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[摘 要]在全球气候变暖的大环境下,我国经济实行低碳发展,成为亟待解决的问题,而电力行业的碳排放量在我国整个的碳排放结构中,占据了很大的比例,所以,加强低碳电力技术的创新,对于我国减少碳排放量具有重要的意义,对于我国国民经济的发展和环境的保护更是具有很大的现实意义。研究电力创新体系的构建及分析低碳电力技术的构成,有利于促进我国低碳电力的发展。
[关键词]创新体系、构建、低碳电力、探讨
中图分类号:TG494 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)46-0056-01
目前,人类社会面临着许多的挑战,全球气候变暖是其中之一,而引起全球气候变暖的原因是复杂多样的,但其中人类活动所排放的温室气体的不断增加是最主要的原因,而我国是全球碳排放量最大的国家之一,实施低碳经济发展的战略,是未来我过国民经济发展的必经之路,就目前我国的碳排放的结构上看,主要是能源部门的排放量高居不下,仅电力企业,排放量就十分惊人,所以,加强低碳电力技术的创新,能够有效减少排放量,这对我国国民经济的发展和整个环境的保护意义是非常重大的。
1、低碳电力技术的构成
1.1 高效洁净的发电技术
在电力企业中,采用高效洁净的发电技术,能够有效的提高企业的发电效率,降低污染物的排放量,目前的技术有临界发电技术、整体煤气化联合循环技术、地热联产发电技术和天然气联合循环技术等等。
1.2 可再生的发电技术
自然界中的一些能源是可再生的,例如风能、太阳能等,所以我们就可以利用自然界中的这些能够不断再生,并且具有一定的规律能够得到补充的能源来发电,而这些被利用的能源一般都具有自我复原及持续利用的特性。目前来说,广泛应用的就是风能和太阳能,而其他的如地热能、潮汐能等等,由于这些能源受环境因素的影响大,我们一直没有对这些能源进行深入广泛的利用,所以,我们急需加强对这些能源的开发和利用的研究。
1.3 碳捕集、利用、封存技术
这项技术是通过把工业与能源生产企业,在生产过程中,所排放的碳有效的分离,然后通过一些碳储存的手段,把这些碳封存,封存到海底或者地下,从而减少碳的排放量,有效减少对大气的污染。
1.4 高效储能技术
将太阳能、风能发电和储能装置结合起来,有效的解决了并网问题。目前来说,抽水蓄能电站作为较为成熟的储能技术,由于经常受到自然条件的约束,很难有大规模的发展。而超导储能、蓄电池、超级电容器储能、氢储能等有望进行大规模的实际应用。
最近几年来,蓄电池在增大容量、增加功率、延长寿命等方面的技术上取得了非常大的进步。比如钒电池,它的充放电状态之间的切换只需0.02s,响应速度为1ms。目前来说。正在进行商业化运行的钒电池,它的功率已经高达MW,就能够很好的配合新能源来进行发电。所以,在利用新能源的同时,还可以将其与蓄热、蓄冷技术相结合。
1.5 高效用能技术
该技术是指通过用户能效分析管理和需求响应提高用能效率,主要用于家庭能源管理、楼宇用能管理等方面。对于家庭用户来说,可以借助智能电表、智能家电以及其他智能用电终端,通过能源管理节能支持系统及相关服务网站,对家庭耗能的情况进行详细的了解,并且获取相应的用能建议。对于楼宇用能管理来说,它可以通过用能管理系统,对整个楼宇的各类用能系统进行统一的管理和控制。目前,美国加州的爱迪生、太平洋天然气与电力公司所实施的需求响应项目能够降低系统1.4%-3.1%的高峰负荷。
2、低碳电力技术创新体系的构建
2.1 保障电力供应的安全可靠
