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摘 要:在社会能源结构中,电能是非常重要的组成部分,如果能源结构不合理,在发电时势必对环境产生较大的影响。面对当前日益严峻的环境现象,要积极探索新的能源形式,从而替代现有能源。文章阐述了新能源发展的情况,分析新能源消纳电能替代技术的重要性,并论述新能源替代电能发展的策略。
关键词:新能源消纳;电能替代;策略
前言
在社会经济发展中,能源对于国家安全起到直接影响。从能源特点来看,一方面,我国能源总量较大,分布相对不均衡;另一方面,由于能源的不合理利用,对环境产生较大的负面影响,要积极寻找常规能源替代物,从而为社会的发展提供有效的能源支持。新能源的应用,在很大程度上解决了我国能源不足的现状,同时也减少了对于环境的危害程度,为社会经济的可持续发展提供源源不断的活力和动力。
1我国新能源发展现状
在我国新能源技术不断发展的过程中,风能和太阳能是比较突出的两项基本能源,增长速度非常之快,拥有良好的发展前景。从历史数据来看,在十二五期间,我国风力发电装机容量增长接近百分之三十,发电量增长速度与之相匹配。与此同时,太阳能也获得了较大的增幅。在实际应用阶段,光伏发电受到的限制较少,对于设备及安装要求不高。从能源统计局的资料来看,我国在2015年已经成为全球光伏发电装机容量最大的国家,但是,光伏发电整体占比有待提升。我国拥有丰富的风能资源,从过去几年的发展情况来看,风力发电呈现较大的增幅。依据能源局的预测,随着我国经济进入新常态化发展阶段,各个行业面临转型和升级,新能源发电量的整体占比会稳步提升,在能源替代方面取得较为明显的效果。
2 新能源消纳电能替代技术的重要性
改革开放四十余年来,我国经济建设取得了举世瞩目的成就,巨大的人口红利和经济发展潜力为国民经济发展提供了驱动力。但是我们也应该认识到,由于能源的不合理开发和利用,以粗犷式发展为主,能源消耗比不科学,在实际应用中面临诸多问题,对人们的生产、生活产生了较大的负面效果。在这些问题中,环境污染最为突出,在经济发展中过于重视经济效益忽略了环境的保护,影响了我国生态环境的可持续发展。长期以来,企业发展模式以高能耗为主,政府主管部门片面追求经济发展,对于环境整治力度不足,很多地区出现严重的雾霾天气,一些重工业城市地下水被污染,影响人们的正常生活和生态环境的稳定性。片面追求经济效益,过度开发资源也在很大程度上造成了生态环境的破坏。从这里可以看出,加大环境保护力度,降低高能耗比能源的应用,加大清洁能源替代能源的开发显得更加重要。
当前时期,我国新能源种类较多,比如太阳能、核能、风能等,这些能源具有可再生能力强、污染环境小等优势。但是,在这些能源的开发和应用中,要注重相关能源的转化力度,提升整体应用效果。通过将这些能源转化为电能,然后以其它方式进行输送,从而体现能源的整体利用效率。因此,在新能源转化的过程中,电能替代是用电能去替代其他动力能源,但在发电过程中仍要消耗大量的煤炭和天然气,假如火力发电效率不高,在发电过程中将会造成较为严重的污染,有了这些新能源消纳的电能替代技术,在发电时降低污染程度高、不可再生能源的使用率,能源应用更加清洁,为人们的生产、生活和学习提供極大的便利。
3 电能替代技术的发展方向
3.1分散式电采暖
在我国黄河以北地区,冬季取暖需要消耗大量的能源,特别是集中供暖方式,利用锅炉加热达到取暖效果,锅炉加热主要采用煤炭或者天然气的方式。在这个过程中,消耗的能源相对较多,会产生大量的污染排放物。通过分散式电采暖的应用,可以加热发热电缆、电热膜以及碳晶膜等,可以将这些物品做成丰富多样的材料,通过对这些材料进行加工,从而形成丰富多样的加热装置,取得明显的应用效果。
