摘要：新能源的处理和容纳逐渐成为缓解甚至解决能源枯竭问题，减少能源污染，促进自然生态和谐发展的重要路径。实际上在近年来，新能源消纳已经成为生态环保的重要研究内容，以此为基础的电能替代技术更是得以快速发展。本文简单概述新能源消纳，并就以此为基础的电能替代技术进行探讨。
关键词：新能源消纳；电能替代技术；研究；应用
随着环保问题越来越严峻，污染整治与生态保护逐渐成为政府及社会共同关注的重要内容，新能源消纳也逐渐成为社会热点话题。煤与石油作为主要的传统能源，在近年来正面临着极为严峻的枯竭困境，同时其引起的环境问题也对自然生态造成了严重破坏，故而利用替代煤与石油的清洁能源逐渐成为新能源消纳的主要研究方向及任务。在此基础之上，电能替代技术快速发展，并在实际应用中取得了一定成效。
一、新能源消纳概述
所谓新能源消纳，实际上就是指新能源的处理和容纳。新能源消纳这一概念的出现，主要是针对传统能源而言。实际上，随着以煤和石油为代表的传统能源的大量、过度开采和使用，当前这两种能源已经面临着较为严峻的枯竭困境，已经不能充分满足人类社会发展的能源需求；与此同时，煤和石油的使用会产生大量有害气体，即便经过一系列的处理，依旧会对大气与环境造成不可逆的破坏。就近年我国的实际情况来看，雾霾正是煤和石油大量燃烧所形成的的环境问题。随着社会整体环保意识的不断提高以及传统能源的逐渐枯竭，新能源消纳逐渐成为时代热词，探索、开发和应用新型清洁能源，正是新能源消纳的核心所在。我国主要从两方面开展新能源消纳工作。第一方面是对现有环境污染问题加以应对和解决，尤其强调对高耗能、高污染企业的整治，尽可能降低社会活动的能源浪费以及污染程度。另一方面，则体现在对新型清洁能源的开发和利用上。在新能源的助力下，社会对传统能源的依赖度将会大幅降低，从而在缓解传统能源枯竭矛盾的同时，减少能源使用所造成的污染。实际上，各种各样的新能源研究工作都在紧锣密鼓地开展中，如风能、太阳能、地热能、海洋能等。而在新能源消纳背景下，电能逐渐成为生产生活的主要能源，而且新能源发电技术也在不断进步和推广，如风法发电、太阳能发电等，均是契合新能源消纳需求的发电形式。综合来看，新能源消纳基础上的电能替代技术在快速发展。
二、基于新能源消纳的电能替代技术研究
（一）分散式电采暖技术
分散式电采暖技术是当下最为常见的电能替代技术，该技术的核心在于把电能转化为热能进行辐射放热，从而替代传统的烧煤供热情况。总的来说，该技术在实际应用时主要包括电热膜、碳晶板及发热电缆三大形式，可以被安装在墙面、地板、天花板等不占据建筑空间的位置，不但能够节省传统能源，还能充分节省占地、水资源等等，并且其控制极为方便。基于这些优势，分散式电采暖技术在生活与工作的方方面面被广泛应用，逐渐成为当代建筑内取暖的重要形式。
电热膜形式就是通过特制的电热膜进行发热。由于电热膜表面设置有高品质的绝缘材料和PVC封套等，在实际使用时有着防水防潮性能良好，工作寿命长等优势。再加上其是以薄膜的形式存在，故而能够实现大面积发热，可以快速、有效地对建筑进行供热，具有极大的应用价值。在应用该形式进行采暖时，除了需要使用电热膜外，还需要膜片感温器、温控器等有效控制发热性能及效率，从而控制室内温度。
碳晶板形式通常是将碳纤维制成的碳素粒子和高分子树脂材料，通过工艺处理后合成电热板。该电热板由于自身性质较为特殊，在电场中会出现自身碳分子之间发生剧烈摩擦与撞击的情况，从而产生大量热能，并通过远红外辐射以及对流的方式传递热量，为建筑供暖。
