节能减排环境下的电力系统规划与重构问题研究分析

徐峰亮

摘要：电力是我国国民经济各个领域的基础能源。目前，电力能源利用率低下，资源开发过度，环境问题日益突出。随着我国经济的不断发展，当前我国的国民生产总值已经跃居世界第二，然而经济的发达并不能完全代表技术上的先进，事实上，我国经济发展是以高耗能为代价的，因此在节能减排环境下，开展电力系统规划与优化重构工作显得尤为重要。

关键词：节能减排；电力系统规划；分布式电源

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）36-8831-02

我国是一个资源大国，然而人均储量远远低于世界平均水平，近年来，全球环境变暖日趋突出，节能减排越来越受到国家、企业以及人民的重视。电力行业作为能源消耗和污染物排放的主要产业，节能减排环境下的电力节能异常艰巨，优化电力系统对于环境、经济至关重要，是电力系统安全、环保、经济运行的保障基础。

1 电力系统存在的问题分析

1.1 电力能源的分配及消耗

煤炭在我国的经济发展中起到具足轻重的作用，我国目前仍以火力发电为主，水力发电居次，之后是核电厂、太阳能、潮汐能等其他新能源。就我国所具备的资源优势而言，火力发电一直占据主导地位，然而重污染、高消耗的特性使得火力电厂的竞争力逐渐下降，大量开采导致地下水位降低、地面下沉等，再加上全球变暖、酸雨等严重自然灾害加速了火力电厂退出电力舞台。水力发电明显的优势是水资源的可再生性以及无二氧化硫、二氧化碳等有害气体的排放，成为节能减排的首要领域。其他的新能源利用呈逐渐增长趋势，并且凭借其优越的环保性能，势必成为未来能源发展的主导方向，但由于技术的局限性和高成本性，发展规模将会受到限制。

1.2 电力能源的输送过程中存在瓶颈

我国地域辽阔，能源资源分布与需求呈逆向分布，煤炭的运输以铁路运输为主，依据我国的能源与经济结构，笔者认为到2020年我国以煤为主的电力结构无法改变。这就无法改变高消耗低效能的现状，目前我国的煤占居电源结构的一半以上，虽然我国总体储量有较大优势，但是其发电效率和带来的严重污染后果将是电力产业发展的“瓶颈”。

1.3 发电、输送、变电及配电损失严重

我国的电力结构以煤炭为主，而且我国的火力发电耗能较高，电力生产设备陈旧，产能低。北煤南送，西电东输的局限性导致电力在运输中大量损失，并且投入和风险较大，更加坚定了我国必须走节能减排的路线。

1.4 电力负荷的增长

经济高速发展是电力负荷增长的助推器，经济的增长使得电力的应用更加广泛，电气化飞速发展。我国的电力负荷呈现出一年更比一年高的趋势，电力需求推动电力建设的大发展，因此电力产业结构需要往多元化高产能的方向发展。

2 电力系统规划与重构方法的内容分析

2.1 电力系统规划与重构方法分析

近年来，各大电网都在进行不同阶段的发展规划，节能减排战略使得电力规划系统的一些亟待解决的问题迎来变革。而如何实现电力系统高效规划与重构，这就需要制定相应节能减排政策，通过构建一些规划方法如面向节能减排的电源优化方法、电力系统碳排放核算与分析方法，节能减排的电源优化方法具有传统分析方法不具备的准确性，适应节能减排的大环境，因此分布式电源的应用越来越广泛，并且分布式电源可以集中分散能源，提高应用效率。

要想在节能减排环境下做好电力系统规划与重构工作，就需要在配电系统中有效普及应用清洁、低碳、绿色环保的分布式电源。而要想在新的配电系统中的合理规划好多种分布式电源就需要有效计算多种分布式电源的资源消耗，通过对其与自然环境影响的综合优化确定定容模型，通过结合全生命周期拥消耗作为综合指标衡量分布式电源所带来的节能减排效益。

2.2 分布式电源的优化重构

电源在电力市场中扮演着重要的角色，电源规划方案，既受到各市场成员的切身利益的影响，又影响系统的安全运行，因而电源规划引人瞩目。分布式电源（Distributed Generation，DG）通常是指发电功率为数千瓦至 50MW 小型模块式的、和环境实现现良好兼容的独立电源。它主要分散布置在用户附近，是一个高效、可靠的发电单元。分布电源区别与传统集中发电、远距离传输、大互联网式的发电形式，它是建立在先进的材料技术和高超的制造工艺之上，借助自动控制系统，实现地区电力供应的一种电力供应单元，具有低污染排放，灵活方便，高可靠性和高供电效率等特点。分布式电源目前已经在各国受到大力支持和快速发展。

2.2.1 分布式电源的重要意义

分布式能源可利用天然气、煤层气、焦炉煤气、沼气等资源，甚至可利用水能等可再生资源。分布式电源利用率高、环保性强，如使用太阳能、风能及其他清洁能源，减少污染排放，增加经济效益。在夏季和冬季的负荷高峰时期，采用以天然气为燃料的燃气轮机等冷、热、电三联供系统，不仅可以解决夏季的供冷和冬季的供热需要，也提供了一部分电力，起到削峰、填谷作用。分布式电源的安全性与可靠性更受企业的青睐，而且减弱了峰谷差过大现象，发挥了天然气与电力互补作用。

2.2.2 分布式电源的应用

首先分布式电源可以用于智能网建设，可以节省电网投资，降低电能消耗，促进环保事业发展。分布式电源就地取材，利用周围可再生资源，减少投资，降低污染气体的排放量，促进节能减排战略的实施。其次，2003年北美大停电告诫人们越是现代化的社会越是脆弱，科技可以解决很多问题，但一旦解决不到位时就会产生连锁效应，利用分布式电源的简便性，以防电力短缺。分布式电源的可靠性较强可用于一些居住偏远，或者是需要两个独立电网的用户。

3 结束语

电力系统是节能减排战略的重要高地，是一次能源消耗和二次能源供应的关键环节。在节能减排环境下，想要有效解决电力系统规划及重构问题就需要有效借助分布式电源应用。而分布式电源的容量和所接入地点往往对经济成本和配电系统产生了极其深刻影响。因此，如何在配电系统应用过程中优化分布式电源就成其推广应用的关键环节，通过结合经济、环境等一系列影响因素，最终将在节能减排环境下充分做好电力系统规划与重构工作。

参考文献：

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