電力節(jié)能技術

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摘要：電力在各項能源消耗領域中所占比重較大，電網企業(yè)輸電、配電、供電、用電等領域開展節(jié)能降耗活動，將對順利實現“十一五”節(jié)能降耗指標產生重要作用。從優(yōu)化調度、可再生能源發(fā)電、降低綜合線損、用電側管理、建筑節(jié)能等方面提出了節(jié)能降耗技術措施。

1、電力節(jié)能技術措施

節(jié)能降耗和污染減排是“十一五”期間一項全社會任務，是構建和諧社會的重要因素。國家在“十一五”規(guī)劃中提出2010年單位GDP能耗下降20％，這個任務非常艱巨。

根據上海市電力公司的測算，線損電量占公司總能耗的97.05％；其次是大樓建筑用能、用水等方面的能耗，占1.43％。因此電網公司的節(jié)能降耗措施重點在優(yōu)化調度、降低綜合線損、用電側管理、建筑節(jié)能等領域開展工作。

1.1降低發(fā)電能耗

1.1.1優(yōu)化調度模式

“調整發(fā)電調度規(guī)則，實施節(jié)能、環(huán)保、經濟調度。”國家發(fā)展和改革委員會等部門已下發(fā)有關通知，要求發(fā)電調度中優(yōu)先考慮可再生能源和低能耗機組發(fā)電。為此，電力公司盡快研究制定新的調度規(guī)劃，以節(jié)能、環(huán)保、經濟為標準，確定各類機組的發(fā)電次序和時間，優(yōu)先調度低能耗機組發(fā)電，或直接按照能耗標準調度，激勵發(fā)電企業(yè)降低能耗，減少高能耗機組的發(fā)電量。

一個電網發(fā)電側經濟性指標主要取決于所有裝機設備等級及狀況、平均負荷率兩大要素。在前者一定的前提下，提高電網整體經濟性的主要手段就是如何提高平均負荷率（包括數值及品質）；次要手段是在平均負荷率一定的情況下，如何優(yōu)化分配各臺運行機組之間的負荷。

以上海電網為例，若采取“以大代小”政策，節(jié)能潛力與華東省電網相比小很多，但是若政策到位、技術上得到充分支撐，結合電源點負荷分配、廠內機組合理安排調停、兩班制運行、廠內負荷優(yōu)化分配等一系列措施，全網平均供電煤耗，2006年節(jié)約標煤25.76萬t.

1.1.2可再生能源發(fā)電

在我國，新能源與可再生能源是指除常規(guī)能源和大型水力發(fā)電之外的風能、太陽能、小水電、海洋能、地熱能、氫能和生物質能等。可再生能源的開發(fā)利用是實現“節(jié)能、降耗、環(huán)保、增效”的重要手段。根據我國能源發(fā)展的有關規(guī)劃，“十一五”期間，我國將大力發(fā)展風電，適當發(fā)展太陽能光伏發(fā)電和分布式供能系統(tǒng)。

風能和太陽能等可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用時，必須解決可再生能源發(fā)電的并網以及可再生能源電源與電網之間的影響問題。一方面，電網公司除了要優(yōu)先收購風電外，還應承擔電網建設和傳遞電力的義務，需要大量的資金投入，因此政府的政策支持十分重要；另一方面，由于風電和太陽能電源的功率間歇性和隨機性特點，大規(guī)模接入地區(qū)電網后，將對地區(qū)電網的結構設計、運行調度方式、無功補償措施以及電能質量造成越來越明顯的影響，電網公司必須采取妥善的技術和管理措施。

1.2降低綜合線損技術

1.2.1電網規(guī)劃優(yōu)化

城市電網可通過合理的電網規(guī)劃來降低線損。上海電網在構筑滿足，N-1準則的配電網絡，重點地區(qū)配電網滿足檢修狀態(tài)下N-1準則的前提下，綜合考慮近、遠期地區(qū)負荷密度、節(jié)能降損和區(qū)外電源的受電通道等情況，從各個電壓等級協(xié)調發(fā)展的角度，因地制宜地建設高壓配電網，大力發(fā)展110kV網架及110kV直降10kV供電。

建設節(jié)能低耗、符合環(huán)保要求的配電網。上海城市發(fā)展決定了在中心城區(qū)以發(fā)展電纜網絡為主，變配電站小型化、緊湊型，注重與環(huán)境相協(xié)調。為了減少線損，提高電壓質量，上海電網采用中壓配電網延伸，進住宅小區(qū)，壓縮低壓配電網范圍，多布點，近距離供電。同時，采用了低損耗、低噪音設備。

1.2.2電力變壓器節(jié)能

（1）變壓器降耗改造。變壓器數量多、容量大，總損耗不容忽視。因此降低變壓器損耗是勢在必行的節(jié)能措施。若采用非晶合金鐵芯變壓器，具有低噪音、低損耗等特點，其空載損耗僅為常規(guī)產品的五分之一，且全密封免維護，運行費用極低。S11系統(tǒng)是目前推廣應用的低損耗變壓器，空載損耗較S9系列低75％左右，其負載損耗與S9系列變壓器相等。因此，應在輸配電項目建設環(huán)節(jié)中推廣使用低損耗變壓器。

（2）變壓器經濟運行。變壓器經濟運行指在傳輸電量相同的條件下，通過擇優(yōu)選取最佳運行方式和調整負載，使變壓器電能損失最低。變壓器經濟運行無需投資，只要加強供、用電科學管理，即可達到節(jié)電和提高功率因數的目的。每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失，無功功率的空載消耗和額定負載消耗。變壓器的容量、電壓等級、鐵芯材質不同，故上述參數各不相同。因此變壓器經濟運行就是選擇參數好的變壓器和最佳組合參數的變壓器運行。

選擇變壓器的參數和優(yōu)化變壓器運行方式可以從分析變壓器有功功率損失和損失率的負載特性入手。

1.2.3電網無功配置優(yōu)化

大量無功電流在電網中會導致線路損耗增大，變壓器利用率降低，用戶電壓跌落。無功補償是利用技術措施降低線損的重要措施之一，在有功功率合理分配的同時，做到無功功率的合理分布。

無功優(yōu)化的目的是通過調整無功潮流的分布降低網絡的有功功率損耗，并保持最好的電壓水平。