电网规划与运行中的节能环保不足点及改进措施分析

　　张淑惠

　　【摘 要】电力工业的快速发展带来了能源消耗与环境污染的挑战。基于此，本文首先从电网规划与运行的基本概念、任务、方法及特点出发，分析了电网在输变电设备损耗、公共场所电能浪费、环保设计导则缺失、工程设计中环保因素忽视以及可再生能源接入等方面的不足；然后针对这些问题，提出了技术、管理和政策层面的改进措施，包括推广高效节能设备、引入智能电网技术、加强公共场所电能管理、完善设计导则、制定政策法规等。最后，本文通过国网河北电力在六氟化硫气体回收与循环利用方面的成功案例，展示了节能环保实践的效果，以期为电力工业的可持续发展提供借鉴。

　　【关键词】电网规划；节能环保；智能电网技术；清洁能源接入

　　引言

　　电力工业作为现代国家经济体系的动脉，其重要性不言而喻。它不仅是工业生产的血液，驱动着制造业的蓬勃发

　　展[1]；还作为信息时代的基石，支撑着互联网的全球互联与数据的即时传输。随着经济的快速增长和社会需求的不断提高，电力工业的稳定与高效运行已成为国家经济发展的关键支撑。

　　然而，电力工业的快速发展也带来了能源消耗与环境污染的双重挑战[2]。特别是在电网规划与运行中，如何平衡能源供给与环境保护的关系，实现节能与环保的双重目标，已成为当前亟待解决的问题。电网规划的不合理、运行效率的低下，不仅增加了能源浪费，还加剧了环境污染，对可持续发展构成了严重威胁。

　　本文旨在明确节能环保在电网规划与运行中的关键作用，揭示其存在的不足，并探讨如何通过技术创新、管理优化等手段，实现电网的低碳化、智能化发展。本文还将分析这些改进措施对于电力工业乃至整个经济社会可持续发展的深远意义，为相关政策制定和实践操作提供指导。

　　一、电网规划与运行概述

　　（一）电网规划与运行的基本概念

　　电网规划是指根据电力需求预测、能源政策、技术发展趋势等因素，对电网的布局、结构、容量等进行科学规划与设计的活动[3]。电网运行则是指电网在实际运行中，通过调度、控制、维护等手段，实现电力输送、分配、调节和保护的过程。

　　（二）电网规划的主要任务、方法及特点

　　电网规划的主要任务在于根据未来电力需求进行预测，科学合理地规划电网的布局、结构、容量及升级路径。在规划过程中，灵活性、可靠性、经济性、统一性及智能性都是核心原则[4]。灵活性要求电网能够适应未来能源结构的变化，特别是可再生能源的接入；可靠性强调电网在极端天气或突发事件下仍能稳定供电[5]；经济性关注成本效益分析，力求在保障供电质量的同时降低投资与运营成本；统一性强调电网规划需与区域发展、能源政策等相协调；智能性则体现在运用先进信息技术提高电网的自动化、智能化水平。

　　（三）电网运行的基本原理及流程

　　电网运行基于电力供需平衡原理，通过调度中心控制，实现电能的传输、分配与调节。流程包括监测电网状态、预测负荷需求、调整发电出力、优化输电分配以及快速响应故障，以确保电网安全、稳定、高效地运行。同时，供电企业需要运用智能技术提高自动化水平，实现电网的灵活调度与故障自愈，保障电力供应的连续性与可靠性[6]。

　　二、电网规划与运行中的节能环保不足点分析

　　（一）输变电设备和线路损耗问题

　　造成输变电设备和线路损耗的主要原因包括技术因素和管理因素。技术方面，设备老化、设计不合理或负荷不均衡等都会导致能量在传输过程中大量损耗。管理方面，计量误差、管理不善或窃电行为等也是损耗的重要原因。这些损耗会对节能环保构成严重影响。高损耗不仅意味着能源的大量浪费，还意味着碳排放的增加和环境压力的加剧。过高的损耗还可能导致设备过热和故障频发，进而影响电网的安全稳定运行。目前，已有优化设备选型、提高管理水平、推广智能电网技术等一系列改进措施被采用。然而，这些措施在实施过程中仍面临诸多局限性，如资金不足、技术瓶颈、人员培训等问题，难以完全消除损耗问题。因此，电网研究人员需要持续努力，从多方面入手，努力降低输变电设备和线路的损耗，促进节能环保措施发展。

　　（二）公共场所电能浪费问题

　　公共场所电能浪费现象日益显著，其表现形式繁多。一方面，长明灯现象普遍存在，公共区域的照明设备无论昼夜均保持开启状态会造成不必要的电能消耗。另一方面，空调温度设置不合理，冬季过度供暖、夏季过度制冷均会导致电能的过度消耗。此外，不必要的装饰性灯光长时间点亮，也加剧了电能浪费的问题。造成此问题的原因主要有两方面。一是公众节能意识不足，对电能资源缺乏珍惜与合理利用的认识。二是管理存在漏洞，缺乏有效的监管机制和节能措施，难以有效遏制电能浪费行为。同时，部分设备老化、技术落后，也是导致电能浪费不可忽视的重要因素。