3.2电熔炉技术
电熔炉可替代传统燃煤冲天炉,进行黑色金属冶炼特别是铸件的铁液熔炼。在电熔炉加热阶段,主要应用电磁感应的原理,通过熔化铸件,达到生产线的全自动化应用。电熔炉技术具有温控精度高、熔炼效率大等优势,具有良好的发展前景。在传统的燃煤冲天炉熔炼时,炉内温度变化较大,同时化学种类较多,可能对合金元素和硅元素造成较大的伤害,整体铸造质量达不到预期要求,同时在熔炼阶段会产生较多的废气和灰尘,严重危害生态环境,对劳动力和机械要求较高。利用电炉熔技术,在铸造过程中有效控制废气的排放,对于降低运营成本、改善员工条件、促进生态和谐有积极作用。电熔炉技术占用场地较小,对于辅助设备要求不高,维修相对简单,具有较好的经济效益和社会价值。
3.3电蓄冷和电蓄热技术
在新能源发电量较多及夜间电网低谷时间,如果制冷设备和发热设备都能发挥其功能特点,且通过保温设备将制冷和制热的能源保存起来,在用电高峰期能够及时释放冷量和热量,从而为生产过程中相应的冷量和热量需求提供支持。由于电能无法存储,通常用电高峰往往出现电量不足的情况,在用电低谷阶段发电量控制不合理,造成了资源的明显浪费。电蓄冷和电蓄热技术的应用对于能源调配、发挥发电量的效果有很大帮助。
3.4电动汽车推广
随着我国政府对于环境保护重视程度的加深,电动汽车以其独特的优势获得了广大人们的青睐。在城市中,电动汽车的比例稳步提升,特别是在公共交通行业,纯电动公交车的比例也越来越高。电动汽车使用电能作为自身的动力来源,通过电能直接推动电动机的运转。在运行过程中,几乎不会对环境产生危害,可以在后续的发展中加大电动汽车的推广力度,提升电能的整体应用效果。
3.5热泵技术
从原理上来看,热泵技术主要作用是传输能量,这传输阶段消耗的电能非常少,能够起到热量“搬运”效果。比如,在冬天取暖时,可以利用热泵从外部热量中吸收能量,实现加热介质,比如水、空气等,达到良好的采暖效果。而在夏季,利用热泵技术可以将室内热量转移到户外,达到降低室内温度的效果。热泵所用的热源主要有气(空气、工业废气、大地土壤中的地气)、水(江河湖海、井泉、地下水和工业、生活废水)、岩石土壤和太阳能等,按其所用热源不同可分为气源热泵、水源热泵、地源热泵和太阳能热泵四大类。热泵技术的应用对于地质、环境等较高的要求,应用阶段投资较低、效益高,在工业、农业、建筑等多个领域得到了广泛应用。
结语
总而言之,随着人们物质生活水平的提升,对于电能提出了更高的要求,电能作为清洁型能源,不会对环境产生危害,利用效率高。随着我国能源结构的不断调整,电能替代能够有效减少能源消耗,降低对外界环境的负面影响。当然,我们也应该认识到,电能替代清洁化是一个长期的过程,要注重能源消纳与电能替代技术相结合,提升新能源的有效供给,实现电能资源的有效调度,为人们提供更加便捷的服务。
参考文献
[1] 康 智,柳立慧,鲁 俊.面向新能源消纳的电能替代技术[J].建筑工程技术与设计,2017(21):4103.
[2] 马庆强. 我国光伏产业发展的现状、问题及国际经验借鉴[J]. 上海经济,2016(4):23-26.
[3] 张剑,吴亮,袁新润,等. 分散电采暖在天津地区的应用分析[J]. 电力需求侧管理,2015,17(6):33-36.
[4] 代如静,白瑞祥. 冰蓄冷中央空调智能监控系统研究开发[J]. 自动化技术与应用,2010,29(10):7-10.
