浅析面向新能源消纳的电能替代技术

浅析面向新能源消纳的电能替代技术

熊浩、卓越、侯丽

国网湖北省电力有限公司孝感供电公司 湖北省孝感市 432000

摘要：本文从我国当前新能源发展的角度进行详细分析，通过对电能替代来对新能源消纳做了阐述性说明，对我国当前电能替代技术进行简单介绍。主要包括采暖、蓄冷蓄热、热泵、电炉等重要技术。然后用电代煤供暖清洁项目，来做电热供暖分析。最后就新能源消纳的电能替代发展前景进行分析，并且提出了工作意见。

关键词：电能替代，新能源消纳，节能减耗

随着我国经济的快速发展，我国的环境问题也日益严重。很多地区由于雾霾等因素的影响，导致当地人民生命健康受到威胁。我国正在大力推进电能替代改革，使更多清洁能源消纳，逐步提升清洁能源在终端消费市场能源市场的比例。这是我国改善当前环境的重要举措。在供应侧和需求侧进行重大能源改革。《电能替代指导意见》，该文件对于电能行业做出了各项规定，在很大程度上推动了我国电能替代和节能减排的工作。

1能源发展现状

我国经济快速发展的新能源的发电占比也在逐步提升。目前我国已经成为光伏发电、风力发电发展速度最快的国家。我国是并网风机总机量已达目前全球新能源装机最大规模。使用量年均增长30%，新能源的发电总量年均增长200%。光伏发电作为我国重要发电产业其主要具备地区限制少、装备简单、设备易维修等特点，在我国的电能市场受到了极大的欢迎。据同能源局统计，截止2016年，我国已经成为光伏装机总数全球最多国家。并且我国风力能源十分丰富。尤其在我国北方地区，风力发电均在稳步增长。我国能源局预测，在2030年清洁能源的发电总量将占比达到20%以上。随着新能源的开发会替代掉更多的化石能源的使用。我们需要从供电侧以及用户需求侧双方面着手大力提高清洁能源的发电占比，进一步促进新能源消纳杰恩嫂化石能源使用率，优化我国当前能源结构。所以目前首要问题是解决风能和水能，太阳能的利用不足问题有效。开发新型技术手段，这成为当前促进新能源消纳的重点。

2电能替代技术

电能替代是终端消费能源中具有巨大市场，可以有效推动节能减排，缓解当前城市病问题，可以有效促进当前我国能源可持续发展。我国提出以电代油，使用清洁能源发展战略。大力推动电能替代策略。目前电量替代成熟发展较快，本文主要提出几项重要的电能替代技术来进行优缺点分析，对各项技术适用范围进行总结归纳。

2.1分散式电力供暖

分散式电力功能主要是将电能通过电热板、发热电缆、碳晶板等装置。将电能转换为热能，其安装具有具有易安装、节水、节电、节能、易控制等优点，可以广泛应用于住户办公楼，超市酒店以及车间内的取暖。

2.2港口岸点

港口岸电技术是一种当船舶靠岸停岗石船舶发动机停止工作，使用陆地上的电能系统来进行供电，而沿海地区风能发电较多，可使用风能发电装置进行供电。这样可以减少船舶上的能源使用，还可以为促进风能的消纳以及减少环境污染。海岸港口提供的电力功率组可以保证船舶在停靠时期的所有电力用设备的用电，包括生活设施以及其他辅助设备。岸电系统是由码头与船舶的两大变电系统组成的。码头前端的变电所通过变频后将电量输送到船只中。利用变频变压按电技术可以使当前码头电力资源利用分配合理化，保证安全快捷。

2.3电锅炉

电锅炉就是将电能转化为热能的加热炉具，加热成有一定温度的热水，然后将压力蒸汽设施连接起来。在锅炉内加装高功率加热器，使得通电后完成电能向蒸汽热能的转化。这种电能替代通常可以用在化工厂、医院、钢铁冶金、食品、医疗的行业，也可以为大型超市，企业办公，写字楼等周边设施提供供暖服务。电蓄热式锅炉相比于传统燃煤炉灶及体积更小供热稳定，智能化程度高，也不需要特种设备及维护周期短，使用效率高，安全隐患也较低。电蓄热锅炉就是在热能锅炉的基础上加装一个蓄热系统，其应用场合较多，制热成本低。

2.4热泵技术

热泵技术是将热量从低温传向高温能源体系。因为他只消耗少量的电力，就可以运输大量的热能。冬天时从户外抽取热量，然后加热空气或是水蒸气输送到户内。而夏天相反，将室内热量通过抽送到室外而实现空气降温。热泵的使用，使用的热量主要来源是空气、水井、土壤岩层。通过热量来源可以分为地热、太阳能热、蒸汽热和水热等四大泵类。在实际应用中要考虑当地的气候特点和环境因素，这项技术的主要特点是成本低，对环境影响小，传热效率高。如今已经广泛用于建筑和农业生产等重要领域。

3清洁能源设计案例

3.1工程简述

我们将采用新疆地区乌鲁木齐市的电蓄热供暖项目作为案例来分析清洁能源的使用效果。在乌鲁木齐市，在商场以及客运服务中心长途车站的供暖，现已采用电讯的供暖技术。该项技术十分契合当地的气候，由于乌鲁木齐市天然气需求量很高，但燃气供应量，不能满足该地区当下的市场需求，所以建设了很多新能源发动机。减少了现在的电力负荷和电力消纳问题。工程中促进新能源消纳技术，良好的利用了夜晚的风力发电机组，采用双蓄水锅炉模式极大降低了投资成本，收益也逐年提高。

3.2项目设备介绍

乌鲁木齐的项目主要采用双蓄水系统配合电极锅炉体系。在电力低潮期将热能储存在装置中，当用电的高峰期来临时将电能释放出来，以达到缓解供电的紧张问题，可以有效平衡网电网峰谷，降低企业运行成本。该系统自动化程度高，并且环保清洁，热转换效率很低，用户端可以自我调节供热需求。

结语

节能减排的实施是促进新能源消纳的强力政策。我国为促进电能替代战略，将国家的清洁工作和新能源提升工作进一步加强。接下来要加快电能替代工作实现光伏和风力水力发电的协同进行，培育健康的电能替代体系，促进社会的可持续发展。

参考文献：

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[2]仲逸,沈甜甜. 面向新能源消纳的电能替代技术分析[J]. 南方农机,2020,51(10):204.

[3]张兴友,韩德顺,马杰,袁帅,王小波,孙树敏,王楠. 受端电网新能源消纳影响因素分析及应对策略[J]. 济南大学学报(自然科学版),2019,33(01):68-72.

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