　　为应对公共场所电能浪费问题，多项节能措施已被提出并实施。其中，安装智能控制系统以自动调节照明和空调使用，推广高效节能设备以降低能耗以及加强节能宣传教育以提高公众节能意识等，均能在一定程度上缓解电能浪费现象。然而，要实现电能的有效利用，仍需全社会持续努力，不断提高节能意识和管理水平。

　　（三）电网设计缺乏环保设计导则

　　环保设计导则对于确保电网规划与运行的环保性至关重要。它不仅能够规范设计过程中的环保要求，还能够融入绿色设计理念。然而，当前电网设计导则中往往缺乏对环保因素的充分考虑，这会导致设计方案在节能环保方面存在明显不足，从而限制绿色设计技术的应用，还有可能对生态环境造成不利影响。环保设计导则的缺失对节能环保产生的负面影响不仅会增加电网运行过程中的能源消耗和污染物排放，还会给电网运行带来潜在的环境风险，如生态破坏、水土流失等。因此，制定和完善电网环保设计导则，将其纳入设计工作的必要环节，是推进电网绿色发展的必然要求。

　　（四）电网工程设计中未充分考虑环保因素

　　环保因素在电网设计中的忽视并非个别现象，部分项目在规划阶段就未能将环境保护作为重要考量，导致设计方案缺乏绿色元素。而忽视环保因素的原因多种多样：一方面可能是设计师环保意识不足，对环保政策和技术了解不够深入；另一方面可能是项目时间紧迫、成本压力等导致环保措施被牺牲。然而，忽视环保因素可能会破坏生态环境，影响当地居民的生活质量，还可能导致项目延期或整改，增加不必要的成本；长远来看，不利于我国电网行业的可持续发展。因此，电网工程设计必须充分重视环保因素，确保项目与环境保护相协调。

　　（五）可再生能源接入带来的规划难度

　　太阳能、风能等可再生能源近年来发展迅速，已经成为全球能源转型的重要方向。可再生能源装机容量的持续增长，预示着未来能源结构的深刻变革。然而，可再生能源的大规模接入也给电网规划带来了前所未有的难度。具体而言，可再生能源的间歇性、不稳定性增加了电网负荷预测的难度，要求电网规划更加灵活和智能；此外，可再生能源的广泛分布对电网的输电能力和输电网络布局提出了新的要求，传统的电网规划方法已难以满足需求。

　　现有规划方法在处理可再生能源接入时存在明显不足，如缺乏长远规划视角、未充分考虑新能源特性等。这可能导致电网建设成本上升、运行效率下降，甚至影响电网的稳定性和安全性。因此，当前亟需创新电网规划方法，以更好地适应可再生能源的发展需求。

　　三、电网规划与运行中的节能环保改进措施

　　（一）技术层面的改进措施

　　1.推广高效节能的输变电设备与线路

　　采用新型变压器，如非晶合金变压器，以降低空载损耗和负载损耗；推广使用低电阻率导线，减少输电过程中的电阻发热损失；优化线路布局，减少迂回和交叉，缩短输电距离，降低传输损耗。

　　2.引入智能电网技术：

　　实施高级量测体系实现对电力用户的远程监测与管理；应用大数据分析技术，预测电力需求，优化电力调度；部署智能传感器和自动化控制系统，实时监测电网状态，快速响应故障。

　　3.加快特高压电力网络建设

　　建设特高压直流输电工程，实现远距离、大容量电力的低损耗传输；研发特高压交流输电技术，提高电网的互联互通能力和稳定性；优化特高压电网规划，确保清洁能源的广泛接入和高效利用。

　　4.研发新型输电技术

　　研发高温超导输电技术，利用超导材料的零电阻特性，实现极低损耗的电力传输；推广高温低弧垂导线，在高温环境下保持较低的弧垂，提高输电安全性和效率；研究无线输电技术，探索非接触式电力传输的可能性，为未来电网的灵活布局提供技术支持。

　　（二）管理层面的改进措施

　　1.加强公共场所电能管理

　　公共场所应制定并实施严格的公共场所用电管理制度，如定时开关灯、调节空调温度等；利用智能监控系统，实时监测公共场所的用电情况，及时发现并纠正浪费现象。

　　2.提高公众节能意识

　　开展节能宣传教育活动，通过媒体、社区、学校等多种渠道普及节能知识；倡导绿色用电理念，鼓励公众采用节能灯具、家电产品，减少不必要的电力消耗。

　　3.完善电网设计导则

　　在电网设计初期，供电企业就将环保因素作为重要考量，确保设计方案符合节能减排要求；制定详细的环保指标和评估体系，对电网设计方案进行综合评价和优化。

　　4.加强电网运行管理

　　供电企业应建立健全电网运行管理制度，明确岗位职责和工作流程；定期对电网设备进行维护和检修，确保设备处于最佳运行状态，减少因设备老化或故障导致的能源浪费；实施电网调度优化策略，合理安排电力生产和传输计划，提高电网运行的整体效率。

