解決電網(wǎng)峰谷差及環(huán)保問題的有效手段——電蓄能技術(shù)
1 電蓄能技術(shù)發(fā)展的必要性
1．1 電網(wǎng)峰谷差大要求用電側(cè)也采取調(diào)峰措施
近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)宏觀調(diào)控政策的落實(shí)和電力體制改革及電源建設(shè)步伐的加快，長期制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的電力供應(yīng)緊缺問題基本得到緩解。但是，由于用電結(jié)構(gòu)已經(jīng)并將繼續(xù)發(fā)生根本性的變化，電網(wǎng)峰谷差日益增大，峰谷比不斷下調(diào)，調(diào)峰能力不足。我國的峰谷比一般為10∶0．7，美國的峰谷比為1∶0．25，日本、德國、英國、法國和俄羅斯的峰谷比分別為：1∶0．4，1∶0．2，1∶0．35，1∶0．35和1∶0．52，一般發(fā)展中國家的峰谷比是1∶0．63，由此可見，我們面臨的調(diào)峰任務(wù)和壓力日趨嚴(yán)峻。
為確保電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，發(fā)電側(cè)必須采取調(diào)峰措施：水、火電機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行，建立抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等調(diào)峰電廠。而發(fā)電側(cè)調(diào)峰能力是有限的，且是以犧牲機(jī)組壽命、能源利用率、高投資等為代價的。為了做到資源的合理配置，用電側(cè)也必須采取調(diào)峰措施，進(jìn)行削峰填谷。目前在政策上實(shí)行了峰谷電價差，峰谷電價差為3倍左右，并隨著峰谷比不斷下調(diào)，峰谷電價差將逐步拉開到5～7倍。
1．2 嚴(yán)重的環(huán)境污染要求市區(qū)使用清潔的能源
我國城市的能源使用仍然以燃煤、燃油為主，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，空氣中懸浮顆粒物、SO2，NOX，CO，CO2等含量均嚴(yán)重超標(biāo)，給人民身體健康和植物生長造成極大的危害。為此各大中城市都相繼出臺解決燃煤污染問題的政策，逐步禁止使用燃煤鍋爐和民用煤爐，北京市政府就明文規(guī)定“二環(huán)線以內(nèi)新建大樓不準(zhǔn)建造燃煤鍋爐”。
1．3 電蓄能技術(shù)是解決電網(wǎng)峰谷差及環(huán)保問題的有效手段
為了解決夜晚負(fù)荷低，峰谷差大，機(jī)組調(diào)峰困難及城市環(huán)保等問題，從70年代起，相繼開發(fā)了電蓄能技術(shù)，作為解決冬、夏季高峰負(fù)荷的問題，取得了極大的成功。
電力蓄能技術(shù)是應(yīng)用蓄冷空調(diào)、蓄熱式電鍋爐等設(shè)備，利用低谷廉價電力蓄冷或蓄熱，供需要時使用。該技術(shù)可平衡低谷電網(wǎng)峰谷差負(fù)荷，提高用電效率，減少環(huán)境污染，是一種既有社會效益，又有經(jīng)濟(jì)效益的節(jié)能新技術(shù)。我國自90年代初，也開始引進(jìn)和研制電力蓄能技術(shù)，取得了一定的成果和經(jīng)驗(yàn)，已具備進(jìn)一步推廣應(yīng)用的條件。國家經(jīng)貿(mào)委和國家電力公司6月14日～15日聯(lián)合召開了電力蓄冷（熱）節(jié)能技術(shù)交流會，明確指示國家電力公司要大力加強(qiáng)電力蓄能技術(shù)的宣傳工作，切實(shí)幫助用戶把好產(chǎn)品和工程質(zhì)量關(guān)，降低工程造價，做好規(guī)劃工作，不斷完善和發(fā)展電蓄能技術(shù)。
2 蓄熱式電鍋爐
2．1 蓄熱式電鍋爐基本原理
電熱鍋爐就是將電能轉(zhuǎn)化為熱能，使水加熱產(chǎn)生熱水或蒸汽（飽和蒸汽）的一種設(shè)備，其能量轉(zhuǎn)換是由裝在鍋殼內(nèi)的大功率電熱元件通電后完成的。蓄熱式電鍋爐，就是在電熱鍋爐的基礎(chǔ)上加裝蓄熱水箱，組成一個熱能交換、儲存系統(tǒng)，通過強(qiáng)制循環(huán)或自然循環(huán)，使蓄熱水箱中的冷水逐漸變?yōu)闊崴瓿蔁崮艿膬Υ妗＠靡归g廉價的低谷電力資源，讓電鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行，將熱能儲存在熱水箱，供白天電網(wǎng)高峰負(fù)荷時使用。
2．2 蓄熱式電鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是
a．利用優(yōu)質(zhì)的二次能源——電能，無需專用場地和設(shè)備儲存，利用時不產(chǎn)生任何廢物，有利于環(huán)境保護(hù)，土建費(fèi)用可節(jié)約60％～70％，設(shè)備費(fèi)用可節(jié)約30％～50％，節(jié)省了一次投資。
b．對電力企業(yè)來講，開拓了市場，且避峰用電，減少高峰時段電網(wǎng)的壓力，提高電網(wǎng)的負(fù)荷率。
c．熱效率高，熱效率可達(dá)98％，分別高于燃煤、燃油鍋爐45％和10％以上，且開、停機(jī)方便，可充分利用低谷電價，降低運(yùn)行費(fèi)用。
d．電鍋爐使用壽命為燃油鍋爐的2．5倍，每年的大修費(fèi)用僅為燃油鍋爐的1／5。
e．電鍋爐有全自動控制裝置，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，無須專職的鍋爐工操作，避免了人為因素造成的事故。運(yùn)行安全可靠，不存在因油庫和油系統(tǒng)帶來的消防安全問題。
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