低碳电力发展前景分析

郑剑

大唐渭南热电有限公司  陕西渭南  714000

摘要：大力发展低碳经济，就是为了解决全球气候变暖的问题，经济的可持续发展在C02减排中发挥了主要作用，电力行业要实现低碳化发展，具有重大的现实战略意义。本文对电力行业的现状、低碳电力的优越性及中国低碳电力发展的道路进行了分析，并对未来低碳电力发展方向展开了探讨，希望对探寻未来低碳电力的发展有所裨益。

关键词：低碳电力；发展前景；低碳经济

电力行业部门作为经济中最重要的基础设施与支柱，更是经济发展最重要的保障因素。目前构成电力公司用电需求中出现的一个新课题，需要我们确定目前电力行业发展中存在的问题，并且确定电力行业当前发展程度，寻找潜在解决方案，对能源资源进行优化分配，提高企业经济，社会效率，与全球变暖作斗争，实现经济的可持续发展[1]。作为减排第一参与主体，在能源领域大力发展去碳化，具有较为深远的战略意义。

1电力行业的现状

2015年全国6000kW以上电厂的发电生产和供热消耗原煤18.84亿t，占我国煤炭消费总量的49%。据中国电力企业联合会的分析，2016年电力供应主要有以下几个方面：火电净增装机容量与2015年相比大幅下降，设备利用小时为1964年后每年的最低水平；水电投资已连续4年减少，设备的小时利用维持在很高的水平；风电投资合理下滑；核电装机和发电量迅速增加，设备利用小时继续减少；跨区和跨省送电的增幅都比去年同期有所上升；全国电煤供需形势从松到紧，用于发电的天然气供给基本稳定。2016年底，全口径发电装机容量16.5亿kW，全口径发电量59897亿kWh，分别是建国初期的881倍和1359倍。2016年发电设备的使用小时为3785h，较2015年减少203h。全国装机容量、发电量、电网规模均居世界首位，电力工业的技术水平亦进人世界先进行列，我国电力领域已经从世界大国变为世界强国，解决了电力短缺这一长期困扰[2]。

2.低碳电力的优越性

带变电站随着带电力这一理念应运而生，它为构建带电力网络提供了重要依据与支持。在输电力的当代，多数传感器及执行机构的一次装置，并进行防护，测量、控制和其他二次设备都是装在变电站内。最主要的变电站就是低碳电力出来转换电压，接收并分配电能，进行调控电力流向与调整电压重要电力设施是低碳屯网中电力流、信息流和业务流的三流汇聚的重点在建没电力中占有极其重要的地位[3]。

3中国低碳电力发展的道路

3.1我国电力行业CO2排放特点

2005年，电力部门排放量是1980年的五倍以上。同时它们在化石燃料排放总量中的比重在逐年增加，从1980年的21.7%上升到2005年的38.73%，并占到了全国二氧化碳排放量近二分之一。我国以能源结构为本，煤炭在发电总容量中占有70%以上的比重，多电占比低；而且二氧化碳排放在电力生产总量中占据95%以上。中国的二氧化碳排放水平比发达国家高得多。2005年，中国二氧化碳排放量222.95g/kWh，而且多数国家的含量在100~150克。

3.2我国发展低碳电力的急迫性

电力行业作为CO2减排主战场，对这一经济的推行和发展，产生了不可忽视的影响。与此同时，能源部门也存在着很大减排潜力，而这种差距，只能依靠生机勃勃地拓展高电力。结合实际的大停电资料分析，·连锁故障中可能出现的后续失效类型很多，既有因线路传输功率大于设计最大功率（线路过载）引起线路过负荷故障，还有一种是由于继电保护系统发生误动或者拒动而导致隐故障，连发电机都没有、由变压器及其他设备所造成的其它各类故障。在随后的故障搜索中，试图达到结合实际情况和仿真需求的目的，对后续故障进行查找应符合实际电力系统的运行状态，还应考虑在流程中建立事故链，查找大停电事故。

3.3电力行业经济效益优势

我国电力经济重新组合正在由工业转型转向新常态。能源企业要解决国内经济转型所需问题，就必须迅速着力转变工业结构，实现由扩张向效率增长转变；从多样化过渡到部门等更大范围的发展方式；而非以能源使用为主向控制与技术创新并重的方向发展。同时在保持火电增产增收的现状下，水电风电核电并重，新能源和其他环保产业应该发挥更大优势，共同推动电力企业利润水平不断提升。

4未来低碳电力发展方向探讨

4.1电力行业在低碳经济中的定位与作用

介绍低碳发展模式，必然会给中国电力工业带来深远和广泛的影响。电力行业是能源消费大户和温室气体排放大户。作为低碳经济中的一个重要环节，电力行业要实现低碳化发展，就必须要和整个国民经济低碳进程协调一致，并且发挥了很好的辅助作用，这使电力行业发展需更加全面考虑国家对产业结构调整中、环境污染控制及其他宏观政策，并由此引出新的研究内涵和方向。怎样明确描述，定性、从定量角度测量这一效应，是一个迫切需要着重解决的课题，以及低碳环境中电力行业和国家宏观经济战略的实现途径、能源规划战略配合较好，如何测度碳减排社会效益等问题，如何明确电力行业碳减排目标等，电力工业各环节低碳化发展空间究竟是多少，推行低碳化，将给电力工业发展造成多大环保成本，如何将电力工业的经济性和低碳排放有效地统一起来都给出了答案

