”在运行管理方面也可从三个方面入手，他指出；“首先是制定完善能效考核制度，开展班组间小指标竞赛，实行‘奖励节约，惩罚浪费’的制度。其次是在企业内部建立规范的能源管理体系，使能源管理的各项手段和措施形成一个有机整体，全面系统地策划、实施、检查和改进各项能源管理活动。最后是采用锅炉优化燃烧技术、滑参数启停技术、真空优化技术，实现机组优化运行，提高机组的经济性。”

电力企业能源平衡如何实现

火力发电厂的能量平衡是指整个电厂的能源收入和支出平衡、有效利用和能量损失之间的数量平衡。能源审计中一项重要工作就是编制发电厂全厂能源平衡表和能源平衡图，能源平衡主要通过数据统计，现场测试以及分析计算等方法完成。闫华光告诉记者：“企业能量平衡是对企业用能过程进行定量分析的一种科学方法与手段，也是企业能源管理中一项重要内容。火力发电厂的能量平衡按照能源流向依次划分为购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节。发电厂的能源平衡就是要搞清楚各个生产环节的输入能源、有效利用能源以及能源损失的绝对数量和相对比例，从而为能源管理部门提供全面的能源分布流向情况，为寻找能耗异常点与节能潜力奠定基础。”

电力企业能源审计评价体系的特点

目前，我国企业在能源使用上，基本沿袭着以消耗大量资源为特征的传统发展模式。这种模式下，能源利用效率低下；能源浪费现象非常严重，电力企业在能源节约上也下了不少功夫，但是真正系统性、科学性地应用能源审计来进行节能、提高经济效益，也尚处起步状态。能源消耗过度破坏了环境，危害了国家经济的可持续发展。在当前，迫切需要完善现有企业能耗评价体系，从而更全面地管理和规范企业能耗状况，督促企业完成节能减排，实现社会可持续发展战略。

企业能源审计评价体系的特点主要有四个方面。首先，在指标的内容设计上依照企业本身的特点；因地制宜地进行。从企业能源消耗的整体到分项进行评价，落实到分项能源评价中则是按照产品生产过程中用能的各工序、分车间来进行细化地管理以及按照产品的种类进行分项管理。这样的评价方式有利于从整体到局部都很好地把握住企业能耗的状况。其次，能源审计评价体系需要有框架，分层次地设计。整个评价体系分为三层，其中第一层为主要指标，分别是能源经济指标、能源管理指标、能源技术指标和与环保相关的指标。第二层和第三层为具体指标，是在上述主要指标的基础上继续细化的指标，用以补充上述的主要指标。再次，在指标的设定上以定量指标为主，定量指标和定性指标相结合的方式，使得整个评价的结果更为科学、合理。定量指标涉及所有内容，包括能源经济、管理以及技术三方面的内容等，可以使得审计内容更加精确。最后，企业能源审计评价体系的指标具有良好的可比性。在使用该评价系统的过程中，对能源消费换算方面的事项进行适当规定。例如，以标准煤作为换算单位，将各种能源的消耗量统一折成标煤后进行累加，使能源量的统计结果有意义，也保证企业间、区域间的能源评价结果具有可比性。

电力节能技术与电力新能源的讨论 篇5

随着经济的发展, 各种企业对于能源的需求越来越大, 大量的开采不可再生能源造成了全世界性质的能源紧缺, 并且大量的燃煤等能源方式造成了严重的空气环境问题, 严重的影响了人们的正常生活, 这种情况下对于低碳环保的理念不断的宣传和提高, 人类对于能源的探索更多的倾向于可再生绿色能源, 更好的保证能源供应和绿色环保, 这种形势下就极大的推动了新能源的发展。除了节能之外, 电力应用中新能源的开发和使用也是一个重要的发展方向。

1 电力节能技术的应用

国家出台相关政策, 积极拓展电能替代领域, 扩大替代成果, 在东北地区率先将热泵技术应用作为推动社会节能的能效管理重点项目, 为项目提供专项扶持基金和优惠电价政策等专项服务。通过特别流转金和专项补助的形式, 鼓励企业采用先进节能技术, 改进生产工艺, 提高电力使用效率。目前我国的电力系统节能已经取得了相当可观的成果。

