基于电力能源发展趋势分析

田冲毕于彦单强

枣矿集团红墩界煤电公司，  山东省枣庄市， 277000

摘要:本文探讨了电力能源发展相关情况，分析了现阶段我国电力行业发展状况及发展趋势，电力行业正在向低碳转型，人工智能技术也将得到广泛应用，电能质量将得到进一步改善，清洁电力系统消纳能力也将得到进一步提高。

关键词:电力能源；绿色低碳；可持续发展

全球气候变暖对人类的生存产生了重要影响，二氧化碳的排放导致了严重的生态环境危机，已经成为全球关注的重点内容。而我国是最大的能源国之一，电力能源结构对火力发电依赖程度较高，大幅度降低了能源的利用率。所以，电力能源的发展对我国经济的发展及生态环境的保护至关重要。

一、我国电力行业发展现状

近年来，我国电力行业取得了长足的发展，成为世界上最大的电力生产和消费国之一。根据国家统计局的数据，截至2022年底，我国电力装机总容量达到了约2.11亿千瓦，居全球第一。其中，非化石能源装机容量显著增加，清洁能源比重稳步提升；与此同时，我国加快推进电力体制改革，鼓励市场化交易，促进电力市场的开放和竞争，进一步激发供给侧活力，提高电力供给的效率和质量。根据国家能源局的数据，2022年全国电力消费量达到了约7.94万亿千瓦时，比上一年增长约3.9%。尤其是工业和服务领域的用电需求增长较快，不仅推动了电力生产的增长，也反映了我国经济结构不断优化升级的态势。从电力资源结构来看，我国电力供应以煤炭为主，但正在不断有所改变。尽管煤炭仍然占据了我国电力生产的重要地位，但新能源的发展势头迅猛。根据国家能源局的数据，2022年，我国用于发电的煤炭占比下降到了57.7%，相比上一年减少了1.3个百分点[1]。而清洁能源如水电、风电、太阳能等占比不断上升，其中风电和光伏发电装机容量达到了约10亿千瓦，成为全球最大的风电和光伏发电市场。

然而，我国电力行业仍然面临一些挑战。一方面，清洁能源装机容量虽然增加，但由于可再生能源的间歇性特点，电力供应的不确定性增加，需要进一步完善储能技术和智能调度系统；另一方面，我国电力行业依然存在一些落后的产能和技术，需要加大投入和改革力度，提高资源利用效率和环境友好性。

二、电力能源发展趋势

（一）电力行业向低碳转型

在应对气候变化和减少碳排放的背景下，电力行业必须减少对化石燃料的依赖，并增加清洁能源的比例。随着太阳能和风能技术的发展，越来越多的国家和地区正在推动可再生能源的应用,在未来的几年里，太阳能和风能将成为电力行业中最主要的能源来源之一；此外，其他清洁能源，如生物质能源和地热能，也将得到更广泛的应用和发展。传统的发电方式效率较低，能源浪费较大,低碳转型将鼓励电力行业采取更高效的技术和设备，减少能源的消耗和浪费。通过改善发电设备的能效，降低电网输电损失，以及推广智能电力管理系统和智能电网，电力行业可以更好地提高整体能源利用效率。另外，储能技术对于提高可再生能源的可靠性和稳定性至关重要，。通过储能系统的应用，可以平衡可再生能源产生与消费的时间和空间差异，解决可再生能源的间断性和波动性问题。因此，电力行业将继续研究和推广电池储能、压缩风能、抽水蓄能和储热等技术，以实现可再生能源的高效利用。

（二）人工智能技术广泛发展

人工智能在电力系统运行与管理中的应用不断增加，通过运用机器学习算法，能够实现对电网的智能监测与预测，以及对异常事件的自动检测与故障诊断，有利于提高电网的可靠性、稳定性和安全性，降低运维成本，同时也减少了人力资源的需求。同时，人工智能在电力市场中的应用日益广泛，通过深度学习和数据分析技术，能够构建精确预测电力需求和供应的模型，实现对电力市场的智能调度和优化，这有助于提高电力市场的效率和公平性，促进清洁能源的发展和利用。

另外，通过智能传感器和数据分析技术，能够对电力设备进行实时监测和预测性维护，发现和解决潜在的故障风险，提高设备的可靠性和使用寿命，降低维护成本。人工智能在电力能源领域的应用还涉及能源生产和储存等方面，例如，通过智能控制系统和预测模型，能够实现对可再生能源发电站点的优化管理和能源输出的最大化；在能源储存方面，人工智能技术可以提供高效的能量管理和优化算法，以实现对能源储存系统的智能控制和优化。

（三）清洁电力系统消纳能力得到进一步提高

首先，清洁电力的产生将会越来越依赖可再生能源，如太阳能、风能、水能和生物质能等，这些可再生能源具有无限的供应，且不产生二氧化碳等温室气体，因此被广泛应用于发电领域。随着科技的进步，清洁能源的效率将不断提高，成本也会降低，使得清洁电力系统的可持续发展变得更加可行。

其次，传输系统将会更加智能化和高效化。传输电力是清洁电力系统中不可忽视的一环，为了满足清洁能源的消纳需求，电力传输系统需要具备更高的容量和稳定性。智能电网技术的应用将使得电力传输更加可靠和高效，通过实时监测和控制，能够合理分配清洁能源的供给，减少传输损耗，并在需求高峰时实现能源的灵活调度

[2]。

最后，清洁电力的储存技术将实现更大突破。清洁能源由于天气等原因产生的间歇性和不稳定性是一个挑战，因此储能技术的发展对于提高清洁电力系统的消纳能力至关重要。目前，钠离子电池、钙离子电池、氢燃料电池等新兴储能技术正在逐渐成熟，可以实现大规模的清洁能源储备，使得清洁电力能够在需求高峰时得到平稳的供应。同时，提高清洁电力系统的消纳能力也将推动相关产业的发展，为经济增长和社会进步做出贡献。

结束语:

总之，随着社会发展和技术进步，人们对电力能源需求的增长呈现明显趋势，未来电力能源需求将不断增加，尤其是在技术应用的推动下，电力在各个领域的应用将越来越复杂多样化。环境问题引起了全球的关注，电力行业作为主要能源消耗领域，必须积极转向清洁能源，太阳能、风能、核能等清洁能源将在未来成为主要的电力供应方式。这将为人们的生活提供更多便利和福祉，政府、研究机构和决策者需共同努力，推动电力能源的可持续发展，希望本文能为相关领域提供有益的参考。

参考文献:

[1] 韩平利. 我国电力能源现状及其发展趋势[J]. 建筑工程技术与设计,2019(5):4085.

[2] 唐伟. "碳中和"背景下"十四五"能源电力发展趋势分析[J]. 油气与新能源,2021,33(2):13-17.