[4]。

4.2低碳电力发展模式下的分布式发电

电力开发的一大特点就是整合，并非仅指控制集成化，它更能代表能源种类集成化。传统电网主要采用高能耗火力发电方式，又将许多新能源接入点纳入到电话中。新能源有分布式光伏发电等、风力发电和小水电。更高级的分销型生产机能是多变而不稳的，因此，运作势必将继续进行正在开发中的能源联系，比如，须与安保方面的考量，将分散化供电给电网带来的冲击降到最低。若要对中心进行有效的监控，解决这一问题的途径是增加的电力发电形式。设计与测量技术不只是要求智能控制与测量，大型工业也需采用先进技术。对电网和各个分布式电源接入点之间电量信息进行实时量测，以保持电网稳定运行。其中关键技术就是新的测量技术，用户一侧配置了海量智能数字仪表及传感器，智能控制中心，用于对用户侧与电网侧之间交互信息进行判断。与此同时，这些高级数字传感与采集系统也能对分布式电源电能质量进行有效监测，对并网分布式电源的安全运行进行控制。

4.3低碳经济下电网结构与运行特性研究

低碳经济大环境中，分销能源位于第2行动中心，由于技术日益扩大，还能在当地操作，另外，当地零散能源供应薄弱，电压也不是太高；应与电网直接连接广泛电能网络中，可再生能源参与其中，给电网规划工作带来新挑战。可再生能源尤其是风能、潮汐等，多数位于气候变化中心之外的偏僻地带，它是通过电网传输的能量比重来确定的。对多种能源供应的供给安全进行了评价，管理系统也提供了足够的容量。

4.4低碳经济的新型电力调度模式研究

传统电力信息服务一般都是以经济参与者的身份来进行运作，这就意味着采用了全系统最低限度的管理标准。但是，在电力不断增长的今天，交通路径也会有很大改变。为了替代以低成本能源为主的常规交通模式，该模型的目的是对发电电网进行综合分析。另外还需要模型降低停电及有效电能传输的需求，交通线路低碳技术有待深入考察，并且使用不同的地区、季节及电力结构等特征，以达到合适的碳减排目标。

4.5低碳经济的电力企业应对策略研究

有别于低碳经济体，电力公司投资、生产与商业决策中产生的不确定性较大。电力商或为电力业固有波动或为需求规律波动，注重今后各班技术发展水平和其他技术。进步因素评价国际碳市场价格波动及走势；对各类新型低碳电力进行了剖析，怎样制订一个弹性增长战略，开发出灵活的多能源调整资产与经营，增强并提高企业对各类风险的抵抗能力，这是发电企业面临的关键问题，在低碳电力模式下，他们的工作将带来新的需求和挑战。电网不得不比过去更早地开展研究，以了解电力发展在电网活动及投资战略中所发挥的作用，这就涉及到电网使用问题；对低碳经济背景下电网面临新的风险进行了研究，包括电网安全、采购电力成本提高的危险等，以及高企监管对公平所造成的危害，针对各类风险进行有效的风险管理，还给出了综合风险评估的体系及指标[5]。

5小结

低碳电力可大大提高电网的可靠性与安全性。相对于传统电网，多电明显好转，主要反映在通信、探测、调控等方面，在很多环节的表现都比传统电网要好。自愈、交互、兼容、优化、整合五个特性是低碳电力区别于传统电网的优势。在传统电网遭遇发展瓶颈后，再走变通之路，是电网发展之大势所趋，经过最近数十年的发展，已初具规模，构成其特有的外延与内涵，相信在能源危机越来越突出的当下，低碳电力发展将更上一层楼，对今后分布式发电、智能微网、能源储存技术等有着重大的意义。

参考文献

[1]章金霞,孙贵方.碳战略视角下电力企业碳预算体系设计研究[J].财会通讯,2021(06):168-171.

[2]赵冉.加快推动能源清洁低碳转型——访全国人大代表,国网河南省电力公司董事长、党委书记王金行[J].河南电力,2021(03):10-11.

[3]刘军会,李虎军,邓方钊,于秉艺.为实现“碳达峰、碳中和”贡献力量  在服务乡村振兴中体现担当——访国网河南经研院能源互联网经济研究中心团队[J].河南电力,2021(03):14-17+5.

[4]才秀敏.大容量储能在可再生能源发电侧的应用——访国家能源集团北京低碳清洁能源研究院新能源技术中心主任缪平博士[J].电器工业,2021(03):43-45.

[5]冷喜武.得州停电对我国电力系统改革发展的启示[J].能源,2021(03):11-15.