浅谈电力新能源与生态环境的融合发展

浅谈电力新能源与生态环境的融合发展

肖志强

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江，杭州， 311122

摘要：碳达峰、碳中和催生以新能源为主体的新型电力系统加速构建，为未来新能源跨越式增长提供物质基础。据国网能源研究院预计，到2030年，新能源将成为我国第一大装机电源。

关键词：新能源;生态环境;可持续发展;

电力能源在使用的过程中作为我国丰富的能源结构，长期以来为我国社会主义发展提供了重要的支持。但是随着我国经济的快速发展与能源的局限性也越来越大，在这个程度上对我国的生态环境也产生了不利的影响，我国长期实施可持续发展战略，要求全国各大企业在合理规划和利用的基础之上实现节能减排。同时，我国还大力支持新能源的开发，为维护我国生态环境提供支持。现阶段怎样才能更好的利用电力新能源已经成为电力行业的一个重要课题。

1 新能源电力系统的概况与特点

不可再生能源中主要包括煤炭、石油和天然气，这些能源在人们的日常生产生活中是非常重要的组成部分，我国的电力系统在发电的过程中主要利用煤炭的燃烧发电，但是，这些资源经过大量消耗后就不可再生产，还会产生严重的污染，并不符合我国可持续发展的战略，为此为了能够更好地减少对不可再生能源的利用，有效保护生态环境减少污染，人们开始逐渐研究新能源发电。但事实上可再生资源在使用的过程中也存在着一些问题，很难以储存，并且具有非常多的不稳定性，这样就导致电力系统双边供电的可控性比较差。新能源的出现能够更好地解决这些问题，保证电力的稳定性，更高效更安全地使用可再生资源。新能源电力系统在使用的过程中主要包括以下特点。

(1）普及性比较高，资源具有可再生性。就目前的情况看，我国的新能源主要应用在新疆甘肃等地区，就地理位置来讲，这两个省份是相邻的，这样可以消除远距离输电产生的缺点。并且在使用的过程中可以节省成本，更好地利用可再生资源。

(2）新能源在使用的过程中能够相互补给。这个特点主要体现在供应与需求两个方面，供应主要指的是太阳能、风能等新能源和先进的科学技术。这样可以有效地保证电力资源的绿色与稳定供应，通过使用科学的先进技术能够使这些能源直接相互补充，有效解决电力供应稳定性差的问题。需求，主要指的是用户的特定需求，根据电力系统现有的技术，充分了解用户的用电情况，准确分析电力系统的运行状态，从而调整用电模式以及策略。

2 新能源发电技术

电力行业除了要应用电气节能技术，还要开发电力新能源，真正实现绿色环保。在经济迅速发展的时代，我国各行业对电力能力的需求非常大，但由于电力资源短缺，如何开发电力新能源，以缓解我国电力能源紧缺现况，实现电力行业经济建设的可持续发展成了重要议题。近几年，我国越来越重视新能源开发，并取得了不错的成绩，对电力资源的开发及利用缓解了电力资源紧缺现状，节省了大量电力能源。当前，我国电力行业危机与机遇并存，为此，应抓住机遇，迎接挑战。

2.1 风电技术

风力资源是一种常见的能源形式，其能源储量具有一定的可观性。风力发电是借助相应的设备设施，将风能转换为机械能，再在风力发电机的作用下，将机械能转化成电能。风机是风电技术的主要设备。根据不同的划分标准可将其分为不同的类型。例如，根据风机装机容量，可以将风机划分成大、中、小三种类型。一般情况下，风机的装机能量与桨叶长度具有一定的关系。根据风机风轮结构的不同，可以划分为水平轴和垂直轴两种结构形式。从风能驱动的角度看，又可以分成顺风或者逆风、低速或者高速等类型。与此同时，机舱、塔筒、风轮等也是风力发电机的重要组成部分。风轮中又包含轮毂、叶片、变桨系统等多个子系统。在这些子系统中，叶片的形状直接关系风能的吸收程度。因此，叶片的正常关系着风力发电机的运行状况，需要重点做好防护。尤其是需要定期检查叶片中是否存在裂纹、腐蚀、覆冰等问题，以免影响风力发电机的运行效率和运行质量。

2.2 改善太阳能应用环境

太阳能是目前发电过程中使用最广泛的清洁能源，主要特点是太阳辐射能量比较大，太阳能的应用可以有效改善部分地区的供电问题，打破传统输电线路在使用的过程中存在的限制，为全面构建电力新能源的开发利用格局能够进一步扩大新能源的使用范围，相关部门应该加强对光伏电板组件等太阳能发电设备标准化制造的重视。光伏电板组件是一种可以直接在太阳下发电的装置，该组件在使用的过程当中具有装配方便制造灵活等特点，因此太阳能已经成为我国新能源开发利用过程中不可或缺的部分，太阳能在新电能的组成中占有重要的部分。太阳能发电主要存在两种方式，一种是分布式发电，另一种是光伏发电，在使用的过程中不仅能够非常有效地满足用户的需求，同时，还可以将多余的电能传输到电力系统中。

2.3 提高地热能研发力度

地球内部的熔岩可以提供地热，能地热能在使用的过程当中，主要是从地壳当中提取出来，具有自然的热能特征，但是，就目前的情况来看，地热能在新能源电力系统开发利用的过程中，并没有充分发挥出自身的优势，为此相关的工作人员应该在实际的工作过程中，根据地区的实际情况，充分分析当地地热能利用的情况，进一步加强地热能的研究与开发，比如，根据地区的实际情况，可以布置热水地热发电、蒸汽地热发电等一系列地热发电系统，这样能够更好地开发和利用电力系统的能源。

