节约用电

电能是经过一次能源转换而成的二次能源，转换的效率很低，一般火力发电的能源利用效率只有 20～40％，其代价十分昂贵。发展电力工业，不管用非再生能源还是再生能源，都会对环境造成污染，并在一定程度上影响生态平衡，代价很高，因而世界各国都对节电问题十分重视。由于我国的电力供应长期不能满足工农业迅速发展的要求，节约用电具有巨大的经济和社会效益。

电力系统电能损失的构成：

电力系统由发电、输电和配电三个环节组成，每个环节都有电能损失，电力系统的电能损失是上述三个环节损失的总和。电力系统的总损耗高达25～34％，这是一个相当可观的数字。其中发电损耗和输配电损耗是电力部门可以控制的，如电力部门已经要求把输电损耗降至 7.8％以下，而 12～14

％的用电损耗则应该由用户控制。

主要节电措施大致有以下几种：

①降低线路损耗。

线路损耗和线路电阻的一次方及所传输的电流的平方成正比，电阻和电流越小，则线损越小。缩短动力线的传输距离，增大导线的截面，可以减小线路电阻；在传输功率不变的条件下，提高输电线路的电压等级可以减小传输电流。我国很多城市配电网及农村配电网在电压等级的选择、变压器的布点、配电线路的走经和导线选择方面均存在不少问题。近几年城网改造引起了供电部门的高度重视，有的城市已经取得了明显成效。农网和用电大户厂内用电系统量大面广，应当引起关注。

说起降低线路损耗，我们不能不提一下超导技术。

电是依靠导体来传送的，所有的金属都能导电，但实际用来作导线的只有铜、铝、铁等为数不多的金属。另外，电解液以及电离状态的空气也能导电。由于电阻的存在，电在导体内流通会产生损耗，引起发热，这就限制了导体通电的能力。

1911 年初，有人在-269℃的环境温度下，测量汞的电阻值时，发现电阻指示值为零，当时还以为测量仪表发生了故障，但经各种仪表校核，确证汞确实消失了电阻。以后人们又陆续地发现一些金属在一定的温度下，电阻也会突然消失。金属电阻完全消失这一特殊现象，称为超导电性，具有超导电性的金属、合金和化合物为超导体。80 年代中期以来，超导的研究进展得相当快，许多国家都集中人力、投入重金，力争在超导研究的国际竞争中取胜，超导成了科技界的热门话题。

超导技术的应用将使电力工业产生根本性的变革。利用常规导线作为输电线，电能的损耗极为严重，为了提高送电效率，只能向超高压输电方向发展，但损耗仍然很大。由于超导体几乎可以无损耗地输送直流电，而且目前对超导材料的研究已经可以使交流电损耗降到很低的水平，所以利用超导体制作的电缆将节省大量能源，而且可以实现远距离送电，建设跨国、跨洲的大电网。

目前，电力生产只能是需要多少生产多少，无法储存，超导体的出现将解决这一难题。由于超导体能使电流无限通过，因此利用超导体制成线圈可以大量储存电能。这种储能装置既可以用作特殊电源，也可以用来调节电力系统的负荷，以充分利用发电设备。

超导材料还可用于电机制造。普通发电机由于各种限制，单机最大输出功率不能超过 150 万千瓦，而超导材料由于无电阻而且载流能力大，用来制造电机可使功率损失减少到普通发电机的一半以下，并能简化普通发电机庞大而复杂的冷却系统。

超导技术的应用将会给产业界带来一场革命。超导材料可广泛应用于交通、医学、计算机、精密仪器、军事、机械制造等各个领域，对能源工业也将产生巨大冲击。人类将最终解决能源问题的希望寄托在实现核聚变，而核聚变要达到实用化，必须依靠超导体。目前国际能源机构正在组织应用超导体实现核聚变的国际合作，一旦人类掌握了这一技术，将彻底摆脱能源危机的困扰。

②合理使用变压器。

变压器中的损耗由铁损耗和铜损耗两部分组成。铁损是变压器一次侧加压时，磁通在铁芯中磁滞的涡流所致，当电压不变时为常数，与负载的大小无关，但一次电压越高，其值越大。铁损在变压器的副方开路时测量，故又称开路损失。铜损由一次侧及二次侧的电流分别通过一次及二次线圈时的电

阻所致，与通过电流的平方成正比。铜损在将变压器的副方短路时测得，故又称短路损失。

为了提高变压器的效率，除了注意选择低耗变压器外，还应使其负荷系数在 0.4～0.6 的范围之内。负载太小时，铁损所占比例太大；负载太大时铜损迅速增大。

③合理使用电动机。

电动机是工业上使用最多的一种电力驱动设备，而且绝大部分为异步电动机。和变压器比较，异步电动机除了有铁损和铜损之外，因为是旋转机械，还有机械损耗。

④家用电器节能。

家用电器是一种量大面广的耗能器具，节能潜力相当可观。近 15 年来，

国外家用电器的耗电量不断下降，洗衣机平均降低 33％，电冰箱平均降低 25

％，冷冻箱平均降低 40％，热水器和电视机平均降低 70％。

近年来，我国电冰箱、洗衣机、电风扇、电视机和其它小型家用电器的社会拥有量迅速增长。按照我国 2000 年工农业总产值翻两翻、人民生活达到小康水平的战略目标，电力部门预测，届时中国城镇生活用电将占总发电量的 10％以上，城市居民基本上可以普及电视机、洗衣机和电冰箱，但大多数家庭还不能使用电炉、电灶和空调设备；全国农村基本上都能用上电，部分农村也可以用上电视机、电冰箱等家用电器。在小水电资源丰富的地区，还可以使用电炉、电灶等。根据这样的预测，并考虑到其它制约因素，我国应发展耗电不多、能有效减轻家务劳动、节省时间、改善家庭环境的节能型家用电器。

目前，有些单位研制的节能家电产品迟迟不被生产厂家所采用，除了节能产品性能上尚有不足外，在税收、价格上没有优惠也是原因之一。因此，制订家用电器节能的技术经济政策和法规是刻不容缓的。

随着家用电器用户的增多，使用中节能问题会变得越来越突出。因此，必须向广大用户普及正确使用家用电器的知识，提高节能意识。应该利用电视、广播、报刊、杂志、举办展览等宣传手段，促进家庭节能。