電力行業(yè)節(jié)能減排研究

時間:2022-09-15 03:59:30

導語:電力行業(yè)節(jié)能減排研究一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

電力行業(yè)節(jié)能減排研究

【摘要】能源是現(xiàn)代化生產的主要動力來源,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,能源消耗總量不斷增加消耗速度不斷增長,同時能源利用率低,能耗水平高,能源環(huán)境問題日趨嚴重。我國面臨能源短缺及供需矛盾所造成的能源壓力,為了加強生態(tài)文明建設,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,節(jié)能減排迫在眉睫,電力行業(yè)作為高能耗的行業(yè)之一有較大的節(jié)能潛力。為了更好的建設環(huán)境友好型社會,本文從能源與動力工程的角度探析了電力行業(yè)中節(jié)能減排的應用研究。

【關鍵詞】能源;動力工程;節(jié)能減排;節(jié)能技術;電力行業(yè)

1能源和動力工程

能源,可理解為有能量的資源,是人們將大自然中本身就有某種形式能量的自然資源比如礦產資源、物質資源等轉換為生產所需要的能量形式。能源是國民經(jīng)濟的命脈,是21世紀經(jīng)濟發(fā)展中三大前沿領域之一,與人民生活息息相關,對經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展起著舉足輕重的作用。動力工程是研究工程領域中的能源轉換、傳輸和利用的理論和技術,致力于提高能源利用率,減少一次能源消耗和污染物質排放,推動國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的應用工程技術領域,是對能源利用方面的一系列問題的研究[1],包括內燃機、鍋爐、航空發(fā)動機、制冷及相關測試技術。能源與動力工程主要研究傳統(tǒng)能源的利用和新能源的開發(fā),及如何高效利用能源,對節(jié)能減排的實現(xiàn)起指導作用。

2節(jié)能減排分析

2.1節(jié)能的原因及必要性

近幾十年來,中國經(jīng)濟持續(xù)高速增長,消費結構迅速升級,雖然仍以煤為主體,但與生活相關的電力、煤氣、液化石油的消費急劇增長。為滿足經(jīng)濟發(fā)展和消費結構升級的需要,能源消耗的高增長不可避免,因此必須降低能耗。目前我國使用的能源主要是不可再生能源,可再生能源占比較小。中國能源資產總儲量相對豐富,但人口眾多,導致人均資源占有量僅相對于世界平均水平的二分之一,能源短缺問題日益凸顯。能源安全面臨嚴峻挑戰(zhàn)。能源安全是指保障能源安全、充足、合理的供應,特別是石油和天然氣能源。我國是石油進口國,保障石油的安全可靠供應對國家安全至關重要,若過分依賴于國際市場,將對國家安全產生威脅。目前能耗遠高于世界平均水平,有節(jié)能潛力。

2.2減排的原因及必要性

能源作為人們賴以生存的基礎,在開采、運輸、加工、轉換、利用和消費過程中,都直接或間接的改變著地球上的物質平衡和能量平衡,必然對生態(tài)系統(tǒng)產生各種影響,成為環(huán)境污染的主要原因。[2]隨著能源的大量開發(fā)和不恰當使用,造成了不容忽視的環(huán)境污染,廢水、廢氣、固體廢棄物等排放總量不斷增多,且呈上升趨勢,導致環(huán)境污染嚴重,主要表現(xiàn)在溫室效應、臭氧層破壞、酸雨、聲污染、光污染、放射性物質污染、熱污染、沙漠化等。此外,我國能源消耗過度依賴煤炭,煤燃燒的污染產物包括氮氧化合物、含硫氧化物和大量粉塵等,導致煤煙型污染嚴重。環(huán)境污染不僅使人們的健康受到威脅,更造成巨大經(jīng)濟損失。據(jù)統(tǒng)計,我國每年因環(huán)境污染造成的損失約占GDP的10%左右。

2.3節(jié)能減排涉及到的領域

節(jié)能減排涉及到的領域主要包括第二產業(yè)中的采礦業(yè),制造業(yè),建筑業(yè)和電力、燃氣及水的生產和供應業(yè)。以河北省為例,能源消耗量在千萬噸標準煤以上的工業(yè)有鋼鐵、電力、石化(化工)、建材和煤炭[3]。其中,電力消耗占比較大,實現(xiàn)電力行業(yè)的節(jié)能減排至關重要。

