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摘要:电力系统在我国的众多的生产运用中碳排放量最高。我国制订了环保节能的一系列政策,目前在低碳经济的大环境下,电力企业的发展面临巨大的挑战。电力行业低碳化是应对全球变暖以及实现我国经济可持续发展的关键,但是怎样科学、有效的规划以及操作运行,这将是保障电力系统在稳定安全的运营下提高节能减排的重要手段。本文将以低碳目标下的相关理论分析作为切入点,浅要分析了低碳目标下电力系统的规划和运营模式,希望能为广大电力系统行业从业人员提供一些建设性意见。
关键词:低碳条件;电力系统;运行规划
1引言
低碳电力系统的运行是我国国家建设发展到一定程度的必然要求,是推动我国国民经济增长、落实可持续发展建设目标的重要任务。面对越来越大的环境压力,低碳电力系统的建设任务迫在眉睫,而对低碳电力系统的的规划工作和对其运行路径进行优化是提高低碳建设质量的重要因素,所以一定要对这项工作加以重视,以促进我国电力系统的整体建设质量和运行效率提高。因此,对低碳电力系统的规划及运行优化路径进行讨论是确保我国电力事业发展的前提。
2低碳目标下的相关理论分析
2.1低碳经济的概念分析
低碳经济一般是指在现阶段的经济发展模式中实现低碳排放,使得各项发展对环境产生的污染降到最低。所以,要实现低碳经济,就需要对能源进行研究,有效提高能源使用率,并创造无污染能源。在这就需要人们转变观念,进行技术创新,最终使环境中的碳能够保持在平衡状态,就是人类排放的碳能够与吸收的碳保持一致。在电力系统规划与运行下,实现低碳经济,就需要做好低碳电力技术和低碳排放交易两方面。
2.2低碳电力系统的规划
电源和电网是组成电力系统的两个主要部分,若想对电力系统进行改革,就要从这两个方面着手,因此对电力系统进行低碳化改革就要从电源低碳化改革和电网系统低碳化改革这两个步骤展开规划。对电力系统实际符合程度进行科学合理的预估是进行电源低碳化改革的关键,在电源安装前期根据系统符合能力来对电力系统进行安装能够有效节省系统建设的费用,如果在系统参加运营后再对其进行低碳化改造不仅会增加建设施工难度、给电力系统带来很多不必要的麻烦,还会对大大增加电力体统的建设成本,所以从建设成本方面和系统运行效率等方面进行综合考虑,在系统建设前期对其环保性能添加展开合理规划是非常必要的,由于该系统的建设受外部环境状况影响较大,所以在实际建设时可扩展空间较小。
3低碳电力系统的运行优化
需要强调的一点是,个别观点认为低碳运行的电力系统其本质应该从立项初期就定位在新兴能源结构上,这其实是对低碳电力系统运行的一种误读,因为相比较风能、太阳能这些新兴能源需要对客观环境存在一定限制而言,火电电力系统对于地理位置几乎没有什么过多的要求,火电的存在对于缓解区域范围内的电力紧张,对于降低远距离或者超远距离输电过程中出现的电力损耗也是一种补充,其实这在一定的意义上就已经显示了低碳的效力来了。对于那些已经实际投入运行的火力电厂而言,要想实现低碳电力系统的运行优化,在经过科学的论证之后,可以从发电机组的运行角度来实现性能的整体优化。
3.1要确定发电机组的低碳运行模目标
发电机组的实际运行情况,直接关系到火力发电厂的成本支出,只有将发电机组低碳运行作为工作目标,这样才能有效的做到节约成本。
3.2要对发电机组的实际运行进行优化调度
这是法典机组实现运行优化,确保电力系统实现低碳目标的关键。因为预设的发电任务规划是既定的,涉及到输电网络的有效载荷问题,因此在常规情况下来说,发电机组的实际运行优化方案并不涉及到发电机组的实际输出总电量。主要是把参与实际工作的若干个不同机组,按照其最优化输出功率的比例,来分配系统有效负荷。从电力行业投资效率看,我国近十多年来呈明显下降趋势。
3.3含碳捕集电厂的系统运营优化
由于CCS装置能源消耗率比较大,此外,它和火电厂的发电循环有着直接的联系,因此,它的运行机制非常复杂。碳捕集电厂的运行机制非常灵活,如果再将它的旋转备用能力和负荷跟踪能力提高的话,就能够让电力系统的运行安全性和可靠性提高。如果在引入碳捕集电厂后就可能会对电系统带来各个方面的影响。此外,碳捕集电厂和风电等新能源协调运行的能力也很强,从理论上分析,碳捕集电厂可以提升清洁能源的利用效率,优化电力系统的能源结构。
3.4要对发电机组的碳排放进行科学规划
在传统的发电机组碳排放过程中,虽然也采取了一些环保措施,但是这些措施基本上都是本着降低硫化物角度考虑的,至于碳排放量的层面涉及的较少。自从国家相关部门对发电厂的碳排放采取了量化制约的措施志愿后,发电机组的碳排放已经进入了一个“刚性制约”的时期。利用计算机模拟系统,对不同阶段发电机组的实际运行效果统一展开测算,从而计算出总体的碳排放量,根据最新的技术革新手段,对部分碳排放进行二次回收和利用,能够在一定程度上提升其实际利用率,也能够最大程度上降低碳排放对环境造成的污染。在这个过程将建立一种预警制约机制,对于碳排放的总量和实时数据都进行有效监控,如果实时数据一旦发生较大的波动,首先要对碳回收渠道进行巡检,然后再开展对机组的设备检测。这样一方面提高了机组的实际运行效率,又减少了发电的实际成本支出,尤为重要的是真正的实现了低碳运行模式。
4低碳电力系统的展望
对电力系统进行低碳化改造是实现我国可持续发展目标的重要经济保障,在我国经济增长速度持续加快、国家建设要求持续增长的环境背景下,低碳电力系统的建设及发展具有光明的前景。如果想要加快低碳电力系统的建设脚步,对电力系统进行低碳化改革,最主要的是要从制度方面为其发展提供保障,所以应该对相关的法律法规进行完善,这样才能为其发展建设提供基本保障;同时,还要求相关工作人员根据发展需要转变工作理念,将低碳化环保理念引入到电力系统工作当中,从观念上为低碳电力系统的建设提供保障;另外,还需要对电力系统工作技术和方法进行低碳化改革,技术是生产的基础,对技术进行改造可以使能源消耗量得到有效降低。除主观因素外,客观的外部监督也是促进低碳电力系统发展的重要因素,相关政府部门要从国家建设角度出发,切实做好监督管理工作,为该系统更快更好地发展创造前提。
5结束语
习近平总书记提出“中国正在全面深化改革,发挥市场在资源配置中的决定性作用,更好发挥政府作用,努力建设开放型经济新体制。”电力系统的低碳规划与运行,也应该完全接受市场的检验,特别是在市场对资源配置进行重组的过程中,政府起到的是引导作用,而电厂,尤其是火力发电厂在其中起到的是落实作用。只有不断的在改革中发展,将低碳电力系统的运行长期保持在稳健及可持续的状态下,那么才真正的符合社会主义市场经济的实际需求。
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