电能替代技术状况与展望_王亚磊VIP专享VIP免费

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创新应用
190 电子技术 第 52 1 期(总第 554 期)2023 1
行了154 000多次的置换,共计2 680亿kWh。2016
年,国家电网公司出台《电力置换指导意见》,提
出了“水力锅炉”“热泵”等九种替代能源,并结
合南方五省实际,适时引入“地源”“电磁灶”。
“十三五”末至“十四五”前期,我国为实
现可再生能源的发展做出了巨大的贡献。据了解,
到2019年6月,陕西省中国电网公司共完成了640
余项相关改造工程,其中重点更新领域为工业、建
筑、供暖。同年,上海政府在城镇居民采暖上也有
了很大的成绩,以城市电力代替了采暖锅炉,推动
了城市燃油结构的改革,实行了节能减排和煤炭设
备的技术改造,使一次能源的比例大幅度下降。中
国甘肃省在2021年将实现“工业制造”“绿色交
通”“乡村电气化”。到9月,可供选择的电能总
量将达到40.7亿kWh。安徽省合肥市在同一年完成
了超过40%的替代工程,其中包括农村电气化和交
通运输等重点领域,累计替代能源约为五十亿度。
国网江苏省电力公司在全国范围内进行的电力置换
工程,重点是建立全陆上电站的体系及相应的技术
标准。编写了7种适用于地面供电的技术规格。中
国能源占终端能源的比例、非化石能源占欧美能源
总量的比重、非化石能源占整个能源总量的比重、
非化石能源占全国能源总量的比重等方面的差距。
影响我国经济发展的主要因素有:宏观经济发展的
条件不同、政策不同、制度不同。中国学者对这一
0 引言
电气化工程的应用具有清洁、方便、高效等特
点。从2013年开始,我国逐步推行以电代煤、推广
清洁能源的经营模式,为落实节能减排做出了重大
贡献。但是,中国的能源消费总量在终端能耗中所
占比重依然很小,而各种类型的能源需求却出现了
爆炸式的增长。
1 研究背景
中国电气化的发展前景依然广阔。近几年,我
国曾出现过几次大雾天气,这与能源需求增长密切
相关。煤和汽油的松散燃烧使浓雾天气对环境的污
染更加严重。中国每年需要大约4.24亿t的散煤,
占中国总耗电量的15%,相比之下,美洲、欧洲的
散煤消耗只有5%。“十三五”期间,散煤的消耗量
约为两亿t,与“十二五”末相比,减少了27%,由
60.4%降至57%。尽管我国的环保工作已经取得了一
定的成绩,但是仍然存在着煤的回收和燃烧、替代
生产成本高的现实问题。如何合理、高效地进行电
力替代是当务之急。
中国国家电网于2013年启动了“替代”工程。
《实施方案》的目标是中国的最终用户,并明确提
出了以煤炭、石油和电为替代的社会用电模式。自
从《实施方案》出台后,中国能源市场占到了全国
能源消费的比重逐步上升,到了2014年,占总消费
比重的20.8%。到2017年末,全国各供电公司共进
作者简介:王亚磊,国网塔城供电公司,工程师;研究方向:电网规划。
收稿日期:2022-04-08;修回日期:2023-01-12。
摘要:阐述电能替代技术的状况与发展趋势,开展生物能源替代工程,健全电力替代标准体系,从技
术、政策、规范的角度,探讨我国发展电力替代经济的对策。
关键词:电能替代,标准体系,替代经济。
中图分类号:F426.61
文章编号:1000-0755(2023)01-0190-02
文献引用格式:王亚磊,熊永军,刘辉,李雪溪,刘蕾.电能替代技术状况与展望[J].电子技术, 2023,
52(01): 190-191.
电能替代技术状况与展望
王亚磊,熊永军,刘辉,李雪溪,刘蕾
(国网塔城供电公司,新疆 834700)
Abstract This paper expounds the status and development trend of electric energy substitution
technology, carries out bioenergy substitution engineering, improves the standard system of electric
power substitution, and probes into the countermeasures for developing electric power substitution
economy in China from the perspective of technology, policy and regulation.
Index Terms — electric energy substitution, standard system, substitution economy.
