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談電力公司電能替代技術(shù)成效

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談電力公司電能替代技術(shù)成效

摘要:電能替代能有效地減少化石燃料的消耗,改善大氣污染的現(xiàn)狀。目前,我國(guó)正大力實(shí)施電能替代,新能源發(fā)電快速發(fā)展,不僅可以在能源供給側(cè)實(shí)施清潔替代,也應(yīng)在能源消費(fèi)側(cè)實(shí)施電能替代?,F(xiàn)介紹電能替代的發(fā)展戰(zhàn)略及要求,闡述電力公司電能替代的工作流程,并以“煤改電”工程綜合效益為例分析了電能替代技術(shù)成效。

關(guān)鍵詞:電能替代;煤改電;新能源消納

1電能替代背景

發(fā)展新能源不僅要在能源供給側(cè)實(shí)施清潔替代,也要在能源消費(fèi)側(cè)實(shí)施電能替代。電能替代是指在能源消費(fèi)中以電能替代煤炭、石油、天然氣等化石能源,從而增大電能在終端能源的消費(fèi)比重。在當(dāng)前我國(guó)生態(tài)環(huán)境壓力下,電力替代具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。2019年,政府部門出臺(tái)了一系列新能源產(chǎn)業(yè)政策,內(nèi)容涉及年度規(guī)模管理、項(xiàng)目建設(shè)管理、運(yùn)行消納、價(jià)格補(bǔ)貼等環(huán)節(jié),政策以完善項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)、加速新能源補(bǔ)貼退坡、推進(jìn)新能源平價(jià)上網(wǎng)、建立新能源消納保障機(jī)制為重點(diǎn),推動(dòng)新能源由高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變。

2電能替代工作內(nèi)涵

2.1電能替展戰(zhàn)略

中國(guó)正積極開展電能替代項(xiàng)目,電能替代強(qiáng)調(diào)通過技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)先考慮新能源的消納。為了減少化石能源消耗,鼓勵(lì)使用各種采用新能源的電氣產(chǎn)品和設(shè)施,減少對(duì)傳統(tǒng)的燃煤鍋爐、燃煤器、住宅取暖和烹飪方式的使用,以減少煤炭消耗。實(shí)施電能替代主要從以電代煤,以電代油,特(超)高壓、遠(yuǎn)距離、大容量輸送清潔電力三個(gè)方面著手。

2.2電能替展要求

(1)供電安全:在某些地區(qū),電力安全不是本地問題。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,各個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)相互關(guān)聯(lián)。隨著非化石能源比例的增加,電力系統(tǒng)的間歇性和隨機(jī)性特征更加明顯,特別是在電力規(guī)劃過程中,防止電力供應(yīng)短缺非常重要。(2)能源分布不均衡:中國(guó)幅員遼闊,能源分布不均,這就造成不同地區(qū)的能源、資源發(fā)展都有不同的特性。在工業(yè)社會(huì)的初期,對(duì)電力的需求很小,地方電力供應(yīng)的平衡是最重要的。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展以及非化石能源的使用,發(fā)電與負(fù)荷中心之間的反向分配越來越明顯,不同地區(qū)、不同能源需要相互補(bǔ)充,形成一種新的電力供應(yīng)模式。(3)非化石能源發(fā)展的多樣化形式:集中發(fā)展規(guī)模大、效率高的非化石能源基地,是保障供電的重要基礎(chǔ),而分布式能源由于具有分散靈活、靠近負(fù)荷中心的特點(diǎn),是電力供應(yīng)的重要補(bǔ)充。因此,不僅要關(guān)注全國(guó)大規(guī)模的非化石能源基地建設(shè),還要關(guān)注分布式能源的開發(fā)、利用。

2.3專業(yè)管理工作流程

(1)要確定電能替代工作的對(duì)象,在充分研究政府相關(guān)扶持政策的基礎(chǔ)上,進(jìn)行廣泛的宣傳推廣,認(rèn)真收集、總結(jié)潛在客戶信息,對(duì)意向客戶不同的用電特點(diǎn)進(jìn)行分類,有針對(duì)性地開展相關(guān)工作。(2)要了解用戶需求,以客戶為中心開展工作。工作人員對(duì)用戶進(jìn)行入戶走訪,與用戶進(jìn)行直接溝通接觸,深入了解用戶需求及感受并詳細(xì)記錄,作為電能替代工作開展的第一手資料,最后再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。(3)制定可行的改造方案。電能替代工作方案要充分考慮用戶的需求,并兼顧經(jīng)濟(jì)性原則,盡可能減少用戶投資。(4)電能替代方案在實(shí)施過程中要及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)及需要注意的問題,為方案的改進(jìn)及推廣打好基礎(chǔ)。