发热电缆形式则是由特制的电缆进行采暖供热。特制的发热电缆在通电之后会发热，从而可以实现采暖供热。在使用该分散式电采暖形式时，通常需要将电缆温度控制在40℃~65℃之间，这样既能保障供热效果，也能防止电缆过热而出现安全问题。而且为了有效采暖，还需要利用8~13远红外敷设方式传递热量，防止热量散失严重。
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（二）空港廊桥电能替代技术
所谓空港廊桥电能替代技术，就是通过在机场登机廊桥上安装经变电源和飞机地面空调机组，替代飞机发动机辅助动力装置，为停靠廊桥期间的飞机供电供气。与传统的航空煤油发动机方式相比，空港廊桥电能替代技术有效避免了化石燃料的燃烧，从而减少了飞机尾气排放，有利于飞机环保性能的提升。与此同时，该技术的应用还具有提效降耗，减少噪声污染的优势，故而在近年来逐渐应用于各大空港，甘肃省正在全力推动该技术在省内的大规模应用。空港廊桥电能替代技术的合理应用，可以说是电能替代和机场绿色升级的双赢之举，更是减少航油消耗产生的碳排放量的有效途径。
（三）热泵技术
热泵技术的核心理念是利用电能，将热量从高温介质传递到低温介质。因此从本质上来说，热泵技术并不会发热，该技术只是用于传递热量，而且往往只需要消耗较少电能，就能传递大量热能。根据热源的不同，热泵技术可以被广泛划分为气源、水源、地源、及太阳能热泵技术。而就当前来看，太阳能热泵技术还不够成熟，在实际应用方面还有所欠缺。目前广泛应用的热泵技术包括污水源、水源、土壤源及空气源热泵等。其中，污水源能够有效利用工业污水来传递热量，有着卫生环保、实施简单的优点，但是初期投资较大。而空气源热泵虽然有着能效高，无污染的优势，但通常只能用于温度较高的南方地区。
（四）电锅炉技术
电锅炉技术就是以电能驱动的锅炉技术，其与传统锅炉相比最明显的区别就在于摒弃了煤炭等传统能源，转而以电能加热锅炉中的水并实现电能到热能的转换。和传统燃煤锅炉相比，电锅炉有着诸多的优势，包括占地面积小，能耗低，自动化与智能化程度高，对特种设备要求不高，运维成本低，安全度高等。基于这些优势，电锅炉逐渐在工业生产中得以大量推广和应用，成为主流的锅炉形式。在电锅炉基础之上，再增添蓄热子系统，能够形成电蓄热锅炉，从而可以蓄热，扩大电锅炉的实际使用范围。
（五）电蓄冷空调技术
电蓄冷空调技术是指通过将制冷主机制冷的冷量通过蓄冷设备加以储存，并在需要时释放出来。该技术通常是在电网低谷阶段或者新能源发电量过多的情况下储存冷量，并在用电高峰期将储存的冷量释放以降低空调负荷，在保障空调制冷能力的同时，减少能源损耗与浪费。通常来说，水和冰是最常见的蓄冷空调系统。
（六）电窑炉技术
顾名思义，电窑炉技术就是以电驱动并替代传统窑炉的技术。一般来说，电窑炉都会通过电阻进行加热，利用电炉丝等形成发热组件，将电能转化成热能并进行供暖。电窑炉与传统窑炉相比，有着操作简单，自动化及智能化程度高，安全性高，控温能力强，清扫方便，节能环保，运维成本低等优势，能够有效替代传统窑炉。
结束语
综合上述分析可知，基于新能源消纳的电能替代技术在近年来快速发展、逐渐成熟并得以广泛应用，有效促进了新能源的消纳，同时也大幅减少了传统能源引致的污染。随着时代的不断进步与发展，电能替代技术必然会发展到全新的高度，为人类社会的生产生活提供更加稳定的能源。
参考文献
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论文作者:何宁刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/16
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