电力新能源的安全高效利用分析

(整期优先)网络出版时间:2016-10-20
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电力新能源的安全高效利用分析

胡蓓蓓

西安财经学院陕西西安710100

【摘要】电力能源是21世纪应用最为广泛的能源,也是未来社会发展的必然需求。当下我国电力能源仍然主要以火电为主,水电、风电、太阳能以及核能发电等相关电力新能源的比重依旧占很小的比重。火电主要依靠煤炭、石油等不可再生资源进行发电,但随着环境污染的日趋严重、用电需求的不断增加,煤炭、石油等不可再生资源必然会有开发枯竭的时候,电力新能源的开发利用已成为当下亟需解决的一项重要问题。但当下,电力新能源的开发应用还存在很多亟需解决基础问题,只有解决好这些问题,才能高效安全的利用好电力新能源。

【关键词】电力新能源;安全高效;利用分析

引言

我国的电力能源每年都会出现较大的缺口,另一方面我国为了环境保护工作,不再增加火电发电厂,而是增加核能和风能发电设施,这是由于煤炭资源大大减少,另一方面我国火电占据电力总发电量的70%以上,这样的能源结构是不健康的,如果煤炭资源开采过度,我国将出现特点严重的电荒,所以我国应该逐步改善电力能源结构,将发电能源转换为可再生能源和核能方面上。我国主要的新能源发展方向包括风力发电、水力发电、核能等,其中笔者认为核能和风能是我国应该利用的重点能源项目。

一、我国新能源发展出现的问题

1、中国能源政策缺乏长远、系统且统一的能源战略

在能源管理上,中国缺少统筹考虑,政出多门,责任部门缺失,这不可避免地对中国能源可持续发展的有效实施增加困难和障碍,导致中国能源战略不够清晰、变动频繁。从“一五”计划到“十三五”规划,能源换外汇、国内外开发并举、由以煤为基础的能源体系向煤油气并重的能源体系转变,节能降耗、发展新能源和清洁能源等战略相继提出,这种变化一方面是因为要适应中国经济形势快速转变,另一方面是因为缺乏明确的长远发展的指导思想,因此,各时期的能源战略仅着眼于平衡当时的能源格局,没有顾及未来。

2、缺乏完善并具可操作性的法律

中国能源立法尚以调整某一能源行业关系的能源单行法为主,缺乏全面体现能源战略和政策导向、总体调整各能源行业关系的基础性法律,且法律条文操作性、实施性差。目前,涉及中国未来能源整体战略、能源管理架构、定价机制、战略储备等重要问题的能源法草案征求意见稿己经公布,但该法案出台仍需要一个复杂的过程。

3、核心技术医乏

新能源电价为什么比传统化石能源的价格高,这主要是由于技术瓶颈。新能源是一个新兴的高科技技术产业,也是多学科的技术密集型产业。目前,中国的新能源技术整体水平不高,更多的是依赖国外的核心技术,对国外技术依存度高。缺乏核心技术,成为关键核心技术和加工零部件快速发展的巨大阻力,几乎所有的技术都是引进国外的,自主研发的只占一小部,现有成果的推广效果也一般,自主研发的道路还有很长的路要走。

技术缺陷导致了风电成本过高。同时中国的核电制造、建设和运营,虽然相比之前大大提升了能力,但核电也是依靠引进国外的设计。中国的生物质能源,除了沼气之外,中国的其他生物技术的应用还处于产业发展的初期、产业化和商业化的程度较低,缺乏自我维持能力。此外,海洋能,可燃冰还需要一系列的技术突破。与此同时,中国的新能源评价、技术标准、产品检测和认证体系不健全,人才培养不能满足市场快速发展的需要,没有技术服务体系和法律体系来支持新能源产业的发展。

二、我国加强电力新能源发展的战略分析

在充分认识到我国能源可持续发展体系构想、明确影响我国电力新能源发展因素的基础上,社会主义和谐社会的构建要求必须采取有效措施、加强电力能源资源管理,以确保我国电力行业的快速稳定发展,从而促进我国现代化建设的顺利进行和经济的可持续发展。针对我国加强电力新能源发展的具体实施,本文从以下几个方面进行了战略分析。

1、以高效低排为中心的燃煤发电技术

环境污染问题的解决与国家规章制度的制定和执行同样是紧密相关的,因此我们就应该在制定严密规章制度的基础之上,积极学习国际先进经验,严格执行控制质量检测标准。同时,提高相关部门的执法力度。

2、在资源和生态允许的范围内大力发展风电

在经济条件和生态环境允许的情况下,就应该大力的发展风利发电,这是保障可持续发展的重要手段和措施之一。但是同时也要考虑到我国风电装机容量受风电开发和生态环境本质上存在对立。风力发电设备的选址问题以及风电工程建设困难等诸多因素对建设规模和进度的影响。

3、大力发展核电

根据中国现有的核电技术,想要在此基础上进一步发展,要求必须达到规模化应用,保证不影响核电的正常持续进展。同时,要建立起一套完善的核电科技和产业体系来,提高大量专业人才的培养,为完善的科技与产业体系建设提供最原始的可能性,拓展核电的非电力应用。