1.1 回转式空气预热器柔性密封技术

“回转式空气预热器柔性密封技术”为入选国家发展改革委《国家重点节能技术推广目录》的节能技术, 其针对于空预器漏风和堵灰两大难题提出的解决措施, 可以有效解决回转式空预器的运行问题, 使空预器长期处于高效稳定的运行状态, 明显提高机组运行的经济性和安全性, 从而达到节能减排的效果。“径流式湿式电除尘器技术”与传统湿式除尘相比除尘效率高达90%以上, 运行电耗、水耗及阻力小, 节能减排效果显著。

1.2 压缩空气系统节能改造项目

该项目将高载能生产车间原有的压缩空气系统加装了空压机房节能监控系统, 解决了车间末端用气波动且离心机调节能力弱的难题, 实现了动态补偿用气, 提高了部分电解车间用气端的用气效率, 实现了各车间用气流量的全可控, 降低了空压机群的总能耗。此项改造节能率超过20%, 年节电约316万千瓦时, 折合标准煤1137.6吨、减排二氧化碳2980.6吨。

1.3 其他

洛阳隆华传热节能股份有限公司“电力尖峰冷却技术”针对火电尖峰冷却问题提供专项解决方案。重庆富氧科技股份有限公司“富氧燃烧技术”、普瑞森能源集团公司“电厂凝汽器蒸汽喷射器抽真空系统”、国电科学研究院“低位能分级混合加热供暖技术”、宜兴亨达竹格填料有限公司“火力发电冷却塔竹制淋水填料技术”等。这些技术及其实际应用案例对于引导用户采用节能技术、促进火电行业节能减排技术进步具有重要的借鉴意义。

2 电力新能源的现状及发展

2.1 太阳能

太阳能是目前来说应用最广泛的新能源, 太阳能具有取之不尽和容易收集等特点, 只要有足够的空间和合理的装置就能够进行太阳能的应用, 目前我国的太阳能热水器生产应用排行世界第一, 已经实现了商业化, 对于我国来说更多的需要考虑建筑中太阳能的利用, 在建筑设计时充分利用太阳能, 从美观和技术方面综合考虑, 我国对于太阳能的重视会使得太阳能利用在建筑上的应用发展较快, 更好的提供能源保障, 但是同样太阳能发电的前期投入较高, 推广普及需要政府的大力支持。我国的太阳能电池板的生产在世界水平上总体较高, 随着太阳能科技利用的不断发展, 硅材料等太阳能利用材料有可能出现降低等现象, 光电元件的效率更高, 成本越来越低, 这就需要我们在太阳能的发展中从技术方面不断进行突破, 保障高效、低价, 提高竞争力, 保证能源的供应, 降低污染问题。

2.2 风能

目前, 从可再生能源发电成本来看, 风力发电成本在可再生能源中最具性价比。相较于传统能源发电, 目前全球部分地区陆上风电已经具备较好竞争力。对于我国挂档加速的风电产业, 如果要实现2020年, 中国非化石能源占一次能源消费比重达到15%的目标, 大力发展风电是毫无疑问的。目前就陆上风电开发成本来说, 全球陆上风电平均度电成本降至约83美元/兆瓦时。而部分地区煤炭和天然气发电成本不降反升。随着风电技术进步和发展规模扩大, 以及煤电成本的增加, 未来风电竞争力将进一步增加, 预计在2020年前后中国陆地风电成本将达到与煤电持平的水平。但在发展中我们要注意的是从风电场选址上需从宏观和微观角度着手考虑, 做好当地风资源评估等前期工作。其次, 在建设阶段需考虑如何降低设备采购成本以及接下来运行维护成本。

此外, 现在我国风电行业的主力是国企, 强调最多的是社会责任, 任何企业想要可持续发展必须要有合理利润, 持续降低风电的全生命周期成本是风电产业健康发展且提升竞争力的必由之路。

