气候变化对发电的影响
气候变化对发电的影响
【摘 要】近几年全球气候变得不同寻常：全球气候变暖，气候异常现象增多，极端气候、自然灾害频发。这种不断出现、大范围气候的变化对电力行业也产生了很大影响：风力发电能力由于全球气候变暖受到了限制、对电力系统自然灾害的抗压能力和技术有了更高要求、居民生活用电需求量有所提高等等。与此同时，作为我国发电的主要发电能源——火力发电，因为其产生的污染对生态环境、全球变暖、以及对居民健康的产生了负面影响，所以火力发电未来如何发展也一定程度上决定了电力行业未来如何发展。面对这种极端气候，电力行业可以“上大压小”、发展超临界机组来减少火电温室气体的排放；发展智能电网，提高发电输电系统对突发状况的应变能力；逐步实现太阳能、风能、核能和生物质能的新能源为主力的发电新模式。
【关键词】极端气候；温室气体；新能源；危机调度；智能电网
近年来，全球气温普遍升高，全球变暖的大趋势仍未有所缓解。全球自然灾害频发，极端气候增多：冬天暴雪多发，夏天干旱、雨水分布不均，两季极端气温更是不断刷新历史纪录。而在我国，近两年全年降水偏多，旱涝灾害交替发生，全年气温偏高，季节偏晚，高温日数
新年祝福文案创历史新高。极端高温和强降水事件发生之频繁、强度之强、范围之广，历史罕见。温室效应对发电有什么影响呢？极端气候的增多，对发电又有什么影响呢？笔者在下面文章中进行了简单的探讨。
一、气候变暖对于风力发电的影响通辽旅游景点大全
随着科技的进步，工业生产以及交通工具排放的二氧化碳越来越多，温室气体吸收特定频率的红外辐射，温室气体会重新将一些没发散出去的能量辐射回地球表面和低层大气，大气层中温室气体增加，意味着能发散出去的热量减少，地球因此变得更温暖。自从19世纪工业时代开始，大气中二氧化碳浓度从280ppm上升到380ppm。目前，温室气体的排放轨迹接近于联合国政府间气候变化专门委员会（ipcc）发布的最差情况。如果人类还不采取相应措施，到2100年二氧化碳浓度可能达到1000ppm，甚至更高。
温室气体的排量与风能发电也存在着密切的关系。当大气中二氧化碳含量增多，那么风速会减小，风功率也随之变小。笔者想通过一个公式来更加清楚的说明风速与风功率的关系，风功率（y）与风速（x）的统计关系为：
y=5.4932x2 + 66.53x-159.38
从公式我们可以清楚看到风速与风功率成正比关系。作为新兴的低碳环保清洁发电能源，风能取之不尽，用之不竭，有着广阔的前景。但是，全球变暖大环境下导致的风速变慢，必然使得风力发电量有所减少。据文献估计广东沿海10m丘比沙拉酱高处风力发电可能装机容量为600万kw。可是由于二氧化碳含量增加，导致气候变暖，造成风能减少。xu ming等分析中国305个气象站测风资料的出：1969-2000年，年平均风速下降28%康美之恋歌词。图1给出了1980-2008年年沿海五个岛屿海岛站观测的平均风速变化趋势图。从图表我们可以看出，风速的下降对风能发电的能力也会产生进一步阻碍。
图1
说明：x轴表示年份；y轴表示风速（m.s2）；大川岛（h215m）；大万山（h702m）；云澳（h272m）；东山（56.2m）；遮浪（h19m）。
二、极端温度对发电的影响
近几年，我国夏天经常有超高温出现，冬天很多地区都会出现特大暴雪和极为寒冷的天气。这种极端气温对电网、电杆的抗寒耐热能力有了新的要求。冰雪灾害的增多会导致更
多的冰闪、导线断线、地线断线、倒塔等故障。在2008年初，我国南方遇到了百年一遇的冰雪灾害，持续的冰冻和低温导致多起断线、冰闪事故，直接经济损失超过300亿元。