安全可靠的电力供应,不仅能够提高人们的生活质量、促进社会经济的发展,还对低碳的发展具有着重要的意义。当电力系统对电网的扰动问题能够好安全、平稳的处理时,电力系统所要求的备用电厂就会大大减少,同时,这就意味着碳排放量的降低。尤其在这个“智能电网”全面建设的时期,存在着特高压直、交流的混联接入,以及输电、变电设备的老化,可再生能源的并网以及其他不确定因素越来越多,这些都使的整个电网的运行机理变得更加复杂,所以这就要求电力企业不得不提前配置大量的备用电厂,从而能够在出现故障时不仅能够保证正常供电,还能为故障的处理争取到更多的时间,而最终,这些备用电厂的使用,会导致更多的碳排放量。
2.2 大力发展清洁能源及提高能源效率
目前来说,已经有很多个国家项目对配用电集成、配网自愈、用电互动等关键性的技术进行了深入的研究。但是,目前的研究相对来说,它从怎样推动低碳经济发展的角度出发,怎样发展清洁能源、提高能源整体利用率等方面还不多,尤其是对整合需求及分布式能源的主动配电网技术的研究还处在初期阶段。主动配电网能够让分布式电源和主动配电系统相整合,并非只是和电网链接,实现分布式电源的优化运行,进而通过改变网络拓扑来实现对网内电流的控制,从而使的分布式电源不仅是电网的附属品,成为扮演虚拟电厂的角色,在适当的并网协议和监管之下能够提供电力支持,最终实现对清洁能源的充分利用以及能源效率的提升。因此,开展低碳电力规划、优化调度、对低碳效益进行评估等工作是非常有必要的,更是要把这些工作与低碳发展的能效优化技术的相关研究及应用相结合。
2.3 构建低碳电力技术创新团队
低碳电力是一个新兴的领域,它采用的是产学研用的合作模式,培养了一些所需要的高端人才。而低碳电力技术创新团队,所需要的是一个知识结构搭配合理、协同工作、专业具有互补性的梯队组织结构,因此,要想构建低碳电力技术创新团队,就需要结合经济、公共管理、化学工程、热能动力工程、公共管理、热能动力工程,电力工程、化学工程等多个研究方向,对输变电设备故障的分析与诊断、安全事故风险评估、能效优化等技术有一个良好的掌握,构建这样一支队伍。在团队的构建中,可以依托省级以上的重点实验室、工程技术中心,加强低碳电力工程研究中心及低碳电力技术实验室的建设,为构建低碳电力创新团队做出重要的贡献。
3、构建低碳技术创新政策保障体系
3.1 政府要适时提出低碳技术发展战略
以英国、丹麦和日本等发达国家为代表,世界各主要国家都已经先后将发展低碳经济,推广低碳创新技术作为国家的发展战略,因此,政府要结合外来发展的需求,在适当的时候提出低碳发展的战略,将其作为可持续发展战略的重要组成部分,将其与多个战略相结合,对低碳技术进行全面的创新,全面规划,大力推广低碳创新技术。
3.2 改进评价指标,提高政府相关人员素质
政府在出台一项政策后,为了确保相关政策的落实效果,政府相关人员就会提出一系列的指标,但其中却也包含了一些不正确不合理的指标,这些指标偏离了政府工作人员所需要正确努力的方向,所以,为了相关政策能够更好的落实,我们就需要时刻改进相关的衡量指标和政府工作人员的素质,同时,我们还需要通过不断加强教育提高政府工作人员的责任意识,从而能够保障低碳电力创新体系的构建。
4、结束语
在低碳经济的时代发展背景下,电力行业的低碳化就显得尤为重要,在这个行业里,机遇与挑战并存,通过合理规划能源结构,提高能源的利用率等一系列措施将会使电力行业发生巨大的改变,为全社会的节能减排做贡献,为自然环境做出巨大的贡献,同时,电力低碳化又是一个涉及电气工程、能源以及经济、信息等多个领域的综合性问题,这就需要一批高质量的人才队伍,在低碳电力的道路上,还有许多问题等待着我们去解决。
参考文献
[1] 邓旭,岳浩,低碳经济下电力发展新思路[J].电力经济研究2016年第21期.