2.3 核能

目前来说核电常用的为核裂变, 虽然核聚变释放的能量要远远大于核裂变, 但是技术存在一定的问题还未能真正投入使用, 我国的核电经过了一段时间的发展取得了一定成就, 但发展速度并不够快, 核电是高新技术, 需要高科技和人才的支持, 对操作人员的要求较高, 所以核电的发展必须从人才的培养方面着手, 综合推进, 才能够保障核电技术的可靠、平稳、快速的发展。

2.4 生物质能

对于生物质能的利用我国进行了深入的研究, 由于我国农业的比重, 我国的生物质能发展潜力很大, 对于生物质能的应用分成了两派, 一派不能接受粮食作为燃料, 但是随着技术的不断改进, 目前采用纤维素制作燃料已经投入了不断的试验和发展。但是生物质能的应用仍旧存在一定的问题, 例如运输和收集的成本问题, 从各个偏远地区收集秸秆就造成了更多的人力和机械的投入, 收集半径太大就会对经济效益造成影响, 小规模的收购又很难保证能源的供应, 这就对生物质能能源的发展造成了影响。需要我们不断的采取新的科技手段, 更好的利用生物质能。

3 结语

综上所述, 在电力系统的运行过程中, 很多方面存在着损耗的问题, 如何提高电力系统节能措施是一个非常重要的部分, 目前我们已经取得了一定的成果, 但是仍需要不断的总结和创新, 并且在环保的问题上, 节能减排工作之外还要加大新能源的开发和利用, 实现清洁能源的开发, 不断的取得更好的经济效益和社会效益。

摘要：随着经济的不断发展, 人们的用电需求越来越高, 节能减排这一重大举措的深入开展, 如何合理、高效、节能用电显得尤为重要, 本文将对在电力节能的主要问题和改进思路并提出相应的对策进行探讨, 并且对电力新能源的应用和发展进行了讨论。

关键词：电力节能,技术,新能源

参考文献

[1]王淳.电气节能措施与电力新能源的开发问题探讨[J].电子制作, 2013, 08:241.

[2]郭鹏.电力节能措施与电气新能源的开发分析[J].科技创新与应用, 2013, 29:165.

[3]王楠.电力节能措施与电力新能源的开发问题探讨[J].电子制作, 2015, 10:260.

电力安全—能源安全的核心 篇6

一、能源安全

在上个世纪七十年代, 能源安全主要是石油方面的安全, 经过几十年的发展, 电力工业的不断发展, 尤其是电力普及程度的特高, 能源安全的概念也在逐渐拓宽。这个概念不仅仅包含了所有的能源形势, 环境的兼容性也包含在内。能源安全还包括怎样有效的应对全球气温变化。在这些能源中, 电力能源被视为能源安全的核心。能源安全核心要随时保证合理的价格和重组的数量, 也要符合现代环保的要求, 为国民经济的发展提供不竭的源动力。电力安全与人们的生活息息相关, 影响国计民生, 有很强的政治意义。改革开放以后, 我国城市电气化发展很快。事实上, 电力在我国能源中的地位是不容置疑的, 我国缺少石油、天然气等资源, 电力资源在很多领域都代替了石油等资源的作用, 成为名副其实的能源核心。

二、电力系统的脆弱性突出了电力安全的重要性

电力系统是比较脆弱的, 主要的表现是电力系统自身的停电事故, 还有自然灾害等原因造成的停电事故, 也包括认为原因造成的停电, 这些都给人民的生命财产带来了安全威胁。

1. 自然灾害造成的停电事故

电力系统很大一部分都是在地表裸露的, 特别容易受到自然灾害的攻击。

(1) 地震。首先是地震, 地震所引起的电力事故具有很强的突发性, 也具有灾难性的特点, 同样, 其社会性也比较突出。比如, 在1976年的唐山地震中, 唐山电厂厂房塌陷, 设备毁坏, 变电站同样被毁坏, 损失惨重。经过这次地震, 日本这个国家五十四个核电站中已经有三十二个被停止运行, 这造成了日本在相当长一段时间内都处于缺电状态。而同样, 2008年汶川地震, 2013年雅安地震都给电力系统造成了相当大的破坏。