我国夏天的高温天气频发，冬天低温天气增多，会有越来越多居民，尤其是没有供暖的南方居民选择冬天开空调制热风，所以，夏季冬季两季生活用电需求会大大增多。而我国南方的电厂主要以水利发电为主，冬季又是枯水期，发电量小，发电能力受到了限制，会产生供不应求的状况。
三、雾霾天气--火电的发展何去何从
2012年，华北地区连续多日出现雾霾天气，当地居民苦不堪言。雾霾天气给人们的身体健康造成了巨大危害，霾吸入人体内对呼吸道有害，严重可以致人死亡。在这段时间，各大医院接待患有肺部疾病人大大增多。同时，雾霾天气也给居民的日常生活都带来了诸多不便，比如，开车出行受阻、飞机晚点等。雾霾天气的成因一方面是全球变暖导致的空气不流通，还有一个重要的原因就是大量废弃污染物的排出。据国际能源署最新贷款基准利率2002统计，在二氧化碳排放浓度贡献中，火力发电占到了40%。由此可见，气候变暖与发电也存在紧密的联系。而且在我国，火力发电仍然是发电的主要途径。那么在绿发电的大环境下，火电厂
自身应该选择怎样的发展道路呢？
四、极端气候下发电企业的解决途径
我国不仅是能源消耗大国，也是co2排放大国，据统计，我国gdp占全世界gdp的10%，能源消耗占全世界能源消耗的20%，温室气体排放占世界温室气体的25%。电力行业，尤其是火力发电厂，是排放co2主要来源，而我国火力发电厂比例占到了70%。这些数据都可以说明绿电力、新能源发电是我国电力未来发展的道路。针对气候变化对发电的影响，笔者提出以下几点解决途径：
（1）全球co2 排放量的增加，导致气候变暖，出现雾霾天气等等，这也间接阻碍了风力发电的前景，那么对于发电企业来说，关键问题就是怎样减少co2气体的排放。笔者认为有效的途径是在未来合理的期限内，首先，火电厂采取“上大压下”政策，即采用大发电机组，关停小发电机组，尽快取代小电厂，发挥、发展超临界机组，从而降低煤耗和co2排放。其次，逐步启动新能源发电，代替火力发电。新能源不仅包括了核能、风能、太阳能，还包括了垃圾焚烧、粪便焚烧等等。
值得我们注意的是，全球变暖导致的海平面上升，是一把双刃剑，就发电而言，海平面上升，海水动能增大，利用海水动能发电进一步成为可能。2012年数据显示，我国风电并网达到了教师节手工花朵简单6038千瓦，局世界首位，同时我国也是太阳能发电大国，虽然生物发电在我国发展还是较为缓慢，但是我国可以先采取生物质和煤馄烧发电，这样既可以应用原有设施发电，又可以降低生物质发电投资和运行费用，最重要是可以降低温室气体的排放。所以，新能源发电在我国发展有广阔的前景。
（2）面对极端气候增多、自然灾害频发的大环境下，电力行业应该怎么做呢？笔者认为电力行业应该发展智能电网，加强危机调度。特别是面临极端气候，更加需要采取相应的智能危机调度措施来进行预防和校正。
危机调度是适用于危机发生前、危机发生中、危机后恢复各个阶段，着眼于危机预防，侧重于对危机发生时的控制，以及危机结束后对系统的恢复。危机调度包括六个方面主要内容：风险预测、危机组织、预案编制、演习演练、调度实施和评估反馈，通过对自然灾害对电网损坏程度和范围的预测，建立有明确分工的、可以针对不同情况作出不同的、相应的组织机构，确保好人员落实和工具落实，按照方案进行演练，最后进行可行性评估。这样，当电网遭到自然或者人为的危机时，可以迅速做出反应，把损失降到最小。

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