[2] 张安华.哥本哈根会议与电力工业低碳发展[J].电力需求侧管理,2017.
[3] 曾鸣,呂春泉,田廓,董军,只能电网对低碳电力系统的支持和作用[J].电力系统自动化,2016,23:6-10.
[关键词]创新体系、构建、低碳电力、探讨
中图分类号:TG494 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)46-0056-01
目前,人类社会面临着许多的挑战,全球气候变暖是其中之一,而引起全球气候变暖的原因是复杂多样的,但其中人类活动所排放的温室气体的不断增加是最主要的原因,而我国是全球碳排放量最大的国家之一,实施低碳经济发展的战略,是未来我过国民经济发展的必经之路,就目前我国的碳排放的结构上看,主要是能源部门的排放量高居不下,仅电力企业,排放量就十分惊人,所以,加强低碳电力技术的创新,能够有效减少排放量,这对我国国民经济的发展和整个环境的保护意义是非常重大的。
1、低碳电力技术的构成
1.1 高效洁净的发电技术
在电力企业中,采用高效洁净的发电技术,能够有效的提高企业的发电效率,降低污染物的排放量,目前的技术有临界发电技术、整体煤气化联合循环技术、地热联产发电技术和天然气联合循环技术等等。
1.2 可再生的发电技术
自然界中的一些能源是可再生的,例如风能、太阳能等,所以我们就可以利用自然界中的这些能够不断再生,并且具有一定的规律能够得到补充的能源来发电,而这些被利用的能源一般都具有自我复原及持续利用的特性。目前来说,广泛应用的就是风能和太阳能,而其他的如地热能、潮汐能等等,由于这些能源受环境因素的影响大,我们一直没有对这些能源进行深入广泛的利用,所以,我们急需加强对这些能源的开发和利用的研究。
1.3 碳捕集、利用、封存技术
这项技术是通过把工业与能源生产企业,在生产过程中,所排放的碳有效的分离,然后通过一些碳储存的手段,把这些碳封存,封存到海底或者地下,从而减少碳的排放量,有效减少对大气的污染。
1.4 高效储能技术
将太阳能、风能发电和储能装置结合起来,有效的解决了并网问题。目前来说,抽水蓄能电站作为较为成熟的储能技术,由于经常受到自然条件的约束,很难有大规模的发展。而超导储能、蓄电池、超级电容器储能、氢储能等有望进行大规模的实际应用。
最近几年来,蓄电池在增大容量、增加功率、延长寿命等方面的技术上取得了非常大的进步。比如钒电池,它的充放电状态之间的切换只需0.02s,响应速度为1ms。目前来说。正在进行商业化运行的钒电池,它的功率已经高达MW,就能够很好的配合新能源来进行发电。所以,在利用新能源的同时,还可以将其与蓄热、蓄冷技术相结合。
1.5 高效用能技术
该技术是指通过用户能效分析管理和需求响应提高用能效率,主要用于家庭能源管理、楼宇用能管理等方面。对于家庭用户来说,可以借助智能电表、智能家电以及其他智能用电终端,通过能源管理节能支持系统及相关服务网站,对家庭耗能的情况进行详细的了解,并且获取相应的用能建议。对于楼宇用能管理来说,它可以通过用能管理系统,对整个楼宇的各类用能系统进行统一的管理和控制。目前,美国加州的爱迪生、太平洋天然气与电力公司所实施的需求响应项目能够降低系统1.4%-3.1%的高峰负荷。
2、低碳电力技术创新体系的构建
2.1 保障电力供应的安全可靠
安全可靠的电力供应,不仅能够提高人们的生活质量、促进社会经济的发展,还对低碳的发展具有着重要的意义。当电力系统对电网的扰动问题能够好安全、平稳的处理时,电力系统所要求的备用电厂就会大大减少,同时,这就意味着碳排放量的降低。尤其在这个“智能电网”全面建设的时期,存在着特高压直、交流的混联接入,以及输电、变电设备的老化,可再生能源的并网以及其他不确定因素越来越多,这些都使的整个电网的运行机理变得更加复杂,所以这就要求电力企业不得不提前配置大量的备用电厂,从而能够在出现故障时不仅能够保证正常供电,还能为故障的处理争取到更多的时间,而最终,这些备用电厂的使用,会导致更多的碳排放量。