(2) 台风。台风也是影响电力系统运转的一项自然灾害, 其破坏程度与台风的风力大小、暴风雨的强度、登陆地的人口密集程度以及当地的经济发展都是密不可分的。就我国而言, 台风对电力安全的影响主要是在东南沿海地区。台风会破坏电网的线路, 伴随着台风形成的暴雨又会对杆塔产生破坏, 引起杆塔的倒塌。台风折断树木又会造成输电路的破坏, 延长输电路的恢复时间。由于台风比地震频繁, 所以, 台风对电力安全的影响比地震强烈一些。

(3) 龙卷风、雷暴。在出现冰雹和大雨的天气可能就会伴随着龙卷风的到来, 输电线路可能因此而遭到雷击的毁坏, 从而造成重大安全事故。龙卷风的破坏性主要是对数显线路的破坏, 远远高于对变电站等的破坏。而雷暴产生的地域更加广泛, 毁坏就更加严重一些。

除此之外, 还有冰雪灾害以及地磁暴对电力系统产生的破坏, 这些自然灾害都给人民生活带来严重的损害。

2. 人为攻击对电力安全的威胁

对电力系统分的人为攻击主要是军事方面的打击, 恶意的人为攻击以及恐怖分子的袭击等几个方面。

(1) 军事打击。在战争中, 军事行动是对对方军事设施的打击。电力产业是现代经济发展的支柱产业。如果没有电力, 就不会有社会的发展, 文明就会停滞不前。因此, 在军事战争中, 对于电力设施的打击就会产生很好的效果。就在1999年美国与南斯拉夫的战争中, 北约对南斯拉夫进行了疯狂的轰炸, 南斯拉夫军民进行了很好的抗争, 这时的美国和盟国就陷入了攻打的困境。但是在北约投下一颗新型炸弹之后, 南斯拉夫国内的电力系统处于短路和断电的状态, 全国大范围停电, 通信能力几乎完全丧失, 这时的南斯拉夫就失去了抵抗能力, 开始撤军。

(2) 恶意攻击。对于电力系统的攻击主要包括随机攻击以及蓄谋已久的攻击。随机攻击主要就是在输电线路或者电线杆的一些设备作为攻击的目标, 有些是窃取相关部件换取财物。这种类型的攻击后果相对不是特别严重, 系统恢复的也比较快。比较危险就是那些熟悉电力系统的危险分子进行的恶意破坏, 他们利用专业知识对电力系统实施破坏, 造成停电事故的发生。

(3) 恐怖袭击。恐怖组织特别容易对电力系统进行破坏, 这些组织还有专业的技术和设备, 这些攻击会产生更加严重的后果, 代价也比较高。他们可能直接攻击电力设施主体, 也可能攻击某些辅助设施。

三、电力安全的建议

电力使用是比较普遍的现象, 这就很难避免事故的发生, 这就需要我们更加重视电力安全问题。在现代能源中, 安全一直都放在比较重要的位置。要尽量减少、避免大型停电事故的发生。

1. 在研究能源和电力发展战略的同时, 应研究电力安全战略。

2. 制定电力能源的长远规划, 把电力安全规划放到经济建设的规划中来。

3. 加大储能系统的研发力度, 发展智能电网。

4. 城市的输电路系统要往电缆化的方向发展。

5. 提高人们重视电力能源意识。

综上所述, 电力企业关乎国民经济的发展, 是重要的基础产业。保证电力安全是现代社会关注的焦点问题。电力能源作为清洁、高效、经济的新型能源, 具有不可替代的重要性。因此, 我们要认真研究电力安全问题, 树立电力安全就是能源安全的观念。

参考文献

[1]国家能源局发展规划司, 国家电网公司发展策划部, 国网能源研究院.2008年部分国家终端能源消费结构[M].能源数据手册, 2010.