3電能替代技術(shù)成效分析

3.1“煤改電”工程綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

“煤改電”工程是電力替代的重要組成部分,符合可持續(xù)發(fā)展的要求,因此對(duì)“煤改電”工程進(jìn)行合理評(píng)價(jià)是十分必要的?!懊焊碾姟痹u(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)具有系統(tǒng)性、科學(xué)性、綜合性和可操作性的特點(diǎn)。隨著電加熱器數(shù)量的增加,低壓配電網(wǎng)需要加以改造以滿足供電容量需求,還應(yīng)考慮改造后配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)。因此,評(píng)價(jià)指標(biāo)體系除考慮經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益指標(biāo)以外,還加入了配電網(wǎng)運(yùn)行指標(biāo),以反映配電網(wǎng)的改造狀況和電能質(zhì)量。最終建立的“煤改電”工程綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)、社會(huì)效益指標(biāo)和配電網(wǎng)運(yùn)行狀況指標(biāo)三部分。

3.2成效分析

本文以A供電公司“煤改電”前后負(fù)荷對(duì)比數(shù)據(jù)來進(jìn)行電能替代技術(shù)成效分析,具體分析如下:A供電公司堅(jiān)決貫徹國(guó)家大氣環(huán)境治理工作要求,認(rèn)真落實(shí)公司決策部署,全面實(shí)施“煤改電”工程,投資31.2億元(“十二五”投資的3倍),抓牢一號(hào)工程,把控安全底線,精心組織實(shí)施,全力以赴推進(jìn)“煤改電”工程進(jìn)展。截至2017年9月底,完成352個(gè)村“煤改電”改造,建設(shè)低壓臺(tái)區(qū)共計(jì)2077座、712.74MVA,居民用戶12.05萬戶,戶均容量5.92kVA。2017年進(jìn)入采暖期后,由于“煤改電”負(fù)荷的增加,A公司電網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)步增長(zhǎng),電網(wǎng)最大負(fù)荷達(dá)到121.86萬kW,已超過2017年夏季最大負(fù)荷,同比2016冬季最大負(fù)荷增長(zhǎng)39.92%。2017年12月,“煤改電”用戶用電量共計(jì)0.98億kWh;戶均用電量791kWh。選取12月13日負(fù)荷數(shù)據(jù)對(duì)比圖,如圖1所示。綜上可見,實(shí)施“煤改電”后,冬季居民用電量大幅提高,一方面減少了煤炭的燃燒,一定程度上緩解了空氣質(zhì)量問題,另一方面說明電力公司配電網(wǎng)供電能力明顯提升。具體成效總結(jié)如下:一是節(jié)能減排效果明顯,減少了大量散煤燃燒,降低了二氧化碳排放;二是農(nóng)村供電能力顯著提升,可以充分滿足農(nóng)村實(shí)現(xiàn)全面電氣化要求;三是探索出一條“煤改清潔能源”的最優(yōu)道路。“煤改電”工程實(shí)施后,農(nóng)村用電結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變,有效減少了以往燃煤取暖可能出現(xiàn)的煤氣中毒、火災(zāi)等安全隱患。

4電能替代技術(shù)建議及展望

盡管新能源資源、裝機(jī)容量不斷增長(zhǎng),但其消納狀況具有一定程度的不確定性,主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:(1)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)水平的提高可能受到限制。目前,火電企業(yè)的效率普遍較差,加之火電機(jī)組實(shí)施柔性改造投入較大,柔性改造動(dòng)力不足。(2)新裝機(jī)容量具有不確定性。受國(guó)家補(bǔ)貼政策調(diào)整影響,2020、2021年新能源補(bǔ)貼并網(wǎng)會(huì)有“關(guān)閉”時(shí)間,預(yù)計(jì)將有相當(dāng)數(shù)量的新能源集中并網(wǎng)。此外,受疫情影響,2020年新能源發(fā)電設(shè)備的供應(yīng)和項(xiàng)目建設(shè)在一定程度上滯后,接入電網(wǎng)的實(shí)際規(guī)模不確定。(3)跨省和跨區(qū)域貿(mào)易組織的難度可能增加。由于新能源參與市場(chǎng)化交易補(bǔ)貼計(jì)算方法的改變和消費(fèi)責(zé)任權(quán)重指標(biāo)的考核,新能源參與跨省市場(chǎng)化交易意愿有所下降,可能影響新能源對(duì)外送電規(guī)模。結(jié)合我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)程以及不同交易機(jī)制對(duì)促進(jìn)新能源消納的成效的評(píng)估,建議下一步重點(diǎn)健全我國(guó)調(diào)峰輔助服務(wù)的市場(chǎng)機(jī)制與新能源跨省區(qū)交易機(jī)制,進(jìn)一步發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制對(duì)于提升新能源消納能力的作用。

5結(jié)語

總之,推廣電能替代是節(jié)能減排、治理大氣污染行之有效的措施,同時(shí)也是促進(jìn)新能源消納的強(qiáng)有力手段。電能替代提升了社會(huì)的電力需求,同時(shí)降低了化石能源的消耗,最重要的是創(chuàng)造了一個(gè)更綠色、經(jīng)濟(jì)和低碳的電力系統(tǒng)。加快推進(jìn)電能替代,推動(dòng)風(fēng)能、太陽能等新能源的消納,形成節(jié)能環(huán)保、便捷高效、技術(shù)可行、廣泛應(yīng)用的新型電力消費(fèi)市場(chǎng),是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及環(huán)境健康可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

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作者:邱曉娟 單位:國(guó)網(wǎng)天津市電力公司薊州供電分公司