　　（三）政策层面的改进措施

　　1.制定和完善电网节能环保相关政策法规

　　政府部门需出台或修订相关法律法规，明确电网节能环保的目标、要求和责任主体；制定具体的政策措施，如税收优惠、补贴奖励等，激励企业和个人积极参与电网节能环保工作。

　　2.加大节能环保技术研发投入，支持创新

　　政府部门可设立专项基金，支持电网节能环保技术的研发和创新；鼓励产学研合作，促进科技成果的转化和应用；引进国际先进技术和管理经验，提高我国电网节能环保技术水平。

　　3.推广清洁能源使用，鼓励可再生能源接入

　　供电企业可以制定清洁能源优先接入政策，降低可再生能源并网难度和成本；推广分布式能源系统，鼓励用户侧安装太阳能、风能等可再生能源设备；加强清洁能源与电网的协调规划，确保清洁能源的有效利用和电网的安全稳定运行。

　　4.建立健全电网节能环保监管体系

　　供电企业需要设立专门的监管机构，负责电网节能环保工作的监督和管理；制定严格的监管标准和考核办法，对电网企业的节能环保工作进行评估和考核；加强信息公开和公众参与，提高监管的透明度和公信力。

　　四、案例分析

　　国网河北电力通过实施“全网动态感知、业务场景贯通、信息运转顺畅”的全寿命数字化管控策略，成功实现了省级电网企业六氟化硫气体的近零排放目标[7]。这一案例展示了国网河北电力在环保领域的卓越贡献和创新能力。

　　具体来说，为确保有效管理六氟化硫气体，国网河北电力全面规范了相关管理流程，并颁布了详尽的管理细则。这些细则的出台，为六氟化硫气体的全生命周期管理提供了坚实的制度保障。同时，国网河北电力还建立了精益化管理机制，通过持续优化管理流程和优化管理效率，进一步提高了六氟化硫气体的管理水平。

　　在政企合作方面，国网河北电力与政府部门积极沟通协作，共同参与制定了相关政策。这些政策的出台，为六氟化硫的循环利用提供了有力的政策支持，为企业的可持续发展奠定了坚实基础。在技术创新方面，国网河北电力不断加大研发投入，成功研发了高效的气体回收装备和智能管理系统。这些创新成果的应用，不仅提高了六氟化硫气体的回收效率，还实现了数据的全面感知和准确可靠。此外，国网河北电力还建设了全寿命数字化管控平台，通过数字化手段对六氟化硫气体的全生命周期进行精准管理。据统计，2020年国网河北电力的六氟化硫回收率达到96.8%以上，减排效果显著。这一成绩充分展示了国网河北电力在环保领域的创新能力和实践成果。

　　然而，该案例也存在一些不足之处。例如，技术创新和设备研发方面，与国际先进水平相比仍有一定差距；环保管理体系和绩效指标体系的建设，还需要进一步完善和优化。

　　我国电网节能环保工作的未来发展，可从这个案例中汲取以下启示：首先，应强化技术创新和设备研发力度，致力于提升资源利用效率，以科技力量推动电网节能环保工作迈向新高度；其次，需不断完善环保管理体系，明确环保愿景与目标，为电网的可持续发展奠定坚实基础；再次，应大力加强政企合作，积极争取政策层面的支持，为电网节能环保工作提供有力保障；最后，需要注重数据驱动和信息化建设，通过先进技术手段提高管理效率和准确性，推动电网节能环保工作向智能化、精细化方向发展。

　　结语

　　本文针对电网规划与运行中存在的节能环保不足，如设备损耗、电能浪费及环保设计缺失等问题，提出了技术创新、管理优化和政策支持等措施，旨在显著降低能耗，减少污染。与此同时，推广高效节能设备、智能电网技术，加强公共场所电能管理，完善电网设计导则以及制定节能环保政策法规等，也能够推动电网的低碳化和智能化发展。未来，供电企业应持续加大技术研发投入，提高公众节能意识，推动电网与可再生能源的深度融合，为电力工业乃至整个经济社会的可持续发展贡献力量。

　　参考文献：

　　[1] 邹彦.城市电力系统在突发事件下的应急管理探讨[J].数字通信世界,2019,15(03):164+117.

　　[2] 闫妮,戎虎仁,王思敏,等.电力能源结构及水力发电建设趋势综述[J].电力学报,2022,37(04):295-301.

　　[3] 杨金林,吴万军,冯旭,等.新能源电力接入对电网规划的影响思考[J].电工技术,2024,45(S1):450-452.

　　[4] 黄彦钧.电网规划与运行中节能环保不足点与改进措施[J].科技创新与应用,2017,7(18):183.

　　[5] 王其然,茆安南.400 V低压配网供电可靠性影响因素及对策分析[J].光源与照明,2024,47(04):246-248.

　　[6] 周儒畅,曹家君,李秋雨.配电网智能化监控与控制技术研究[J].信息与电脑(理论版),2024,36(08):40-42+46.

　　[7] 张建飞,陆静,刘朋亮,等.SF6气体循环利用技术的发展与应用[J].电气时代,2021,41(05):36-38+56.