抓好节能降耗 发展循环经济 建设节能环保型企业
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改革开放以来,我国经济社会发展取得了举世瞩目的成就。但是,粗放型的经济增长方式造成了对资源的过度消耗,资源和环境对经济增长的制约已经开始显现。循环经济是使我国经济发展实现新的跨越、占领新的战略制高点的重要举措。 从我国当前面临的人口剧增、资源短缺、环境恶化的严峻形势出发,要完成这一目标,实现可持续能力不断增强,人与自然全面和谐发展,走生态文明发展之路,建立循环经济,已是当今人类社会生存和发展的必然选择。发展循环经济,建设节能环保型企业就是这场深刻变革中的一项重要内容。实现经济、社会和环境的“共赢”发展。循环经济以协调人与自然关系为准则,模拟自然生态系统的运行方式和规律,实现资源的可持续利用,使社会生产从粗放增长转变为集约增长。同时,循环经济还能拉长生产链,推动环保产业和其他新型产业的发展,促进社会和谐发展。
随着国民经济的高速发展,电力供求矛盾日趋紧张,许多地方都采取了拉闸、限电的措施,节能问题也已越来越受到人们的关注,节能的重要性与必要性也已是毋庸置疑。笔者作为一名电力行业员工,拟对电力节能降耗建设节能环保型企业谈一些粗浅的认识。
一、降低电网损耗节能
节能降耗和污染减排是“十一五”期间一项全社会任务,是构建和谐社会的重要因素。国家在“十一五”规划中提出2010年单位GDP能耗下降20%,这个任务非常艰巨。
根据上海市电力公司的测算,线损电量占总损耗的97.05%,因此电力企业的节能降耗措施重点在优化电网经济运行、降低综合线损、用电侧管理等领域开展工作。
1.优化电网结构,实现电网优质经济运行
城市电网可通过合理的电网规划来降低线损。电网构筑设计应满足N-1准则的配电网络,即当一条110kV输电线路或一条35kV输电线路停电时,仍能保证正常供用电。每一个110kV供电区域内部,110kV变电站与各35kV变电站之间采用双回路或环网方式供电。重点地区配电网满足检修状态下N-1准则的前提下,综合考虑近、远期地区负荷密度、节能降损和区外电源的受电通道等情况,从各个电压等级协调发展的角度,因地制宜地建设高压配电网,大力发展110kV网架及110kV直降10kV供电。
2.提高功率因数,优化电网无功分布
供电设备的经济运行是降低线损的又一有效手段。经济运行是指设备的最佳运行状态,即在这种运行状态下能够产生最佳的经济效益,也就是说要设法尽可能地减少有功、无功损失。供电设备的经济运行包括供电企业的这样几个主要环节。一是电力调度中心。调度要以调出效益、降低线损为基本原则,准确掌握负荷的变化情况,制定科学经济的电力运行方案。同时在电力设备需要维护检修时要统一合理安排,尽量避开用电高峰,尽量减少停电次数和停电时间,以此来减少损失、增加供电量。二是变电所的变电运行人员,要及时掌握变电设备和线路的负荷变化以及功率因数高低情况,合理投切电容器,尽量使设备处于经济运行状态。三是供电所的管理人员,要对每个配电台区经常进行巡查,防止空载运行,减少电量流失。
3.积极报停主变,降低网损
电力调度中心科学编制电网年、月、日调度运行技术方案,根据季节用电负荷变化,合理调整变电站负荷分配,及时报停主变,积极提高主变容载比,降低网损,减少基本费用支出,实现电网最佳经济运行状态。
4.电力变压器节能
(1) 变压器降耗改造。变压器数量多、容量大,总损耗不容忽视。因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。若采用非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的五分之一,且全密封免维护,运行费用极低。S11系统是目前推广应用的低损耗变压器,空载损耗较S9系列低75%左右,其负载损耗与S9系列变压器相等。因此,应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。