2.2 大力发展清洁能源及提高能源效率
目前来说,已经有很多个国家项目对配用电集成、配网自愈、用电互动等关键性的技术进行了深入的研究。但是,目前的研究相对来说,它从怎样推动低碳经济发展的角度出发,怎样发展清洁能源、提高能源整体利用率等方面还不多,尤其是对整合需求及分布式能源的主动配电网技术的研究还处在初期阶段。主动配电网能够让分布式电源和主动配电系统相整合,并非只是和电网链接,实现分布式电源的优化运行,进而通过改变网络拓扑来实现对网内电流的控制,从而使的分布式电源不仅是电网的附属品,成为扮演虚拟电厂的角色,在适当的并网协议和监管之下能够提供电力支持,最终实现对清洁能源的充分利用以及能源效率的提升。因此,开展低碳电力规划、优化调度、对低碳效益进行评估等工作是非常有必要的,更是要把这些工作与低碳发展的能效优化技术的相关研究及应用相结合。
2.3 构建低碳电力技术创新团队
低碳电力是一个新兴的领域,它采用的是产学研用的合作模式,培养了一些所需要的高端人才。而低碳电力技术创新团队,所需要的是一个知识结构搭配合理、协同工作、专业具有互补性的梯队组织结构,因此,要想构建低碳电力技术创新团队,就需要结合经济、公共管理、化学工程、热能动力工程、公共管理、热能动力工程,电力工程、化学工程等多个研究方向,对输变电设备故障的分析与诊断、安全事故风险评估、能效优化等技术有一个良好的掌握,构建这样一支队伍。在团队的构建中,可以依托省级以上的重点实验室、工程技术中心,加强低碳电力工程研究中心及低碳电力技术实验室的建设,为构建低碳电力创新团队做出重要的贡献。
3、构建低碳技术创新政策保障体系
3.1 政府要适时提出低碳技术发展战略
以英国、丹麦和日本等发达国家为代表,世界各主要国家都已经先后将发展低碳经济,推广低碳创新技术作为国家的发展战略,因此,政府要结合外来发展的需求,在适当的时候提出低碳发展的战略,将其作为可持续发展战略的重要组成部分,将其与多个战略相结合,对低碳技术进行全面的创新,全面规划,大力推广低碳创新技术。
3.2 改进评价指标,提高政府相关人员素质
政府在出台一项政策后,为了确保相关政策的落实效果,政府相关人员就会提出一系列的指标,但其中却也包含了一些不正确不合理的指标,这些指标偏离了政府工作人员所需要正确努力的方向,所以,为了相关政策能够更好的落实,我们就需要时刻改进相关的衡量指标和政府工作人员的素质,同时,我们还需要通过不断加强教育提高政府工作人员的责任意识,从而能够保障低碳电力创新体系的构建。
4、结束语
在低碳经济的时代发展背景下,电力行业的低碳化就显得尤为重要,在这个行业里,机遇与挑战并存,通过合理规划能源结构,提高能源的利用率等一系列措施将会使电力行业发生巨大的改变,为全社会的节能减排做贡献,为自然环境做出巨大的贡献,同时,电力低碳化又是一个涉及电气工程、能源以及经济、信息等多个领域的综合性问题,这就需要一批高质量的人才队伍,在低碳电力的道路上,还有许多问题等待着我们去解决。
参考文献
[1] 邓旭,岳浩,低碳经济下电力发展新思路[J].电力经济研究2016年第21期.
[2] 张安华.哥本哈根会议与电力工业低碳发展[J].电力需求侧管理,2017.
[3] 曾鸣,呂春泉,田廓,董军,只能电网对低碳电力系统的支持和作用[J].电力系统自动化,2016,23:6-10.