[2]丁道齐.复杂大电网安全性分析——智能电网的概念与实现[M].北京:中国电力出版社, 2010.

智能电力能源 篇7

国际能源署认为, 可再生能源的成本随着技术的成熟应用而降低, 未来电力行业对可再生能源的利用占大部分的增长。风能、太阳能、地热能、潮汐能和海浪能等非水电可再生能源在总发电量所占比例, 将从2006年的1%增长到2030年的4%。

尽管水电产量增加, 但其电力的份额下降两个百分点至14%。经合组织 (OECD) 国家可再生能源发电的增长量超过化石燃料和核发电量增长的总和。

美国电力发展的能源战略概况 篇8

1 新能源电力发展的影响因素

风能, 太阳能, 地热能, 水能, 和生物能等新能源都将为一个国家的电力供应做出重大贡献。其中太阳能发电包括:太阳能光伏电源, 聚光太阳能发电。地热发电包括:水热能源, 地热系统。水力发电包括:常规水力发电, 以及液体动力能源—波浪, 潮汐, 河流能源等。

虽然美国具有很丰富的新能源储量, 但是成本问题是新能源电力发展的主要障碍。也是新能源发电能否推动经济发展的一个重要因素。主要的成本费用都被用于传输和存储电能方面。由于电力系统的项目是具有资本密集, 运行周期长等特点, 所以在其整个生命营运中高额的成本预算是必不可少的。

美国政府为此推出一系列扶持政策, 以鼓励和推广使用新能源技术供应电力。包括:生产税收抵免, 可再生能源组合标准, 绿色电力营销等。并通过对常规发电产生的污染物进行控制以及限制二氧化碳排放等政策, 来促进新能源的发展。

新能源发电未来的发展关键必须依靠科技的进步和突破。这样才能真正的提高能源效率, 降低市场电价, 让新能源发电能适应市场经济的需要。并且通过规模的扩大以及技术的改善来实现更大的市场渗透力, 最终提高新能源发电的经济效益, 推动新能源的发展。

2 新能源发电的技术分类

2.1 风能发电

在风力发电过程中捕获风能的能力取决于涡轮转子的直径, 所以风能技术发展的重点在于加速涡轮机转子的研发, 特别是, 齿轮箱可靠性的问题。短期的任务在于改善现有的输电和配电系统, 长期的任务在于加快发展低风速发电机组。就目前而言, 风力发电技术正在得到积极的部署, 暂时技术上没有什么障碍, 而且资源以及投资的费用也比较充裕。

2.2 太阳能发电

其中光伏太阳能技术相对比较成熟, 光伏太阳能产业增长也很稳定。光伏太阳能技术可分为两大类:集中光伏技术和平板式光伏技术。其中平板技术包括晶体硅和各种半导体材料薄膜。而集中光伏系统的关键要素是使用低成本的集中 (反射或折射) 光学和跟踪系统 (跟踪运动太阳) 。所以技术方面重点加强结薄膜技术的发展以提高光电的转换效率。

聚光太阳能发电 (CSP) 技术的光学系统原理就是使用集中光束。包括3个方面:抛物槽, 电力塔, 双轴碟式技术。抛物槽的作用是接受线性太阳辐射, 以及负责太阳能的存储。电力塔是用于跟踪太阳和利用位于塔顶接收器接受摄入的太阳辐射光束。双轴碟式技术是采用两轴抛物面天线集中到一个可以接收太阳能的地方。主要的技术问题在于加强接收器材料以及存储技术的改进。

2.3 水力发电

水力发电就是将海洋潮流, 波浪能, 热梯度转化为电能。最常规的是将淡水河流能量转换为电能。主要的方式是水坝, 大型发电站等。为了扩大水力发电, 重点是提高涡轮效率和增强工具的设计用于监测和管理水资源。关键的挑战是开发出来的技术, 在部署时可以尽量避免生态系统的损害。

