面向新能源消纳的电能替代技术

摘 要：在社会能源结构中，电能是非常重要的组成部分，如果能源结构不合理，在发电时势必对环境产生较大的影响。面对当前日益严峻的环境现象，要积极探索新的能源形式，从而替代现有能源。文章阐述了新能源发展的情况，分析新能源消纳电能替代技术的重要性，并论述新能源替代电能发展的策略。

关键词：新能源消纳;电能替代;策略

前言

在社会经济发展中，能源对于国家安全起到直接影响。从能源特点来看，一方面，我国能源总量较大，分布相对不均衡;另一方面，由于能源的不合理利用，对环境产生较大的负面影响，要积极寻找常规能源替代物，从而为社会的发展提供有效的能源支持。新能源的应用，在很大程度上解决了我国能源不足的现状，同时也减少了对于环境的危害程度，为社会经济的可持续发展提供源源不断的活力和动力。

1我国新能源发展现状

在我国新能源技术不断发展的过程中，风能和太阳能是比较突出的两项基本能源，增长速度非常之快，拥有良好的发展前景。从历史数据来看，在十二五期间，我国风力发电装机容量增长接近百分之三十，发电量增长速度与之相匹配。与此同时，太阳能也获得了较大的增幅。在实际应用阶段，光伏发电受到的限制较少，对于设备及安装要求不高。从能源统计局的资料来看，我国在2015年已经成为全球光伏发电装机容量最大的国家，但是，光伏发电整体占比有待提升。我国拥有丰富的风能资源，从过去几年的发展情况来看，风力发电呈现较大的增幅。依据能源局的预测，随着我国经济进入新常态化发展阶段，各个行业面临转型和升级，新能源发电量的整体占比会稳步提升，在能源替代方面取得较为明显的效果。

2 新能源消纳电能替代技术的重要性

改革开放四十余年来，我国经济建设取得了举世瞩目的成就，巨大的人口红利和经济发展潜力为国民经济发展提供了驱动力。但是我们也应该认识到，由于能源的不合理开发和利用，以粗犷式发展为主，能源消耗比不科学，在实际应用中面临诸多问题，对人们的生产、生活产生了较大的负面效果。在这些问题中，环境污染最为突出，在经济发展中过于重视经济效益忽略了环境的保护，影响了我国生态环境的可持续发展。长期以来，企业发展模式以高能耗为主，政府主管部门片面追求经济发展，对于环境整治力度不足，很多地区出现严重的雾霾天气，一些重工业城市地下水被污染，影响人们的正常生活和生态环境的稳定性。片面追求经济效益，过度开发资源也在很大程度上造成了生态环境的破坏。从这里可以看出，加大环境保护力度，降低高能耗比能源的应用，加大清洁能源替代能源的开发显得更加重要。

当前时期，我国新能源种类较多，比如太阳能、核能、风能等，这些能源具有可再生能力强、污染环境小等优势。但是，在这些能源的开发和应用中，要注重相关能源的转化力度，提升整体应用效果。通过将这些能源转化为电能，然后以其它方式进行输送，从而体现能源的整体利用效率。因此，在新能源转化的过程中，电能替代是用电能去替代其他动力能源，但在发电过程中仍要消耗大量的煤炭和天然气，假如火力发电效率不高，在发电过程中将会造成较为严重的污染，有了这些新能源消纳的电能替代技术，在发电时降低污染程度高、不可再生能源的使用率，能源应用更加清洁，为人们的生产、生活和学习提供極大的便利。

3 电能替代技术的发展方向

3.1分散式电采暖

在我国黄河以北地区，冬季取暖需要消耗大量的能源，特别是集中供暖方式，利用锅炉加热达到取暖效果，锅炉加热主要采用煤炭或者天然气的方式。在这个过程中，消耗的能源相对较多，会产生大量的污染排放物。通过分散式电采暖的应用，可以加热发热电缆、电热膜以及碳晶膜等，可以将这些物品做成丰富多样的材料，通过对这些材料进行加工，从而形成丰富多样的加热装置，取得明显的应用效果。

3.2电熔炉技术

电熔炉可替代传统燃煤冲天炉，进行黑色金属冶炼特别是铸件的铁液熔炼。在电熔炉加热阶段，主要应用电磁感应的原理，通过熔化铸件，达到生产线的全自动化应用。电熔炉技术具有温控精度高、熔炼效率大等优势，具有良好的发展前景。在传统的燃煤冲天炉熔炼时，炉内温度变化较大，同时化学种类较多，可能对合金元素和硅元素造成较大的伤害，整体铸造质量达不到预期要求，同时在熔炼阶段会产生较多的废气和灰尘，严重危害生态环境，对劳动力和机械要求较高。利用电炉熔技术，在铸造过程中有效控制废气的排放，对于降低运营成本、改善员工条件、促进生态和谐有积极作用。电熔炉技术占用场地较小，对于辅助设备要求不高，维修相对简单，具有较好的经济效益和社会价值。

3.3电蓄冷和电蓄热技术

在新能源发电量较多及夜间电网低谷时间，如果制冷设备和发热设备都能发挥其功能特点，且通过保温设备将制冷和制热的能源保存起来，在用电高峰期能够及时释放冷量和热量，从而为生产过程中相应的冷量和热量需求提供支持。由于电能无法存储，通常用电高峰往往出现电量不足的情况，在用电低谷阶段发电量控制不合理，造成了资源的明显浪费。电蓄冷和电蓄热技术的应用对于能源调配、发挥发电量的效果有很大帮助。

3.4电动汽车推广

随着我国政府对于环境保护重视程度的加深，电动汽车以其独特的优势获得了广大人们的青睐。在城市中，电动汽车的比例稳步提升，特别是在公共交通行业，纯电动公交车的比例也越来越高。电动汽车使用电能作为自身的动力来源，通过电能直接推动电动机的运转。在运行过程中，几乎不会对环境产生危害，可以在后续的发展中加大电动汽车的推广力度，提升电能的整体应用效果。

3.5热泵技术

从原理上来看，热泵技术主要作用是传输能量，这传输阶段消耗的电能非常少，能够起到热量“搬运”效果。比如，在冬天取暖时，可以利用热泵从外部热量中吸收能量，实现加热介质，比如水、空气等，达到良好的采暖效果。而在夏季，利用热泵技术可以将室内热量转移到户外，达到降低室内温度的效果。热泵所用的热源主要有气（空气、工业废气、大地土壤中的地气）、水（江河湖海、井泉、地下水和工业、生活废水）、岩石土壤和太阳能等，按其所用热源不同可分为气源热泵、水源热泵、地源热泵和太阳能热泵四大类。热泵技术的应用对于地质、环境等较高的要求，应用阶段投资较低、效益高，在工业、农业、建筑等多个领域得到了广泛应用。

结语

总而言之，随着人们物质生活水平的提升，对于电能提出了更高的要求，电能作为清洁型能源，不会对环境产生危害，利用效率高。随着我国能源结构的不断调整，电能替代能够有效减少能源消耗，降低对外界环境的负面影响。当然，我们也应该认识到，电能替代清洁化是一个长期的过程，要注重能源消纳与电能替代技术相结合，提升新能源的有效供给，实现电能资源的有效调度，为人们提供更加便捷的服务。

参考文献

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