3電力行業(yè)節(jié)能減排

3.1電力行業(yè)的現(xiàn)狀與存在問題

我國電力系統(tǒng)目前以火力發(fā)電為主,約占全國發(fā)電量80%左右,水力發(fā)電、風力發(fā)電機、核能發(fā)電機、生物質發(fā)電等機組裝機容量占比較小。能源利用結構不合理,一次能源轉化為電力的比重有待提高。

3.2電力行業(yè)的節(jié)能減排途徑

發(fā)電企業(yè)要優(yōu)化設計電廠,優(yōu)化火力發(fā)電機組的系統(tǒng)設計、參數(shù)匹配和設備選型,采用新技術、新方法,學習與應用節(jié)能技術和環(huán)保技術,并進行機組運行指標的實時監(jiān)測,即時調整工況,降低能量消耗,提高機組工作效率;電網(wǎng)企業(yè)要規(guī)范線損管理,優(yōu)化電力調度方式,減少供電損耗?!耙源蟠 保蕴浜笊a力,關停小火電機組,鼓勵發(fā)展超(超)臨界機組、聯(lián)合循環(huán)機組等大型高效發(fā)電機組。由熱力學第一定律、第二定律和蒸汽動力循環(huán)的基本原理可知,推廣大容量、高參數(shù)的機組可大大節(jié)省標準煤的用量,減少廢棄物的排放??刂粕a環(huán)節(jié),減少生產過程中的能量浪費。提高煤的質量,煤質較好時,鍋爐運行穩(wěn)定,效率高,否則會增大鍋爐及其輔助設備的損耗。同時加強對清潔煤的投資開發(fā),從源頭上減少污染排放;提高鍋爐的燃燒效率,減少鍋爐熱損失、排煙熱損失、可燃氣體未完全燃燒熱損失、固體未完全燃燒熱損失、灰渣熱損失等;提高汽輪機效率,較少汽輪機內部損失;提高蒸汽質量,設置合理的蒸汽壓力和蒸汽溫度;采用變頻調速技術,通過改變電動機的轉速,實現(xiàn)恒壓或恒流控制,從而減少泵和風機等輔機設備消耗的電能。創(chuàng)新新能源利用技術,加大水電、核電、風電、生物質發(fā)電等可再生能源和清潔能源發(fā)電的比重,以全社會的長久利益出發(fā),重視和保護生態(tài)環(huán)境。加強特高壓電網(wǎng)的建設,電壓越高,其線損率越低。特高壓電網(wǎng)具有輸電容量大、輸電距離長、線路損耗低、工程投資省、走廊效率高和聯(lián)網(wǎng)能力強的6大優(yōu)勢。[4]采用無功補償?shù)燃夹g優(yōu)化電能質量,降低損耗。

4結語

節(jié)能減排作為經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分,對發(fā)展低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟具有深遠意義。電力行業(yè)因其高能耗性而有較大的節(jié)能潛力,充分利用能源與動力工程理論,采取合理有效的措施,降低能源消耗,減少污染物的排放,實現(xiàn)節(jié)能減排迫在眉睫。我國能源發(fā)展處于一個充滿機遇與挑戰(zhàn)的新時期,處理好電力等高耗能行業(yè)的發(fā)展與資源環(huán)境的關系,需要全社會共同的不懈努力。

作者:徐澤宇 申宏圖 單位:河北農業(yè)大學

參考文獻:

[1]徐祥博.淺談能源與動力工程的節(jié)能技術[J].科技論壇,2014.

[2]黃素逸,林一歆.能源與節(jié)能技術[M].北京:中國電力出版社,2016.

[3]牛建高,等.河北省工業(yè)節(jié)能研究報告[M].北京:社會科學文獻出版社,2012.

[4]喜文華,徐新建,王志貴,程翠英,李儼鈞.節(jié)能減排與可再生能源知識手冊[M].北京:科學出版社,2011.