2.4 生物能发电

生物能分为三大类型:1) 木/植物废料;2) 城市固体废物/土地填充气体;3) 其他生物量, 包括农副产品, 生物燃料, 以及特定的产品。虽然生物能包括多种多样的资源类型特征, 但是生物能发电在很大程度上与化石燃料的方式相同。通过设计燃料方式来控制不同生物质燃料的排放量来减少环境的污染。最终的技术目标将实现生物质转化成清洁燃料, 从根本上提高生物工程光合作用的效率。

2.5 地热能发电

地热能发电的原理是通过闭环式换热器, 利用水蒸气来驱动涡轮机。为了降低成本、提高可靠性, 必须进一步改善钻井和技术转换能力。而地热能最大的来源是储存在岩层中的热和能量, 所以主要的技术挑战是精确的资源评估和对岩体裂隙内部结构的分析。

3 新能源发电对环境的影响

生产技术的生命周期评估 (LCA) 是用来分析新能源发电对环境的影响。整个技术的生命周期包括:原料开采, 提炼, 施工, 使用, 和处置。其中对环境的影响包括二氧化碳, 硫氧化物, 氮氧化物, 颗粒物的排放量, 土地使用和水的消耗。

能源输入和输出的计算是评价生命周期里温室气体排放量的基本因素, 也可以用来评价能源强度和资源技术本身的消耗。能源的两个指标是: (1) 净值能源比率。 (2) 能源回收期 (EPBT) , 其中净能量比的定义是在整个技术生命周期里可用能源产出值比上能源网格燃料的消耗量。能源回收期是衡量产生的可用能源在多长时间内可以弥补生产中的能源消耗。

关于废气排放量的问题:太阳能光伏发电是可再生资源中CO2和SO2等排放量最多的。其中SO2排放量主要是受PV材料制造过程和效率的能量强度的影响。生物能源的CO2和SO2等气体的排放量不仅受使用的原料的影响, 而且受产量, 化肥, 燃料的影响, 以及核电厂本身的影响。风能和水力发电的CO2和SO2等气体排放量相对比较少。

新能源发电会对当地环境产生一定的影响, 包括损害生态系统, 破坏自然景观。最突出的问题是土地使用和对鸟类可能造成的影响。此外, 还必须注意噪音, 美学和对当地的生态的破坏。

所以应该对新能源发电的选址有相对较强的监管, 并且合理审批发电的技术的许可证。这样才能尽可能的减少对当地土地, 水和空气的影响。

4 新能源发电部署的分析

虽然不同的新能源技术具有其独特的生产和经济特点, 但是在整体部署的发展中有着相同的挑战和思考, 包括: (1) 大规模制造和安装的制约以及制造, 安装和维修等训练有素的员工很有限; (2) 间歇性资源整合到当今的电力基础设施和市场中; (3) 市场需求, 与传统的低成本煤, 核能和天然气发电厂的价格竞争方面的能力; (4) 风险和相关问题, 包括经营风险和成本问题, 不可预测性和监管政策要求, 应该建立必要的技术, 商业, 和员工等基础设施。

扩大生产的规模是新能源发电发展过程中必须要经历的重要阶段, 只有这样才能更大程度的加快其融入电力系统, 以及科研的进度。但是大规模生产和部署新能源发电系统, 是随着市场需求而增长的, 需要一支训练有素和有能力的劳动力队伍。为了满足对技术工人, 劳动力不断增长的需求, 必须通过建立新能源方面的培训, 认证和授权计划来解决技术工人的供应不足。

如何实现新能源发电整合融入电力系统是其贯穿整个部署的枢纽, 而基础设施建设是实现这一过程的关键。首先, 基础设施投资不但可以压低市场价格, 也可以提高技术的性能和优化配置。其次, 建设基础设施以捕获远程风, 可以提高整个系统的可靠性和安全利益。

关于开发和部署早期的风险, 私营部门可以不承担公共部门的任务。所以政府在高风险的研究和发展投资上应该提供给私营部门相关的目标和动力, 同时也通过开发中的技术标准, 认证和部署降低了私营部门投资者的风险, 这样才能提高整个部署的有效性。