Status and Prospect of Electric Energy Substitution
Technology
WANG Yalei, XIONG Yongjun, LIU Hui, LI Xuexi, LIU Lei
( State Grid Tacheng Power Supply Company, Xinjiang 834700, China. )
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创新应用
电子技术 第 52 1 期(总第 554 期)2023 1 191
问题做了深入探讨。杨硕和其他学者对中国能源替
代的潜在效应进行了深入的探讨。在对钢铁行业的
工业流程进行仿真和优化之后,他们对最佳的备选
电力进行了预测。吴静等人改进了Logistic模式的
分析方法,对电力市场的总用电量与需求量的比率
进行了预测,使传统的中长期电力负荷预测精度得
到了极大的改善,为未来的能源替代和发展提供了
一个重要的理论基础。
2 电能替代技术发展趋势
中国现有的替代能源主要有电力替代煤炭、电
力替代石油、电力替代天然气、电力替代天然气、
电力传输等。以电代替煤,首先,把燃煤锅炉、工
业炉、厨房等煤气设施转变成电能,降低燃煤、污
水排放。电加热、电锅炉、热泵等技术应用于工业
锅炉,既节省了大量的人力、物力,又达到了零排
放和零污染,并以电炉取代了传统的燃煤锅炉,使
中国居民和餐饮行业的电气化水平得到了极大的改
善。目前,以电为燃料的主要途径有:城市运输和
农田灌溉。但是,近几年,由于汽车尾气所带来的
大量污染,使得我国的环境污染日益严重。所以,
发展电动汽车、推进城市电气化、轨道交通等方面
还有很大的发展空间。同时,电力作为燃料的航空
工业也有了长足的发展,例如在陆地上大力推进船
舶和飞机等。以电代气的主要作用是减少可燃气体
的供应压力,增加其运行的可靠性。但是,天然气
作为一种洁净的燃料,其燃烧效率更高,废气排放
更低。因此,用电力替代天然气的发展往往相对缓
慢。目前,电代气主要是用于餐饮行业,例如用电
炊具取代煤气炉。随着我国能源消费结构的不断调
整,以电替代天然气将会得到极大的发展。一般情
况下,风电、中国西部、北方地区的太阳能、中国
西南部地区的水力发电、利用超高压、超高压技术
为中国提供能源,进一步压缩了国内的热能资源,
并进一步增加了终端用户的需求。
我国以电代煤潜力分析。中国制定了全国碳排
放高峰和碳中和指标,并开展了大量的生物能源替
代工程。随着煤炭、原油和天然气等化石能源占电
力消费总量的比例逐年降低,而生物能源占终端消
费总量的比例也在逐年增加。生物能源的主要替代
品。根据近五年来我国煤炭消费需求的统计资料,
选取了“电代煤”模式,对中国2020年的能源替代
潜力进行了预测和分析。参照中国电力公司的替代
率,将其替换率设定为2%,5%,8%,10%。
发展电能替代的建议。当前,能源替代的发展
趋势是大势所趋。各级人民政府、各单位都在积极
响应国家节能减排的要求,实施了大量的替代能源
工程,包括公共交通、工业生产、农村经济、商业
服务等各个领域,取得了一定的成绩,但也存在着
有待完善的地方。
(1)公司与有关当局进行研究与开发;电动
车,与传统燃油车不一样,以电动车代替常规燃油
车,会逐步减少储存时间,降低电动车的能源使用
寿命。
(2)加大财政补助力度,健全配套政策。目
前,我国大部分的电力替换设备还处在初期研发阶
段,技术还需进一步完善,其研制费用和使用价值
均高于原有的替换设备,因此,适当的财政补助政
策能够极大地激励各公司对相关的替代设备进行研
发和购置。但是,要对电力价格进行适当的调整,
减少电力设备的费用,从而增加电力的经济效益。
制定合理的电价指导体系,建立合理的时相电价体
系,引导广大居民用低价电。
(3)制定并健全电力替代标准体系。虽然
IEC、IEC、IEEE、ASME、ASME等都已经颁布了许多
有关港口能源生产技术及热泵发展的规范,但国内
的其他技术标准还在起草中,并没有形成统一的规
范体系。为此,有关部门应该加大对有关标准制定
的引导力度,使其更好地发挥其价格主导作用。
3 结语
碳峰下的能源替代与碳中和是中国能源战略
转变的一个关键步骤。通过对我国电力替代发展的
分析与总结,归纳出四种主要的替代方式,并对今
后各种替代方式的发展趋势进行了分析,并对电力
替代煤炭的巨大潜力进行了分析。最后,本文从技
术、政策、规范等几个角度,对我国目前发展电力
替代经济的对策和建议。
参考文献