(2) 变压器经济运行。变压器经济运行指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压器电能损失最低。变压器经济运行无需投资,只要加强供、用电科学管理,即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失,无功功率的空载消耗和额定负载消耗。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同,故上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。
(3) 平衡配电变压器低压侧三相负荷。三相负荷偏差在20%以上线损率可升高2%-3%,为了取得三相负荷的平衡,三相接户线应尽量由同一电杆A、B、C三相上引下,且三相接户线的负载应尽量平衡:定期测量三相接户线的负载,不平衡时应及时进行调整。
5.电网无功配置优化
大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大,变压器利用率降低,用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一,在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布。
无功优化的目的是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率损耗,并保持最好的电压水平。无功优化补偿一般有变电所无功负荷的最优补偿、配电线路最优补偿以及配电变压器低压侧最优补偿。由电能损耗公式可知,当线路或变压器输送的有功功率和电压不变时,线损与功率因数的平方成反比。功率因数越低电网所需无功就越多,线损就越大。因此,在受电端安装无功补偿装置,可减少负荷的无功功率损耗,提高功率因数,提高电气设备的有功出力。随着电力电子技术的发展,应积极开展有源滤波装置(ActivePowerFiltet)和静止同步并联补偿器(STATCOM)的试点应用。
6.计量集权
电力计量是线损管理的核心部位,计量表计就好像在商品买卖交换过程中的秤,应该保证准确无误。对于供电企业来讲,如果计量表失去准确性,或者是窃电者蓄意在计量表上做手脚,都会给企业带来巨大损失,也就会导致线损的升高。所以,在计量上要采取统一集权的管理办法。首先,要把好计量表的校验关,计量表要由具有校验资质的部门校验,任何单位和个人都不得从事电力计量表的校验业务。其次,对每个配电台区的计量箱钥匙要由专人管理,管理者对企业要绝对的忠诚,不得有丝毫的贪心和私欲。农村低压客户也应如此,要由对工作高度负责的农村电工来统一管理钥匙,任何私人不得干预。否则如果计量箱的钥匙分散管理,一旦遇到个别私欲膨胀者,他们就可能乘隙而入,采取不正当手段来窃取电能,造成电量流失、线损升高。所以,对于计量管理要慎之又慎,必须采取集权管理方为上策。
二、大力推广电力需求侧管理技术节能
电力需求侧(demand side mangment简称DSM)管理技术源出于能源消费量居世界首位的美国,20世纪70年代后期,由于世界能源危机和日趋沉重的环境负担以及社会可持续发展的需要,促进了综合资源规划和DSM的兴起,它反映了电源规则和用电管理的新思维。DSM是在节能和负荷管理基础上成长起来的,它从根本上更新了单纯注重以增加能源供应来满足需求增长的传统思维模式,建立了以提高需求方综合利用效益所节约的资源同样可以作为供应方替代资源这样一个新概念。鼓励运用DSM技术促使用户节电。
美国邦纳威尔电业局管理美国西北四州的电业工业及节能项目,他开展的DSM项目涉及居民、商业、工业和基础设施四个方面,自1979年在DSM项目上陆续投资18亿美元作为新的供电资源,项目的实施使该公司每年获得56亿kwh的节电量,相当于1000MW容量电研制提供的电能。
开展电力需求侧管理能带来直接经济效益和良好的社会效益,有效的技术手段是实施需求侧管理的基础,研究掌握好能效技术、负荷管理技术,采用先进技术来提高终端用电效率,对实现电力需求侧管理的目标起到保障作用。
1.改变用户用电方式
主要指负荷整形管理技术,包括削峰、填谷和移峰填谷3种。根据电力系统的负荷特性,以某种方式将用户的电力需求从电网的高峰负荷期削减、转移或增加电网负荷低谷期的用电,以达到改变电力需求在时序上的分布,减少日或季节性的电网峰荷,提高系统运行的可靠性和经济性,还能减少新增装机容量、节省电力建设投资,降低预期的供电成本。主要在终端用户中采用蓄冷蓄热技术、能源替代运行技术和改变作业程序、调整轮休制度。