5 新能源发电的目标方案

新能源的目标方案主要是增加对目前制造业, 就业, 投资水平的发展。其中风力发电在短期内将是贡献最大的, 而太阳能发电是唯一的具有足够大资源基础的新能源, 所以主要的目标是通过提高技术, 生产及安装的能力实现太阳能和风力发电的普及。

美国风能协会和美国国家新能源部实验室 (NREL) 提出了一种方案假设到2030年20%的电力通过风力发电产生。该方案包括评估风力的资源基础, 材料和制造的要求, 环境和选址问题, 传输和系统集成, 成本和公共政策的驱动。根据高市场的渗透情况, 结合20%风力发电融入电力系统需要加大电网和其他电力系统的投资。该方案估计, 风力发电将取代800亿吨标准煤和燃气发电, 大大减少了二氧化碳等气体的排放量。

太阳能的方案预测将会有100～200GWp的太阳能将会被射入, 并且全球气温正在持续升高, 所以新增发电设备并将电力分配到部分住宅, 商业和工业等。太阳能发电到2025年将达到486亿kW时, 接近4858亿kW总电量的10%。关于太阳能的10%的方案会为太阳能融入电力系统发挥非常重要的贡献, 在这实现这一目标的过程中大概需要5000亿美元投资在制造和安装上。

6 总结

美国为了推行新能源新政策, 不仅从法律和政策层面, 而且从技术和资金层面对新能源发电给予了大力支持。在美国国家科学院和国家工程院的发起下, 美国新能源的研究小组对可再生资源进行了全方位的考虑和分析, 并拟定了三个阶段性目标, 大致为:

1) 从现在到2020年期间, 通过政策、技术等方面的发展落实新能源的初步部署, 使其从建造生产到输电供应形成一整套合理的产业流程。

2) 从2020～2035年期间, 通过科技提高核心技术, 进一步扩大产业规模, 到2035实现提供总电力供应的20%。

3) 到了2035年以后, 可再生能源发电技术有一个质的飞跃, 可再生能源发电的比例进一步提高, 并努力实现可再生能源发电的普及。

美国实施的新能源电力产业政策是基于其能源消费现状、能源安全保障及全球竞争战略的综合考虑, 其能源政策的发展变化不仅将影响美国新能源产业本身的发展, 也将给中美两国的能源合作带来新的机遇。因此, 我们应积极开展智能电网建设、可再生能源开发利用等高新技术研究, 突破技术瓶颈, 争取在全球新能源开发应用中占领产业制高点。

参考文献

[1]National Research Council.Electricity from Renewable Re-sources, Http://www.nap.edu/catalog/12619.html, 2009.

电力系统中新能源发电的运用 篇9

关键词：电力系统,新能源,风力发电,太阳能光伏发电,运用分析

为确保电力系统能够在整个现代经济社会建设发展中得到长时间且可持续性的发展, 展开有关新型能源在电力系统中的应用研究可以说是势在必行的。本文试针对以上问题做详细分析与说明, 希望能够引起各方关注与重视。

1 现阶段常见新能源发电形式分析

严格意义上来说, 我们将包括可再生能源以及分布式能源等新型能源形势称之为新能源。这也就意味着:首先, 新能源多以可再生能源为主;其次, 新能源多以分布式能源为主;最后, 水能作为一种常规意义上的能源利用形式, 属于可再生能源的研究范畴, 同时也可以作为分散式或是集中式能源进行综合应用。在当前技术条件支持下, 各种类型新能源当中应用最为广泛的能源形势当属风力发发电形式以及太阳能光伏发电形式这两种类型。首先, 从风力发电形式的角度上来说, 现阶段全世界范围内有关风力发电的装机总容量已高于1.2亿千瓦, 其中我国有关风力发电的装机总容量以超过1200万千瓦, 位居世界第四位。与此同时, 我国对于风力发电这种新型能源的关注及建设力度正呈现出较为显著的发展趋势, 有光风力发电这种新能源发电形式的发展目标需要在2020年之前实现装机总容量至亿级单位以上的增长;其次, 从太阳能光伏发电形式的角度上来说, 我国在有关这种新能源发电形式的研究与应用正处于初级起步阶段, 现阶段有关太阳能光伏发电的装机总容量基本达到100兆瓦单位, 距离世界范围部分国家超过百万单位级别的发展水平还存在一定差距。但我国政府已逐步加大对太阳能光伏发电形式的规划与扶植力度, 要求在2020年之前, 有关太阳能光伏发电的装机总容量达到千万单位以上的增长, 可以说新能源发电形式潜在空间巨大。