[5] 张剑,吴亮,袁新润,等. 分散电采暖在天津地区的应用分析[J]. 电力需求侧管理,2015,17(6):33-36.
关键词:新能源消纳;电能替代;策略
前言
在社会经济发展中,能源对于国家安全起到直接影响。从能源特点来看,一方面,我国能源总量较大,分布相对不均衡;另一方面,由于能源的不合理利用,对环境产生较大的负面影响,要积极寻找常规能源替代物,从而为社会的发展提供有效的能源支持。新能源的应用,在很大程度上解决了我国能源不足的现状,同时也减少了对于环境的危害程度,为社会经济的可持续发展提供源源不断的活力和动力。
1我国新能源发展现状
在我国新能源技术不断发展的过程中,风能和太阳能是比较突出的两项基本能源,增长速度非常之快,拥有良好的发展前景。从历史数据来看,在十二五期间,我国风力发电装机容量增长接近百分之三十,发电量增长速度与之相匹配。与此同时,太阳能也获得了较大的增幅。在实际应用阶段,光伏发电受到的限制较少,对于设备及安装要求不高。从能源统计局的资料来看,我国在2015年已经成为全球光伏发电装机容量最大的国家,但是,光伏发电整体占比有待提升。我国拥有丰富的风能资源,从过去几年的发展情况来看,风力发电呈现较大的增幅。依据能源局的预测,随着我国经济进入新常态化发展阶段,各个行业面临转型和升级,新能源发电量的整体占比会稳步提升,在能源替代方面取得较为明显的效果。
2 新能源消纳电能替代技术的重要性
改革开放四十余年来,我国经济建设取得了举世瞩目的成就,巨大的人口红利和经济发展潜力为国民经济发展提供了驱动力。但是我们也应该认识到,由于能源的不合理开发和利用,以粗犷式发展为主,能源消耗比不科学,在实际应用中面临诸多问题,对人们的生产、生活产生了较大的负面效果。在这些问题中,环境污染最为突出,在经济发展中过于重视经济效益忽略了环境的保护,影响了我国生态环境的可持续发展。长期以来,企业发展模式以高能耗为主,政府主管部门片面追求经济发展,对于环境整治力度不足,很多地区出现严重的雾霾天气,一些重工业城市地下水被污染,影响人们的正常生活和生态环境的稳定性。片面追求经济效益,过度开发资源也在很大程度上造成了生态环境的破坏。从这里可以看出,加大环境保护力度,降低高能耗比能源的应用,加大清洁能源替代能源的开发显得更加重要。
当前时期,我国新能源种类较多,比如太阳能、核能、风能等,这些能源具有可再生能力强、污染环境小等优势。但是,在这些能源的开发和应用中,要注重相关能源的转化力度,提升整体应用效果。通过将这些能源转化为电能,然后以其它方式进行输送,从而体现能源的整体利用效率。因此,在新能源转化的过程中,电能替代是用电能去替代其他动力能源,但在发电过程中仍要消耗大量的煤炭和天然气,假如火力发电效率不高,在发电过程中将会造成较为严重的污染,有了这些新能源消纳的电能替代技术,在发电时降低污染程度高、不可再生能源的使用率,能源应用更加清洁,为人们的生产、生活和学习提供極大的便利。
3 电能替代技术的发展方向
3.1分散式电采暖
在我国黄河以北地区,冬季取暖需要消耗大量的能源,特别是集中供暖方式,利用锅炉加热达到取暖效果,锅炉加热主要采用煤炭或者天然气的方式。在这个过程中,消耗的能源相对较多,会产生大量的污染排放物。通过分散式电采暖的应用,可以加热发热电缆、电热膜以及碳晶膜等,可以将这些物品做成丰富多样的材料,通过对这些材料进行加工,从而形成丰富多样的加热装置,取得明显的应用效果。
3.2电熔炉技术