4、积极筹划未来综合能源基地建设

及早进行未来综合能源基地建设的筹划工作能够更好的适应可持续发展体系的构建。由于中国的西北部相对而言具有较大面积的荒漠土地,且还有较为丰富的石油能源以待开发,适宜于大规模可再生能源的发展,应该以西北地区为主,在发展相关规模产业的基础上,进一步解决好大功率长距离超高压电压的输送问题,并良好协调各种能源发电的配合问题。

三、提高大规模新能源电力安全利用率的有效方法

1、采用先进的发电技术

先进的发电技术,不但可以提高能源的利用率,同时还可以保障电网运行的安全性。新能源发电的过程中对设备投入是相对较大的,并且发电机的容量比较小,其能量转换缺乏效率,因此,创新新能源发电原理,采用更先进的发电设备和技术,是减少成本费用具有经济性的条件之一。新能源电力发展的过程可以说是存在随机性的,难以预测和控制,更不利于新能源的电力使用,为此,改进发电技术是必须的,优化新能源电力系统的分配政策,提高功率控制技术水平。另外,新能源电力系统很容易受到电网干扰,耐受能力相对较差,安全性根本得不到保障,为了能够更好的解决这样的问题,那么就必须要充分的了解新能源电源控制系统的特点和性质,从而良好的保障电网的安全性。

2、优化电网结构创新输电方式

优化电网结构,是提高大规模新能源电力安全高效利用率的重要途径,能够满足新能源电力系统的要求。采用多元互补方案,充分利用电网实现多元化能源的利用,加强对能源储存的控制,从而保障整个电力系统中能量的平衡。另外,还要创新输电方式,以提高电网的输电能力,从而实现资源的优化配置。

3、加强电网控制做好安全工作

电网控制和安全工作是保障新能源电力系统运行过程中的主要因素之一。先进的电网控制和安全防御可以突破电网输送极限,对电力系统的安全工作有着直接的巨大影响。21世纪是一个信息化的时代,计算机信息技术已经全面普及,应用的范围也是相当广泛的,各大领域都已经实现了信息化,电力行业也不例外。随着我国电网建设不断发展的这几年,智能化的发展方向越来越清晰,其信息化程度也越来越高,科学的数据信息为新能源电力系统提供了有利的保障,利于电力系统的控制,大大提高电力系统的安全防御系数。

4、改进新能源储存技术

利用消纳的技术手段,促进新能源电力系统的吸收能力,加强对先关技术的掌握程度,最大程度上对能源进行有效控制和管理,保证新能源电力的顺利发展和运行,提高了消纳方式的稳定性,减少了电力系统工作被其他电波的干扰阻碍。

四、促进我国电力新能源高效、安全应用的有效措施

1、电源响应的应对措施

加强电源响应的主要手段就是需要提高技术能力。当下我们可以适当引进国外的一些先进的新能源发电、输送以及平抑电力波动的一些新技术,以提高电力新能源的发电效率以及应用效率,确保新能源电力能在电网中安全运行。除大力引进国外先进技术外,我们也应该加强自主技术研发,国家应该重点扶植新能源技术开发,给予政策和资金上的适当支持。通过加强技术开发,提高新能源的开发利用率。

2、电网响应的应对措施

新能源电力存在电网扰动的缺陷是当下新能源电力在电网中无法大力输送的一个重要因素。新能源电力的电网扰动是受新能源电力系统的相关特征所决定的,这就致使了新能源电力系统的电压耐受能力以及通能力低的现象。解决新能源电网扰动问题就需要采用合理的低电压、高电压或不对称穿越的方式,改变新能源电力系统的阻尼性,使其存在电力系统电网相应的惯性,为新能源电力的安全、高效利用打下坚实的基础,为解决新能源电力的电网扰动问题提供支撑。

3、负荷响应的应对措施

近年来随着新能源电力开发利用技术的不断发展,新能源电力系统对一些较大负荷都有了一定的调节能力,但新能源电力系统对外界环境的抗干扰能力显然还不够。一旦外界对其产生了较为严重的干扰,对电力系统的安全性产生严重的影响。甚至在情况严重时,还会导致整个新能源电力系统的功能瘫痪。所以,还必须加强对调峰技术的升级研究,提高系统的调峰能力。同时还需要充分应用新能源发电设备的集中布局,充分发挥使用距离优势,全面提高新能源电力的高效利用。同时分区域与远距离解耦连接输送电力,也能提高电力资源的高效传送,同时有效规避掉部分区域电力系统不稳性以及波动性。

结束语

总之,今后的能源发展趋势必然是新能源的开发以及利用,不仅可以满足能源的需求,更多的是可以进一步的促进和改善生态环境。因此,加强电力新能源的开发及其利用的研究有着非常重要的意义。虽然说我过在电力新能源开发和利用方面做出了很大的努力,但是就一些实际的情况来讲,其中仍然存在一些很重要的问题,这样就会直接影响电力新能源开发及其利用率。相关部门要加大电力新能源开发以及利用上的力度,促进我国国民经济以及社会生态的可持续发展。

参考文献:

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