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电力行业低碳化进展研讨

为了节约能源、增加电力行业的能源利用效率,2007年,国务院下发了《节能发电调度办法》;国家发改委发布的《可再生能源发展“十一五”规划》中要求,2010年时可再生清洁能源在总能源消耗中的百分比从目前的不足1%升至10%,可再生清洁能源是合适的低碳电源,CO2排量极少,并可有望达到零碳排放。所以,全力支持开发可再生能源,可以在发电结构的层面上达到CO2排量的降低;我国的华能发电集团为达到增加发电效率和环保效益的目的,推行了“绿色煤电”方案,渐进式的研发及学习引进先进清洁发电技术和CO2减排措施。

低碳经济背景下电力发展的新思路

1)电源结构向多样化发展

若要达到电力行业低碳化转变的目的,需要调整我国现在的能源结构,降低煤炭在电源中所占比例,综合考虑电力系统的转变、能源系统的发展前途、环境的可持续发展和温室效应等诸多因素,结合发电费用及对自然的保护,大力开发风能、核能、太阳能等清洁新能源,减少煤炭在电源中的比例,达到电源的多样化、合理化。

2)低碳电力要从技术创新出发

要依托目前的能源结构达到电力行业低碳发展的愿景,需要利用低碳技术来增加化石能源利用率及大力发展清洁新能源。相较大多数发达国家,中国能源利用效率还很不够,但是基于我国目前的能源现状,现在,也可能在以后的几十年内,煤炭还会是中国一个主力的电源,因此大力发展与推广洁净煤技术意义深远,另外,也需要大力开发新能源发电技术,寻求能够替代煤炭的主要发电能源。

低碳经济背景下电力行业的应对

1优化电力行业战略规划及能源结构

目前国内要发展低碳经济,就需要相应的改变电力行业的战略计划,之前的电力行业发展战略仅是单纯由电力供给的层面出发。然而发展低碳经济需要我们调整以前传统的战略规划模式,一方面要考虑电力供给的方式,利用选择电力供给投入或者节能投入,一定程度上降低了发电碳排放量;另一方面,也要调整之前只在资源约束下的电力供需增长与电力结构规划,把减少CO2排量当成满足电力需求的约束,进而约束电力系统结构的含碳量。在考虑保护环境的基础上条理、全力的发展以水能、风能为主的可再生清洁能源发电模式,以水电和风电替代传统的火力发电,每1kW•h能减少约1kg的CO2排放量,将有显著的低碳效益。

2推广特高压和智能电网

我国的能源产地和需求地分布非常不均匀,这就导致了以西电东送为代表的远距离传输电力模式,因此电网在该模式中起着举足轻重的能源传输作用。那么如果采用先进的能源传输技术就可以有效的减少电网传输中的碳排放量。2008年,国内电力行业的供电损耗率为6.64%,损失的电量为226.6TW•h。而该电量损耗让电力行业多产生了约1.58亿吨的碳排量,已经大于电力总碳排量的5%。输电电压等级的逐渐提高和先进输电技术的慢慢推广使得电网的输电损耗量还有很大的降低潜力。目前我国正开发与应用的超高压输电方式,理想条件下能使目前输电损耗减少75%甚至更多,显示出明显的低碳节能潜力。

3使用节能发电的调度模式

以前的电力调度通常使用经济调度模式,就是以电力系统的发电、工作成本最低来进行调度。低碳经济的大背景下,调度电力系统的方针要在合理考虑发电、输电、配电及用电等多个部分的能源消耗和节能减排潜力的基础上,改变以往的调度方法,大力支持可再生、低耗、高效、少污染的机组工作,减少高耗能、大污染、有悖于国家条文的机组工作,采取调度方式的改进。

4变电所的节能

1)选择合适台数的变压器;通常变电所都配有2台及以上的变压器,只有当最高负荷运行时所有变压器才一起工作,因此要尽量在低负荷运行时减少一些变压器能量损耗;2)依据经济约束的方针选择无功补偿容量;4级100kW和更高功率电动机上配置无功就地补偿器,降低无功环流造成的能耗;3)让变压器最佳负载率下工作;因此时效率最大,同一台变压器,若负载的功率因数已定,其最大效率也确定。

结论

身处低碳经济的大环境中,电力系统向低碳化转变意义深远。这包含了到电源结构的合理整合、电价低碳政策的确立、低碳技术研发等很多方面,若可以从上述重点方面的研发上创新,电力行业的历史将会改写。低碳电力涉及到电气工程、能源、经济等很多方面,其研究也要全面考虑,并基于我国具体国情,为我国经济向低碳化转变及电力行业的可持续发展添砖加瓦。(本文作者:王春燕、罗艳霞 单位:胜利油田电力管理总公司中区供电公司运行四队)

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