电熔炉可替代传统燃煤冲天炉,进行黑色金属冶炼特别是铸件的铁液熔炼。在电熔炉加热阶段,主要应用电磁感应的原理,通过熔化铸件,达到生产线的全自动化应用。电熔炉技术具有温控精度高、熔炼效率大等优势,具有良好的发展前景。在传统的燃煤冲天炉熔炼时,炉内温度变化较大,同时化学种类较多,可能对合金元素和硅元素造成较大的伤害,整体铸造质量达不到预期要求,同时在熔炼阶段会产生较多的废气和灰尘,严重危害生态环境,对劳动力和机械要求较高。利用电炉熔技术,在铸造过程中有效控制废气的排放,对于降低运营成本、改善员工条件、促进生态和谐有积极作用。电熔炉技术占用场地较小,对于辅助设备要求不高,维修相对简单,具有较好的经济效益和社会价值。
3.3电蓄冷和电蓄热技术
在新能源发电量较多及夜间电网低谷时间,如果制冷设备和发热设备都能发挥其功能特点,且通过保温设备将制冷和制热的能源保存起来,在用电高峰期能够及时释放冷量和热量,从而为生产过程中相应的冷量和热量需求提供支持。由于电能无法存储,通常用电高峰往往出现电量不足的情况,在用电低谷阶段发电量控制不合理,造成了资源的明显浪费。电蓄冷和电蓄热技术的应用对于能源调配、发挥发电量的效果有很大帮助。
3.4电动汽车推广
随着我国政府对于环境保护重视程度的加深,电动汽车以其独特的优势获得了广大人们的青睐。在城市中,电动汽车的比例稳步提升,特别是在公共交通行业,纯电动公交车的比例也越来越高。电动汽车使用电能作为自身的动力来源,通过电能直接推动电动机的运转。在运行过程中,几乎不会对环境产生危害,可以在后续的发展中加大电动汽车的推广力度,提升电能的整体应用效果。
3.5热泵技术
从原理上来看,热泵技术主要作用是传输能量,这传输阶段消耗的电能非常少,能够起到热量“搬运”效果。比如,在冬天取暖时,可以利用热泵从外部热量中吸收能量,实现加热介质,比如水、空气等,达到良好的采暖效果。而在夏季,利用热泵技术可以将室内热量转移到户外,达到降低室内温度的效果。热泵所用的热源主要有气(空气、工业废气、大地土壤中的地气)、水(江河湖海、井泉、地下水和工业、生活废水)、岩石土壤和太阳能等,按其所用热源不同可分为气源热泵、水源热泵、地源热泵和太阳能热泵四大类。热泵技术的应用对于地质、环境等较高的要求,应用阶段投资较低、效益高,在工业、农业、建筑等多个领域得到了广泛应用。
结语
总而言之,随着人们物质生活水平的提升,对于电能提出了更高的要求,电能作为清洁型能源,不会对环境产生危害,利用效率高。随着我国能源结构的不断调整,电能替代能够有效减少能源消耗,降低对外界环境的负面影响。当然,我们也应该认识到,电能替代清洁化是一个长期的过程,要注重能源消纳与电能替代技术相结合,提升新能源的有效供给,实现电能资源的有效调度,为人们提供更加便捷的服务。
参考文献
[1] 康 智,柳立慧,鲁 俊.面向新能源消纳的电能替代技术[J].建筑工程技术与设计,2017(21):4103.
[2] 马庆强. 我国光伏产业发展的现状、问题及国际经验借鉴[J]. 上海经济,2016(4):23-26.
[3] 张剑,吴亮,袁新润,等. 分散电采暖在天津地区的应用分析[J]. 电力需求侧管理,2015,17(6):33-36.
[4] 代如静,白瑞祥. 冰蓄冷中央空调智能监控系统研究开发[J]. 自动化技术与应用,2010,29(10):7-10.
[5] 张剑,吴亮,袁新润,等. 分散电采暖在天津地区的应用分析[J]. 电力需求侧管理,2015,17(6):33-36.