配電變壓器節(jié)能的新舉措
尹克寧
(西安交通大學(xué),陜西西安,710049)
摘要:本文在介紹我國能源供應(yīng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)了節(jié)能的重要性和緊迫性,論述了配電變壓器節(jié)能對降低電力傳輸、供應(yīng)過程中的損耗的重要性,介紹了最新制定的二項(xiàng)大力推進(jìn)配電變壓器節(jié)能與提高能效的最新標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容,最后并強(qiáng)調(diào)了制造企業(yè)必須按照國家對節(jié)能產(chǎn)品的要求進(jìn)行生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:節(jié)能,能效,配電變壓器,技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,標(biāo)準(zhǔn)
0 概述
近年來,國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長,盡管電力裝機(jī)也增長很快,但由于整個社會對能源需求的巨大增加,使得電力供需的矛盾仍十分突出。預(yù)計(jì)2005年全國仍有3000萬kW左右的電力缺口,目前已有25個省市拉閘限電。
出現(xiàn)上述巨大電能缺口的原因,一方面與前幾年電力裝機(jī)滯后有關(guān),但更重要的是與我國能源資源不足,結(jié)構(gòu)不合理有著更加密切的關(guān)系。
我國能源資源的現(xiàn)狀與結(jié)構(gòu)情況并不樂觀。例如:我國人口占世界人口的21%,但石油資源儲存量僅占世界的3%,目前為世界第二大石油進(jìn)口國;我國水能資源的蘊(yùn)藏量近7億kW,居世界第一,但其中可開發(fā)利用的僅4億kW,且主要集中在西南地區(qū)及黃河上游,迄今已開發(fā)1億kW,余下的3億kW在開發(fā)中還存在著移民安置以及對大自然生態(tài)環(huán)境影響等問題;我國核電廠建設(shè)起步較晚,迄今僅占總發(fā)電裝機(jī)的1.6%,加之大容量核電廠的主機(jī)設(shè)備還主要依靠進(jìn)口,另外,根據(jù)國外的經(jīng)驗(yàn),核電廠同樣存在核幅射防護(hù)以及核廢棄物處理等環(huán)保問題。
應(yīng)當(dāng)指出的是,在我國目前的電源結(jié)構(gòu)中,三分之二以上都是依靠燃煤火電廠,而火電廠又是一個燃煤消耗大戶,與此相聯(lián)系的還存在著煤炭的運(yùn)輸問題。目前,不僅我國的煤礦資源日益減少,部分礦區(qū)的資源已開發(fā)殆盡,再加之近期煤礦安全事故不斷發(fā)生,由于運(yùn)力、運(yùn)能的嚴(yán)重不足,所以對燃煤火電廠來說,形勢也是嚴(yán)峻的。
還應(yīng)當(dāng)看到,造成我國當(dāng)前能源供應(yīng)緊張的另一個重大原因,也與我國一些工業(yè)部門的生產(chǎn)工藝落后,家電設(shè)備的能效不高等有關(guān),使得我國單位GDP的耗能量較大。具體而言,我國單位GDP的耗能量約為美國的4倍,日本的6~7倍。
根據(jù)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃以及在2020年前后達(dá)到全面小康水平的要求,到2010年電力裝機(jī)將達(dá)到6億kW,到2020年將達(dá)到10億kW。
從上述不難看出,要實(shí)現(xiàn)我國國民經(jīng)濟(jì)的高速可持續(xù)增長,能源的供需矛盾必將更為突出,能源已成了制約可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。今后,除了繼續(xù)探索新能源的開發(fā)利用之外,大力節(jié)約能源就成了重中之重。由于節(jié)能還涉及到環(huán)保,所以它的重要性就更加突出了。
黨和政府一直都十分重視節(jié)能工作,去年國家發(fā)改委還專門制定并發(fā)布了我國節(jié)能的中長期規(guī)劃,除了今后將限制部分高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之外,推動全社會節(jié)能,在節(jié)能工作中實(shí)行獎優(yōu)罰劣,都是今后的政策走向。
從電力的生產(chǎn)、供應(yīng)和消費(fèi)來看,節(jié)約在輸配電過程中的電能損耗就顯得十分重要,而在輸配電設(shè)備中尤以配電變壓器量大、面廣,且影響中、低壓網(wǎng)絡(luò)的線損。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止到2000年底,我國擁有配電變壓器約350萬臺,總?cè)萘窟_(dá)14億kVA,在電力系統(tǒng)中配電變壓器的損耗占輸配電系統(tǒng)損耗的三分之一,占配電系統(tǒng)損耗的一半以上。因而節(jié)約配變的能耗,成為了最為重要與緊迫的任務(wù)。
為了大力推動配電變壓器的節(jié)能,在國家發(fā)改委以及國家電網(wǎng)公司等的倡議與指導(dǎo)下,去年國家有關(guān)部門相繼制定了《三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值》強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)以及《配電變壓器能效及技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價導(dǎo)則》的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并將于近期發(fā)布實(shí)施。
1 強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值》
為了大力推動全社會節(jié)能,國家從2004年起開始對電動機(jī)、變壓器、照明燈具、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等家電設(shè)備實(shí)行《能源效率標(biāo)識管理辦法》(簡稱能效標(biāo)準(zhǔn)),要求這些用電設(shè)備都必須執(zhí)行強(qiáng)制的能效標(biāo)準(zhǔn)并實(shí)施嚴(yán)格的、由專門機(jī)構(gòu)執(zhí)行的節(jié)能認(rèn)證。上述措施的主要目的是在于加大節(jié)能法的執(zhí)法力度,實(shí)行更加嚴(yán)格的節(jié)能獎罰制度。這與世界上許多發(fā)達(dá)國家當(dāng)前的做法是一致的。
上述用電設(shè)備的能效標(biāo)準(zhǔn)有的制定較早,如空調(diào)、電冰箱的能效標(biāo)準(zhǔn)已于2005年3月1日正式生效,并已推向市場。而其他電器的能效標(biāo)準(zhǔn),有的正在制定,有的即將實(shí)施。
《三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值標(biāo)準(zhǔn)》是由中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院資源與環(huán)境研究所起草,于2004年初開始制定,同年12月經(jīng)審查通過,現(xiàn)正報批中,預(yù)計(jì)近期即可實(shí)施。
1.1 配電變壓器的能效限定值
配電變壓器的能效限定值是指在規(guī)定測試條件下,配電變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗的標(biāo)準(zhǔn)值。這項(xiàng)定義規(guī)定了配電變壓器損耗的最大值,即配電變壓器的市場準(zhǔn)入值。油浸式配電變壓器與干式配電變壓器的能效限定值分別見表1與表2,它們相當(dāng)于現(xiàn)行S9系列產(chǎn)品的損耗水平。換句話說,今后如再生產(chǎn)損耗值大于表1與表2所規(guī)定值的產(chǎn)品,即屬于非法。
1.2 配電變壓器目標(biāo)能效限定值
配電變壓器目標(biāo)能效限定值是指配電變壓器預(yù)期未來的損耗值應(yīng)降低到的某一水平的損耗值。本標(biāo)準(zhǔn)目前規(guī)定的目標(biāo)期限是4年,即4年后損耗應(yīng)降低到數(shù)值。表3及表4分別為油變與干變的目標(biāo)能效限定值及節(jié)能評價值,表3數(shù)據(jù)為現(xiàn)有油變的S11系列的損耗水平,表4數(shù)據(jù)為現(xiàn)有干變S10系列的損耗水平。目標(biāo)能效限定值的規(guī)定,是為廠家進(jìn)一步明確了節(jié)能降耗的努力目標(biāo)。
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