電力行業(yè)低碳化進(jìn)展研討

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為了節(jié)約能源、增加電力行業(yè)的能源利用效率，2007年，國(guó)務(wù)院下發(fā)了《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法》；國(guó)家發(fā)改委的《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》中要求，2010年時(shí)可再生清潔能源在總能源消耗中的百分比從目前的不足1%升至10%，可再生清潔能源是合適的低碳電源，CO2排量極少，并可有望達(dá)到零碳排放。所以，全力支持開(kāi)發(fā)可再生能源，可以在發(fā)電結(jié)構(gòu)的層面上達(dá)到CO2排量的降低；我國(guó)的華能發(fā)電集團(tuán)為達(dá)到增加發(fā)電效率和環(huán)保效益的目的，推行了“綠色煤電”方案，漸進(jìn)式的研發(fā)及學(xué)習(xí)引進(jìn)先進(jìn)清潔發(fā)電技術(shù)和CO2減排措施。

低碳經(jīng)濟(jì)背景下電力發(fā)展的新思路

1）電源結(jié)構(gòu)向多樣化發(fā)展

若要達(dá)到電力行業(yè)低碳化轉(zhuǎn)變的目的，需要調(diào)整我國(guó)現(xiàn)在的能源結(jié)構(gòu)，降低煤炭在電源中所占比例，綜合考慮電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變、能源系統(tǒng)的發(fā)展前途、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和溫室效應(yīng)等諸多因素，結(jié)合發(fā)電費(fèi)用及對(duì)自然的保護(hù)，大力開(kāi)發(fā)風(fēng)能、核能、太陽(yáng)能等清潔新能源，減少煤炭在電源中的比例，達(dá)到電源的多樣化、合理化。

2）低碳電力要從技術(shù)創(chuàng)新出發(fā)

要依托目前的能源結(jié)構(gòu)達(dá)到電力行業(yè)低碳發(fā)展的愿景，需要利用低碳技術(shù)來(lái)增加化石能源利用率及大力發(fā)展清潔新能源。相較大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)能源利用效率還很不夠，但是基于我國(guó)目前的能源現(xiàn)狀，現(xiàn)在，也可能在以后的幾十年內(nèi)，煤炭還會(huì)是中國(guó)一個(gè)主力的電源，因此大力發(fā)展與推廣潔凈煤技術(shù)意義深遠(yuǎn)，另外，也需要大力開(kāi)發(fā)新能源發(fā)電技術(shù)，尋求能夠替代煤炭的主要發(fā)電能源。

低碳經(jīng)濟(jì)背景下電力行業(yè)的應(yīng)對(duì)

1優(yōu)化電力行業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃及能源結(jié)構(gòu)

目前國(guó)內(nèi)要發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，就需要相應(yīng)的改變電力行業(yè)的戰(zhàn)略計(jì)劃，之前的電力行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略僅是單純由電力供給的層面出發(fā)。然而發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)需要我們調(diào)整以前傳統(tǒng)的戰(zhàn)略規(guī)劃模式，一方面要考慮電力供給的方式，利用選擇電力供給投入或者節(jié)能投入，一定程度上降低了發(fā)電碳排放量；另一方面，也要調(diào)整之前只在資源約束下的電力供需增長(zhǎng)與電力結(jié)構(gòu)規(guī)劃，把減少CO2排量當(dāng)成滿足電力需求的約束，進(jìn)而約束電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的含碳量。在考慮保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上條理、全力的發(fā)展以水能、風(fēng)能為主的可再生清潔能源發(fā)電模式，以水電和風(fēng)電替代傳統(tǒng)的火力發(fā)電，每1kW•h能減少約1kg的CO2排放量，將有顯著的低碳效益。

2推廣特高壓和智能電網(wǎng)

我國(guó)的能源產(chǎn)地和需求地分布非常不均勻，這就導(dǎo)致了以西電東送為代表的遠(yuǎn)距離傳輸電力模式，因此電網(wǎng)在該模式中起著舉足輕重的能源傳輸作用。那么如果采用先進(jìn)的能源傳輸技術(shù)就可以有效的減少電網(wǎng)傳輸中的碳排放量。2008年，國(guó)內(nèi)電力行業(yè)的供電損耗率為6.64%，損失的電量為226.6TW•h。而該電量損耗讓電力行業(yè)多產(chǎn)生了約1.58億噸的碳排量，已經(jīng)大于電力總碳排量的5%。輸電電壓等級(jí)的逐漸提高和先進(jìn)輸電技術(shù)的慢慢推廣使得電網(wǎng)的輸電損耗量還有很大的降低潛力。目前我國(guó)正開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的超高壓輸電方式，理想條件下能使目前輸電損耗減少75%甚至更多，顯示出明顯的低碳節(jié)能潛力。

3使用節(jié)能發(fā)電的調(diào)度模式

以前的電力調(diào)度通常使用經(jīng)濟(jì)調(diào)度模式，就是以電力系統(tǒng)的發(fā)電、工作成本最低來(lái)進(jìn)行調(diào)度。低碳經(jīng)濟(jì)的大背景下，調(diào)度電力系統(tǒng)的方針要在合理考慮發(fā)電、輸電、配電及用電等多個(gè)部分的能源消耗和節(jié)能減排潛力的基礎(chǔ)上，改變以往的調(diào)度方法，大力支持可再生、低耗、高效、少污染的機(jī)組工作，減少高耗能、大污染、有悖于國(guó)家條文的機(jī)組工作，采取調(diào)度方式的改進(jìn)。

4變電所的節(jié)能

1）選擇合適臺(tái)數(shù)的變壓器；通常變電所都配有2臺(tái)及以上的變壓器，只有當(dāng)最高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)所有變壓器才一起工作，因此要盡量在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)減少一些變壓器能量損耗；2）依據(jù)經(jīng)濟(jì)約束的方針選擇無(wú)功補(bǔ)償容量；4級(jí)100kW和更高功率電動(dòng)機(jī)上配置無(wú)功就地補(bǔ)償器，降低無(wú)功環(huán)流造成的能耗；3）讓變壓器最佳負(fù)載率下工作；因此時(shí)效率最大，同一臺(tái)變壓器，若負(fù)載的功率因數(shù)已定，其最大效率也確定。

結(jié)論

身處低碳經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境中，電力系統(tǒng)向低碳化轉(zhuǎn)變意義深遠(yuǎn)。這包含了到電源結(jié)構(gòu)的合理整合、電價(jià)低碳政策的確立、低碳技術(shù)研發(fā)等很多方面，若可以從上述重點(diǎn)方面的研發(fā)上創(chuàng)新，電力行業(yè)的歷史將會(huì)改寫(xiě)。低碳電力涉及到電氣工程、能源、經(jīng)濟(jì)等很多方面，其研究也要全面考慮，并基于我國(guó)具體國(guó)情，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)向低碳化轉(zhuǎn)變及電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展添磚加瓦。（本文作者：王春燕、羅艷霞 單位：勝利油田電力管理總公司中區(qū)供電公司運(yùn)行四隊(duì)）