2 电力系统中风力发电技术的运用分析

在当前技术条件支持下, 典型意义上的风力发电系统借助于现阶段电力电子背靠背变频技术实现对发电功率参数输出作业的有效调整与控制, 并在对电磁转矩控制机组转速频率的有效控制过程当中实现风力发电的目的与意义。一般情况下, 整个风力发电机组控制系统由主控制器装置、调向系统装置、变距系统装置以及制动系统装置这几个方面所构成, 这也就决定了在风力发电技术作用之下整个控制系统的并网方式同传统意义上的常规电厂差异显著。在借助于双馈方式进行风力发电机组并网控制处理的过程当中, 并网频率的控制可以通过对转子交流励磁频率参数的调节方式予以实现。与此同时, 并网电压的控制可以通过对转子交流励磁幅值的调节方式予以实现。同时, 在借助于永磁直驱方式进行风力发电机组并网控制处理的过程当中, 并网作业下的跟踪控制目的能够在电力电子器件的正常运行作业下予以实现。在实践工作过程当中, 其最为显著的优势在于冲击电流参数较小, 且能够实现无功与有功的有效控制。更为关键的一点在于:在有关风力发电接入相对于整个电力系统运行稳定性影响的研究过程中发现:首先, 风力发电接入并不对整个电力系统既有的机电振荡模式产生影响, 并且受到风力发电机组自身装机容量较小的因素影响, 其相对应整个电力系统自身所存在的弱阻尼或是负阻尼震荡问题并不会产生明显影响;其次, 风力发电机组的接入并不会造成整个电力系统运行稳定性的受损, 但这种接入模式使得整个电力系统当中部分输电线路的潮流方向有所明显改变, 这需要在线路保护设置中重点考量。

3 电力系统中太阳能光伏发电技术的运用分析

在当前技术条件支持下, 太阳能光伏发电技术在应用于电力系统作业实践过程中的发电系统结构形式可以表现为以下三种类型:第一种为独立户用型, 即整个太阳能光伏系统的控制方式通过电压源电压予以实现;第二种为并网型, 即整个太阳能光伏系统的控制方式通过电压源电流予以实现;第三种为并网/独立型, 即实现PV以及UPS的融合, 在电压源控制过程当中实现有效切换动作。在太阳能光伏发电技术应用于整个电力系统的过程当中发现难度最大的环节是如何针对电能质量进行有效控制。简单来说, 现阶段相关工作人员应当通过对载波频率的提升方式, 对滤波器装置的优化设计方式以及对群控技术的综合应用方式, 确保有关注入整个电力系统中的谐波电流参数能够始终严格控制在最低限度。更为关键的一点在于:在有关太阳能光伏发电接入对电力系统影响的研究过程当中发现有如下一个问题需要特别重视:即电力系统实际运行过程当中需要通过对保护/安自装置的安装尽可能的避免太阳能光伏发电接入在对电力系统潮流方向进行改变过程中所出现的熔断器装置或是断路器装置动作失效性问题。

4 结论

在全球经济一体化建设进程不断加剧与城市化建设发展规模持续扩大的背景作用之下, 电力系统相对于国民经济建设发展体系各行业领域的重要意义是不容小觑的。有关新能源发电在电力系统中的应用备受各方关注与重视。总而言之, 本文针对有关电力系统中新能源发电的运用相关问题做出了简要分析与说明, 希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献

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