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Application创新应用190电子技术第52卷第1期(总第554期)2023年1月行了154000多次的置换,共计2680亿kWh。2016年,国家电网公司出台《电力置换指导意见》,提出了“水力锅炉”“热泵”等九种替代能源,并结合南方五省实际,适时引入“地源”“电磁灶”。“十三五”末至“十四五”前期,我国为实现可再生能源的发展做出了巨大的贡献。据了解,到2019年6月,陕西省中国电网公司共完成了640余项相关改造工程,其中重点更新领域为工业、建筑、供暖。同年,上海政府在城镇居民采暖上也有了很大的成绩,以城市电力代替了采暖锅炉,推动了城市燃油结构的改革,实行了节能减排和煤炭设备的技术改造,使一次能源的比例大幅度下降。中国甘肃省在2021年将实现“工业制造”“绿色交通”“乡村电气化”。到9月,可供选择的电能总量将达到40.7亿kWh。安徽省合肥市在同一年完成了超过40%的替代工程,其中包括农村电气化和交通运输等重点领域,累计替代能源约为五十亿度。国网江苏省电力公司在全国范围内进行的电力置换工程,重点是建立全陆上电站的体系及相应的技术标准。编写了7种适用于地面供电的技术规格。中国能源占终端能源的比例、非化石能源占欧美能源总量的比重、非化石能源占整个能源总量的比重、非化石能源占全国能源总量的比重等方面的差距。影响我国经济发展的主要因素有:宏观经济发展的条件不同、政策不同、制度不同。中国学者对这一0引言电气化工程的应用具有清洁、方便、高效等特点。从2013年开始,我国逐步推行以电代煤、推广清洁能源的经营模式,为落实节能减排做出了重大贡献。但是,中国的能源消费总量在终端能耗中所占比重依然很小,而各种类型的能源需求却出现了爆炸式的增长。1研究背景中国电气化的发展前景依然广阔。近几年,我国曾出现过几次大雾天气,这与能源需求增长密切相关。煤和汽油的松散燃烧使浓雾天气对环境的污染更加严重。中国每年需要大约4.24亿t的散煤,占中国总耗电量的15%,相比之下,美洲、欧洲的散煤消耗只有5%。“十三五”期间,散煤的消耗量约为两亿t,与“十二五”末相比,减少了27%,由60.4%降至57%。尽管我国的环保工作已经取得了一定的成绩,但是仍然存在着煤的回收和燃烧、替代生产成本高的现实问题。如何合理、高效地进行电力替代是当务之急。中国国家电网于2013年启动了“替代”工程。《实施方案》的目标是中国的最终用户,并明确提出了以煤炭、石油和电为替代的社会用电模式。自从《实施方案》出台后,中国能源市场占到了全国能源消费的比重逐步上升,到了2014年,占总消费比重的20.8%。到2017年末,全国各供电公司共进作者简介:王亚磊,国网塔城供电公司,工程师;研究方向:电网规划。收稿日期:2022-04-08;修回日期:2023-01-12。摘要:阐述电能替代技术的状况与发展趋势,开展生物能源替代工程,健全电力替代标准体系,从技术、政策、规范的角度,探讨我国发展电力替代经济的对策。关键词:电能替代,标准体系,替代经济。中图分类号:F426.61文章编号:1000-0755(2023)01-0190-02文献引用格式:王亚磊,熊永军,刘辉,李雪溪,刘蕾.电能替代技术状况与展望[J].电子技术,2023,52(01):190-191.电能替代技术状况与展望王亚磊,熊永军,刘辉,李雪溪,刘蕾(国网塔城供电公司,新疆834700)Abstract—Thispaperexpoundsthestatusanddevelopmenttrendofelectricenergysubstitutiontechnology,carriesoutbioenergysubstitutionengineering,improvesthestandardsystemofelectricpowersubstitution,andprobesintothecountermeasuresfordevelopingelectricpowersubstitutioneconomyinChinafromtheperspectiveoftechnology,policyandregulation.IndexTerms—electricenergysubstitution,standardsystem,substitutioneconomy.StatusandProspectofElectricEnergySubstitutionTechnologyWANGYalei,XIONGYongjun,LIUHui,LIXuexi,LIULei(StateGridTachengPowerSupplyCompany,Xinjiang834700,China.)Application创新应用电子技术第52卷第1期(总第554期)2023年1月191问题做了深入探讨。杨硕和其他学者对中国能源替代的潜在效应进行了深入的探讨。