2.提高终端用电效率
主要有选用高效用电设备、实行节电运行、采用能源替代、实现余能余热回收和应用高效节电材料、作业合理调度、改变消费行为等。
推广高效节能电冰箱、空调器、电视机、洗衣机、电脑等家用及办公电器,降低待机能耗,实施能效标准和标识,规范节能产品市场。引导企业采用无功补偿、智能控制技术、变频调速和高效变压器、电动机等节电控制技术和产品,有利于电网削峰填谷、优化电网运行方式、改善用能结构、降低环境污染,提高终端电能利用率。
3.办公楼及变配电站自用电节能
虽然办公楼和变配电站的自用能耗一般占电力公司总能耗的比重不大,但是全社会的商业用电中,写字楼的空调和照明用电占了很大份额。因此电网企业作为能源供给企业,应做出节能表率,树立电力的良好形象,通过示范效应促进社会节能。
实践证明,电力需求侧管理技术在促进电力系统发展、提高终端电能利用效率的同时,大大推动了节能工作的进程,也使经济、能源、环境得到了和谐发展。
三、电气设备节能
1.电气布置及接线优化
从电气设备布置而言,尽量将需要散热的设备放在通风良好的场所,以最大限度地减少机械通风,降低建筑物内的能耗;将变压器室等产生大量热量的设备房间与需要配置空调的设备房间的隔墙采取隔热措施。
2.选用环保节能型设备
(1) 变压器是主要的耗能设备,降低变压器的损耗是变电站节能的关键。
(2) 尽量利用自然采光,特别是人员巡视、设备运输的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光;所有的照明光源全部采用发光二极管。
(3) 选用配置有变频器的风机及空调设备,即采用智能化产品,可根据环境状况自动启动和自动关闭,即仅在设备运行或事故处理的时候才启动,以达到节约用电的目的。d.使用温湿度控制器,在环境温度和湿度未满足运行要求时,再自动投入开关柜的加热器。
3.空调节能技术
空调节能指对控制室内温、湿度的空调系统及设备采用先进技术或合理方式以达到节约能耗目的。空调节能技术可从几个方面进行:降低空调冷负荷,提高冷气输配系统的效率,提高制冷系统的效率,采用蓄冷系统,利用相变储能材料等。
4.照明节能
(1) 利用自然采光。尽量利用自然采光,特别是人员巡视、设备运输的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光。
(2) 选用高效、节能的电光源。光源的节能主要取决于它的发光效率。照明光源的选择,除根据使用场所的需求外,还应根据电光源的显色指数、使用寿命、调光性能、点燃特性等综合考虑。原则是根据不同需求情况积极选用新一代的节能光源,如用电子节能灯替换白炽灯,用高压钠灯、金卤灯替换高压汞灯。
(3) 采用高效、光通维持率高的灯具。灯具是对光源发出的光进行再分配的装置。衡量灯具的节能指标是光输出比(LOR)(灯具效率)。选用优质高效、光通维持率高的灯具对照明节能具有重要的意义。
(4) 采用先进控制系统和策略。采用先进控制系统和策略的节能潜力基于2个方面:①通常晚间电网电压高于标准电压,至使灯具超功率运行,不仅亮度超标,而且缩短了灯具寿命。②由于23:00以后的照明需求(特别是路灯照明)急剧减小,可以适当降低亮度水平(符合照明标准规定和要求的亮度),通过对路灯电路进行适当的稳压调压控制,可以节约更多的能源,同时延长灯具寿命。
总之,生态文明是继工业文明之后的一个崭新的文明形态,它是人类文明发展到一定阶段的必然产物。世界环发大会确定的可持续发展的五大内容中,无论是环境保护、提高可再生资源的利用比例、节约用能建设环保型企业,都体现着生态文明的建设目标,特别是这个战略的指导思想更为生态文明建设奠定了坚实的理论基础。循环经济是可持续发展战略的深化和具体化,是解决我国经济高速增长与生态环境日益恶化矛盾的根本出路。立足于21世纪我国经济和社会的可持续发展、人民生活质量的提高和国家的生态环境安全,推行循环经济发展模式,是解决当前和今后面临的一系列重大资源、环境和经济问题,实现全面建设小康社会奋斗目标的有效途径。作为电力企业,在社会稳定、经济发展、人民生活水平提升等方面具有重要地位和作用;在国有资产保值、增值,确保国家电网安全、电网发展等方面也承担着义不容辞的责任;在环境保护、节能降耗等方面,更应发挥带头作用。