2.4 拓宽水能利用方向

水不仅是一种清洁能源，同时还是一种可再生资源，在对新能源电力系统开发的过程中，可以合理利用水能，这样既能够促进我国能源环境的全面建设，同时，还可以保护生态环境，水能在使用的过程中，主要是水体的压力能和动力能等相关能源的集合。

海流能，波浪能以及河水能都可以被称为水能。自改革开放以来，我国在水能源方面积累了一些经验，在全国各地开展了水利工程的建设，就目前能源环境来讲，为更好地实现水能的深度利用，相关部门可以调整水能的利用方向，突破单纯的将水能转化为电能的应用模式，通过分解装置从水中制备氢气原料。

3 电气节能的几点建议

3.1 云端智能综合控制技术在新能源电力系统中的应用

部分大型设备的数据资源比较复杂，控制的关系层次较多，在使用的过程中可能会产生一定的困难，如果能对其进行改进，可以提升新能源电力系统的质量。近几年，云技术的发展较为迅速，电力系统相关工作人员也逐渐开始关注云技术，在新能源电力系统应用过程中的重要作用，将二者进行有效结合，对电力系统的应用和发展具有非常重要的意义，基于云技术、云智能集成控制技术，都可以通过云储存免费使用和下载，这样有利于新能源之间的互联互通，同时合理使用云智能集成控制技术，能够更好地对电力系统进行调节和规划，有效节约了电力系统的资源，更好地提高电力系统的运行效率。

3.2 变压器的合理改进

对于电气产品来讲，变压器在使用的过程中有着非常重要的作用，变压器在使用中还会产生大量的能源消耗，为此可以根据电压器的容量以及运行时间等相关因素合理选择变压器设备，这样能够尽量减少能源的消耗，达到节能减排的目的，在电压器节能改造的过程中，需要合理选择非晶合铁芯等节能材料，这样可以更好地控制变压器运行过程中产生的能源消耗，并且根据实际情况将其进行推广使用。根据实际情况及时调整变压器参数，使变压器的运行能够更加符合实际的需求，达到节能减排的目的。

4 电力新能源开发利用的几点建议

2015—2021年，中国全社会用电逐年增长。2020年，全社会用电量75 110亿k Wh，同比增长3.1%;2021年1—2月为12 588亿k Wh，同比增长22.2%，如图1所示。据此，深入研究新能源电力开发，对促进我国新能源发展具有实质价值。

图1 2015—2021年社会用电数据  2.1 促进风电技术的发展

作为目前大力推广的清洁能源之一，风能实质上是因为企业资源的优势比较明显，无污染，不会消耗完。不过，局限性相对较大。比方说，风能的稳定性比其他类型的发电方式弱。另外风力发电在发展过程中，由于风能不能储存，只能在现场储存，存在很多问题。而最突出的问题是对电网和电能质量影响比较大。风向变化和速度具有很强的随机性，所以引起电力和负荷的不同变化。若电网规模相对较小，则风能的稳定性也相对较低；电网规模越大，就会对电网的电能质量造成影响。所以目前我国每个风力发电企业所使用的设备比较关键，但设备复杂，难以控制其过程。目前国内的风电系统主要有线性和非线性两种模式，线性模式延续了传统的风能控制模式，但不能满足目前的风能需求，这使我国风电发展受到一定的限制。因此，政府部门可以根据实际情况，提供合理的技术支持，并给予一定的优惠补贴，以激发企业参与的热情。

4.2 改善太阳能应用环境

目前，太阳能作为一种清洁能源，具有广阔的应用前景，特别是在太阳辐射能量较大的地方，太阳能发电可为当地提供良好的电力供应，比传统的电力输送方式具有更大的优势。为了促进我国电力新能源开发利用模式取得新的发展，不断扩大新能源建设的范围，有关部门要进一步提高对此的重视程度，规范光伏板组件等太阳能发电设备的制造标准，以提供重要支持。此外，要加大对太阳能发电的宣传力度，在充分了解太阳能发电的基础上，合理利用太阳能发电，为生态环境建设提供良好的保障。

4.3 节约能源，加强地热开发

地球内部熔岩为人类提供地热能源，这一能源是从地球内部中产生的，它具有天然的热能。但从目前阶段的实际情况来看，在电力新能源的开发利用过程中，地热能所具有的应用优势并未充分发挥出来，因此，有关人员在实际工作中要对本区地址进行细致的调查研究，在充分了解和掌握当地地热利用潜力的基础上，进一步加强对地热的研究开发。从当地的实际情况出发，更好地开发利用电力能源，如热水型地热发电、蒸汽式地热发电、双循环闪蒸等一系列地热发电系统。

5 结语

综上所述，就目前的情况来看，我国的电力能源问题非常严重，在很大程度上会影响我国的社会经济建设，需要采取有效措施继续进行处理，构建新的能源体系来更好地促进我国社会事业的健康发展，虽然目前新能源的研发过程中投入了很多精力，也取得了一定的成果，但是并没有办法满足社会主义经济化发展的需求，其中还存在着很多问题需要解决，将电力新能源与生态环境进行有效的融合，只有这样，才能够更好地为我国社会主义和谐社会建设打下基础。

参考文献

[1]林志艺.电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].电子元器件与信息技术,2018(09):86-88.

[2]周本希.浅析新时期电力新能源与生态环境的关系[J].城市建筑,2016(14):349-349.