在对钢铁行业的工业流程进行仿真和优化之后,他们对最佳的备选电力进行了预测。吴静等人改进了Logistic模式的分析方法,对电力市场的总用电量与需求量的比率进行了预测,使传统的中长期电力负荷预测精度得到了极大的改善,为未来的能源替代和发展提供了一个重要的理论基础。2电能替代技术发展趋势中国现有的替代能源主要有电力替代煤炭、电力替代石油、电力替代天然气、电力替代天然气、电力传输等。以电代替煤,首先,把燃煤锅炉、工业炉、厨房等煤气设施转变成电能,降低燃煤、污水排放。电加热、电锅炉、热泵等技术应用于工业锅炉,既节省了大量的人力、物力,又达到了零排放和零污染,并以电炉取代了传统的燃煤锅炉,使中国居民和餐饮行业的电气化水平得到了极大的改善。目前,以电为燃料的主要途径有:城市运输和农田灌溉。但是,近几年,由于汽车尾气所带来的大量污染,使得我国的环境污染日益严重。所以,发展电动汽车、推进城市电气化、轨道交通等方面还有很大的发展空间。同时,电力作为燃料的航空工业也有了长足的发展,例如在陆地上大力推进船舶和飞机等。以电代气的主要作用是减少可燃气体的供应压力,增加其运行的可靠性。但是,天然气作为一种洁净的燃料,其燃烧效率更高,废气排放更低。因此,用电力替代天然气的发展往往相对缓慢。目前,电代气主要是用于餐饮行业,例如用电炊具取代煤气炉。随着我国能源消费结构的不断调整,以电替代天然气将会得到极大的发展。一般情况下,风电、中国西部、北方地区的太阳能、中国西南部地区的水力发电、利用超高压、超高压技术为中国提供能源,进一步压缩了国内的热能资源,并进一步增加了终端用户的需求。我国以电代煤潜力分析。中国制定了全国碳排放高峰和碳中和指标,并开展了大量的生物能源替代工程。随着煤炭、原油和天然气等化石能源占电力消费总量的比例逐年降低,而生物能源占终端消费总量的比例也在逐年增加。生物能源的主要替代品。根据近五年来我国煤炭消费需求的统计资料,选取了“电代煤”模式,对中国2020年的能源替代潜力进行了预测和分析。参照中国电力公司的替代率,将其替换率设定为2%,5%,8%,10%。发展电能替代的建议。当前,能源替代的发展趋势是大势所趋。各级人民政府、各单位都在积极响应国家节能减排的要求,实施了大量的替代能源工程,包括公共交通、工业生产、农村经济、商业服务等各个领域,取得了一定的成绩,但也存在着有待完善的地方。(1)公司与有关当局进行研究与开发;电动车,与传统燃油车不一样,以电动车代替常规燃油车,会逐步减少储存时间,降低电动车的能源使用寿命。(2)加大财政补助力度,健全配套政策。目前,我国大部分的电力替换设备还处在初期研发阶段,技术还需进一步完善,其研制费用和使用价值均高于原有的替换设备,因此,适当的财政补助政策能够极大地激励各公司对相关的替代设备进行研发和购置。但是,要对电力价格进行适当的调整,减少电力设备的费用,从而增加电力的经济效益。制定合理的电价指导体系,建立合理的时相电价体系,引导广大居民用低价电。(3)制定并健全电力替代标准体系。虽然IEC、IEC、IEEE、ASME、ASME等都已经颁布了许多有关港口能源生产技术及热泵发展的规范,但国内的其他技术标准还在起草中,并没有形成统一的规范体系。为此,有关部门应该加大对有关标准制定的引导力度,使其更好地发挥其价格主导作用。3结语碳峰下的能源替代与碳中和是中国能源战略转变的一个关键步骤。通过对我国电力替代发展的分析与总结,归纳出四种主要的替代方式,并对今后各种替代方式的发展趋势进行了分析,并对电力替代煤炭的巨大潜力进行了分析。最后,本文从技术、政策、规范等几个角度,对我国目前发展电力替代经济的对策和建议。参考文献[1]杨颖,刘友波,黄媛,刘俊勇,王潇笛.电能替代下考虑需求响应的综合园区风光储配置方法[J].电力建设,2021,42(10):9-18.[2]吴静,谭忠富,王珂珂,德格吉日夫.基于人工鱼群与最小二乘支持向量机的电能替代多情景预测研究[J].数学的实践与认识,2021,51(12):11-21.[3]刘可真,刘通,冯悦蔓,苟家萁,和婧,王骞.基于系统动力学模型的补贴政策对城市配送电能替代的影响分析[J].昆明理工大学学报(自然科学版),2021,46(01):75-85.[4]屈博,刘畅,卜凡鹏,李德智.能源结构转型背景下的电能替代发展路径探索[J].电力需求侧管理,2022,24(06):1-5.[5]孙毅,周爽,单葆国,贾德香,曹昉.多情景下的电能替代潜力分析[J].电网技术,2017,41(01):118-123.[6]刘自发,于普洋,高建宇,李颉雨.考虑电能替代效果的综合能源系统效益评价方法研究[J].供用电,2022,39(05):3-12.

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