【关键词】电力新能源；电气节能；能源结构

引言

随着全球经济的迅猛发展和工业化进程的不断推进，对能源的需求也持续攀升。传统化石能源被大量使用，资源面临枯竭的风险，还引发了环境污染和气候变化等一系列环境问题。太阳能、风能、水能、生物质能这类新能源，有可再生、清洁环保的特点，能减少对化石能源的依赖，降低温室气体排放，有助于实现碳达峰、碳中和目标。另外，在电力使用方面，研究并推广电气节能措施也很关键。目前，在工业生产、商业运营及日常生活中，电气设备应用广泛，但有些设备能效低，浪费能源的情况比较严重。因此，提高电气系统运行效率，普及节能型电气设备，优化电气系统的设计和管理，、对降低能源消耗、减少运营成本、推动企业可持续发展意义重大。并且，实施电气节能措施还能缓解电力供应压力，保障能源安全，推动经济社会绿色低碳发展。

一、电力新能源的开发应用

（一）太阳能

太阳能的核心技术主要有光伏发电和光热发电这两种形式，其中分布式光伏发电技术凭借自身灵活、可扩展的特点，成为当下主流的应用方向[1]。光伏发电利用的是半导体材料的光电效应，借助太阳能电池板把光能直接变成直流电，然后通过逆变器把直流电转换成交流电。在实际应用中，太阳能的应用范围很广，不光在户用分布式发电系统里应用到，在大型地面电站、光伏农业、光伏建筑一体化这些领域也都有广泛应用。太阳能和储能技术相结合，能让供电变得更稳定，锂离子电池、液流电池这类储能系统，能有效解决光伏发电不稳定、有间歇性的问题。从政策方面来说，我国通过开展“整县推进”分布式光伏试点工作、实行补贴退坡机制等办法，推动太阳能光伏行业从靠政策驱动向靠市场驱动转变。

（二）风能

风能发电原理是靠风力让风车叶片转起来，再借助增速机把叶片转动的速度提上去，进而带动发电机发电。随着相关技术的不断进步，我国近几年对风能的开发越来越成熟[2]。比如，风力发电机组的设计、叶片的长度和形状一直在得到优化，这样能更好地捕捉风能；发电机的性能也在持续提升，发电效率越来越稳定。另外，风能开发过程中的安全问题也有了保障，通过运用先进的监测和控制技术，能随时监测风力发电机组的运行情况。随着风能发电实现规模化生产，技术也在不断进步，发电成本得到了有效控制，从经济角度看，风能发电也更划算了。

（三）核能

核能发电是利用核反应堆里的核裂变或者核聚变反应释放能量，产生蒸汽来推动涡轮机转动发电。其能量密度大，发电效率也比较稳定。在核裂变反应里，一个重的原子核会分裂成两个或者多个较轻的原子核，同时还会释放出特别巨大的能量。比如铀235核裂变，1千克铀235全部裂变释放的能量和2 700吨标准煤完全燃烧释放出的能量差不多[3]。而且，核能发电过程中不会产生温室气体排放，这对缓解全球气候变化能起到重要作用。另外，小型模块化反应堆有建设时间短、安全性好、能灵活布置等优点，使核能发电在灵活性和经济性方面有所提升。

（四）地热能

地热能的开发利用主要分为浅层地温能、水热型地热能和干热岩这三种类型。干热岩的开发潜力最大，不过开发它的技术难度也最高。一般来说，地球内部的地热梯度平均是每千米25℃～30℃，但在板块边缘或者地质活动比较频繁的区域，地热梯度能达到每千米80℃。我国在松辽盆地发现了温度为240℃的干热岩体，借助增强型地热系统技术就能实现商业化开发。这个技术是通过水力压裂的方法形成人工热储，往里面注入冷水获取高温蒸汽，再用这些蒸汽驱动汽轮机发电[4]。和传统的地热电站比起来，增强型地热系统（Enhanced Geothermal Systems，EGS）技术不受天然热液资源的限制，从理论上来说，它的开发潜力超过我国当前电力总需求的100倍。