低碳条件下谈电力系统规划与运行优化赵蕾

低碳条件下谈电力系统规划与运行优化赵蕾

赵蕾兰槿

（国网西安供电公司陕西西安710014）

摘要：在人们生产生活用电需求不断增加的情况下，为了满足供电需求，扩大火力发电厂的规模及数量，虽然能够持续供电，但也会产生大量的二氧化碳，排放到大气之中，致使温室效应产生。对此，我们应当立足于低碳经济，借助低碳技术及其他手段来规划低碳电力系统，使之良好运行，这不能够持续供电，还利于实现减排的目的。基于此，本文将对低碳经济理念及其对电力系统建设的影响予以分析，进而探讨低碳电力系统规划的分析及其运行优化。

关键词：低碳电力系统；规划；运行优化

1低碳经济理念及其对电力系统建设的影响

1.1低碳经济的概念

在“低碳经济”的大背景下，全球变暖为人类生存发展带来巨大的挑战。随着全球人口的增多和经济的快速发展，能源的大的消耗量，带来的严重的雾霾、酸雨等环境问题，空气中的二氧化碳的浓度越来越大。据此，“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳世界”等一系列新概念应运而生。低碳经济指的是在可持续发展理念的指导下，采用技术和制度的创新、产业的转型和新能源的研发等各种手段，尽最大可能地减少煤、石油等不可再生能源的消耗，使得温室气体排放降低，最终达到经济和社会的发展与生态环境的保护双赢的一种形态。这是人类社会在农业和工业文明之后的又一次重大进步，开发出了一条迈向生态文明的新路，改变了传统的增长模式，应用创新技术与创新机制，最终达到低碳经济模式和生活方式，实现社会可持续发展。在低碳经济的条件下，电力工业为达到低碳环保，必须实现对电力系统进行规划和运行的优化，关键的要考虑碳的排放交易和低碳的电力技术。

1.2低碳经济对电力系统建设的影响

回归分析近些年我国电力行业发展实际情况，确定大力提倡低碳经济，使得电力系统建设之中注重对碳捕集技术的应用，其在很大程度上影响了电力系统的规划与运行，在很大程度上保证了电力系统的运行及结构组成更加的灵活，比一般火力发电厂要强很多，利于为电力行业发展开创新纪元。当然，低碳技术的应用也不是毫无缺点的，即增加电力行业的建设成本，并且给我国电力系统建设提出较高的要求。针对这一情况，电力行业内提出了碳交易机制，对电力系统之碳排放予以有效的约束。也就是要求电力企业在电力系统运行的过程中，碳排放量过多，可以销售多余的系统碳排放额，进而获得经济利润，减少成本支出；反之，电力系统运行过程中碳排放量较少，则需要相对购进所缺少的排放额，这也会增加电力系统的运营成本。基于此，电力企业需要正面碳排放量的问题，根据自身的实际情况，合理的调度发电机组，并且积极引用清洁能源，有效的控制碳排放量，避免增加本企业的运行成本，同时还利于实现减排的目的。

2低碳电力系统规划及运行优化

2.1低碳电源的规划

对以往电力系统运行情况予以分析，确定电源规划是用规划期的总费用作为目标，主要是从可靠性和经济性等反面来评价电源扩展方案的，并没有涉及到低碳这一方面。而在今时今日，为了保证电力系统良好运行的同时，实现减排目标，首先就要科学合理的规划低碳电源，也就是在低碳目标下，对电源扩展规划进行全面的分析，明确会影响低碳经济的因素，进而制定针对性的措施，进而对电源扩展方案予以合理规划，使之具有较高的可靠性、经济性及低碳性。

2.2低碳电网的规划

电网规划就是在电源规范和负荷预测的前提下对输电线路的投建方案进行确定。为了使低碳电力系统能够良好的运行，在对低碳电网规划之际，同样要借鉴以往的经验，在电源规范及负荷预测的前提下，对不同网架结构的低碳效益予以考虑，如何降低网损、如何提高电网对清洁随机性电源的接纳能力、如何使电网对电力系统低碳化的支撑作用发挥等，进而合理规划低碳电网，提高其有效性。

2.3发电机组优化组合及优化启停

发电机组优化组合及优化启停的特点是在一个调度期内每个时间段各个机组运行的基本状态的优化。为了在低碳电力系统之中，能够使发电机组优化组合，良好的运行，并且降低能源利用率，减少二氧化碳排放量，应当注意从低碳经济的角度对不同发电机组组合予以分析，包括电力系统发电耗能、运行成本、资源浪费情况等，进而提出最佳的发电机组组合。

2.4发电机组优化调度模式

为了避免低碳电力系统运行成本较高，给电力企业乃至整个电力行业带来负面影响，在低碳电力系统规划与优化运行之际，还要注意在发电机组优化调度模式方面下功夫，具体的做法是，在满足机组及系统的设想限制条件下，对每个发电机组运行实际情况予以观察，明确燃烧成本、调度方式等方面，进一步确定其中存在的资源浪费及二氧化碳排放。进而对调度模式予以创新和优化，弥补传统调度模式的缺陷，如此势必能够良好调度发电机组，使之能够支持电力系统良好运行，并且尽可能的避免资源浪费，二氧化碳排放量过多的现象发生。从这一方面来说，在低碳电力系统规划与优化运行之际，还要注意对发电机组调度模式的优化。

2.5含碳捕集电厂的系统运营优化

考虑到CCS装置能源消耗率高，且与火电厂的发电循环有着直接关系，致使其运行机制复杂。在低碳电力系统规划与优化运行之际，还要注意处理以上情况，也就是将目光落在含碳捕集电厂上，对含碳捕集电厂的系统运营予以优化，如此能够充分发挥其旋转备用能力和符合跟踪能力，对电力系统运行进行跟踪监控及调整，提高电力系统运行的安全性和可靠性。对低碳电力系统运营之中可能存在的不良因素予以分析，尤其是使二氧化碳排放量增加的因素，进而合理制定含碳捕集电厂运行机制，使之能够深入到电力系统之中，积极且正面的影响电力系统的方方面面。另外，还可以使碳捕集电厂与风电等新能源协调运行，支持电力系统，使之持续供电，却不会增加二氧化碳排放量。所以，含碳捕集电厂的系统运营优化，利于提升清洁能源的利用效率，优化电力系统的能源结构。

结语：综上所述，为使我国的未来经济继续保持可持续发展，低碳经济是达到目标的行之有效的方法，因此国家对各个行业进行改革，从而减少环境污染，降低能源浪费。电力系统的运行中碳排放量极高、能源消耗也最多，关系着国家低碳路线发展能否顺利实行。为了落实可持续发展的目标，必须对电力系统的建设进行改革，使其发展达到与时俱进。本文重点研究了在保证低碳经济的前提下，如何对电力系统进行合理的规划，优化运行。从而建立完整的低碳条件下电力系统规划与运行优化的框架，最终为低碳经济的实行提供相关的思路和建议。

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