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電氣工業化投入有哪些

發布時間:2022-09-25 16:35:08

㈠ 當前電氣技術前沿有哪些

一、電工新技術和電機、電器的發展
20世紀下半葉電工新技術主要向著新原理、新理論、新材料、新技術方向發展。例如,如果常溫超導材料研發成功的話,這將使超導電機繞組的電阻損耗降為零,既解決了電樞繞組發熱、溫升問題,又使電機效率大為提高。更重要的是超導線的臨界磁場強度和臨界電流密度都很高,使超導電機的氣隙磁通密度和繞組的電流密度可比傳統常規電機提高數倍乃至數十倍。這就大大提高電機的功率密度,降低電機的重量、體積和材料消耗。
21世紀人類期望進入一個持續發展的新時期,電工技術在20世紀發展的基礎上,將會進一步快速發展。除了對傳統電力、電機電器、電氣控制領域發展起深刻的變化外,還將對能源、交通、和其他工業發展起著重要推動作用。比如在能源、電力方面,我們可以核能發電、磁流體發電、風能發電等等;在交通運輸方面,磁浮列車、電動車正在普及,磁流體推進船也正在研究當中。
更重要的是,電機的重要性在機器生產和發電中更加突出。而電機也從從前的單一電機變為了功能各異的專業性電機。在發電領域,如核能發電機,磁流體發電機,風能發電機,太陽能發電機,潮汐能發電機。而在電動機領域,如高性能永磁電機,交流非同步電動機,單相非同步電動機,罩極式電動機,磁滯同步電動機等。
電機的發展不僅極大的提高了人類的生產力,同時也極大的豐富了人類的生活。在我們的日常生活中,電機無處不在,我們的空調,我們的電冰箱,我們的微波爐,我們的電腦,或多或少都有電機的存在。可見電機在我們生活中的重要性
二、電力系統
電力系統是由發電、變電、輸電、配電和用電等環節組成的電能生產與消費系統。它的功能是將自然界的一次能源通過發電動力裝置(主要包括鍋爐、汽輪機、發電機及電廠輔助生產系統等)轉化成電能,再經輸、變電系統及配電系統將電能供應到各負荷中心,通過各種設備再轉換成動力、熱、光等不同形式的能量,為地區經濟和人民生活服務。由於電源點與負荷中心多數處於不同地區,也無法大量儲存,故其生產、輸送、分配和消費都在同一時間內完成,並在同一地域內有機地組成一個整體,電能生產必須時刻保持與消費平衡。因此,電能的集中開發與分散使用,以及電能的連續供應與負荷的隨機變化,就制約了電力系統的結構和運行。據此,電力系統要實現其功能,就需在各個環節和不同層次設置相應的信息與控制系統,以便對電能的生產和輸運過程進行測量、調節、控制、保護、通信和調度,確保用戶獲得安全、經濟、優質的電能。
建立結構合理的大型電力系統不僅便於電能生產與消費的集中管理、統一調度和分配,減少總裝機容量,節省動力設施投資,且有利於地區能源資源的合理開發利用,更大限度地滿足地區國民經濟日益增長的用電需要。電力系統建設往往是國家及地區國民經濟發展規劃的重要組成部分。
電力系統的出現使高效、無污染、使用方便、易於調控的電能得到廣泛應用,推動了社會生產各個領域的變化,開創了電力時代,發生了第二次技術革命。電力系統的規模和技術水準已成為一個國家經濟發展水平的標志之一。
三、高電壓與絕緣技術
以試驗研究為基礎的應用技術。主要研究在高電壓作用下各種絕緣介質的性能和不同類型的放電現象,高電壓設備的絕緣結構設計,高電壓試驗和測量的設備及方法,電力系統的過電壓、高電壓或大電流產生的強電場、強磁場或電磁波對環境的影響和防護措施,以及高電壓、大電流的應用等。高電壓技術對電力工業、電工製造業以及近代物理的發展(如X射線裝置、粒子加速器、大功率脈沖發生器等)都有重大影響。高電壓與絕緣技術的特點是實驗性強,理論性強,交叉性強。
60年代後期以來,高電壓技術在電工以外的領域得到廣泛應用;同時,也不斷採用新技術以發展自身。前者主要指高電壓技術在粒子加速器、大功率脈沖發生器、受控熱核反應研究、航空與航天領域的雷電和靜電控制與防護、磁流體發電、激光技術、等離子體切割、電水錘進行海底探油、沖擊加工成型、人體內結石的破碎,以及靜電除塵、靜電噴塗、靜電復印等方面的應用。高電壓領域中採用的新技術則包括利用電子計算機計算電力系統的暫態過程和變電所的波過程;採用激光技術進行高電壓下大電流的測量;採用光纖技術進行高電壓的傳遞和測量;採用信息技術進行數據處理等。這一切構成了高電壓技術近年來發展的一個重要方面。
高壓輸電不僅能輸電,而且還具有明顯的經濟性。就地發電要比運輸發電更加節約資源,這也就造就了我國現在的高壓運輸的電力策略。
四、電力電子與電氣傳動
電力電子。電力電子技術是一門新興技術,它是由電力學、電子學和控制理論三個學科交叉而成的,已成為現代電氣 工程與自動化專業不可缺少的一門專業基礎課,在培養專業人才中佔有重要地位。電子技術包括信息電子技術和電力電子技術兩大分支。通常所說的模擬電子技術和數字電子技術都屬於信息電子技術。電力電子技術是應用於電力領域的電子技術。具體的說,就是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術。電力電子是研究弱電的學科,其與自動化有著緊密的聯系,但其又經常與強電打交道,因此被稱為是連接弱電與強電的橋梁。
電力電子技術在電機控制,電流控制,整流,自動化和模擬方面有著重要的應用。因此,電力電子以成為信息產業和傳統產業之間的重要介面。電力電子技術的應用已深入到工業生產社會活動的各個方面。
電氣傳動。電氣傳動,是指用電動機把電能轉換成機械能,去帶動各種類型的生產機械、交通車輛以及生活中需要運動的物品。自從人類發明並掌握各種機械幫助自己勞動以來,就需要有推動機械的原動力,除人力本身外,最初使用的是畜力、水力和風力,後來又發明了蒸汽機、柴油機、汽油機,19世紀才發明電動機。
電機的效率高,運轉比較經濟,電能的傳輸和分配比較方便,電能容易控制,因此現在電氣傳動已經成為絕大部分機械的傳動方式,成為工業化的重要基礎。傳動方式的一種,有機械式如搖臂之類,有壓力如液壓傳動,而通過控制電機來傳動的方式就是電氣傳動。大至一個國家,小至一個工廠,它所具有的電氣傳動自動化技術水平直接反應出了其現代化水平。

㈡ 三次工業革命對比表(時間,國家,影響,領域,代表等)

(2)電氣工業化投入有哪些擴展閱讀

一、三次工業革命概述:

1、第一次工業革命:

18世紀60年代中期,從英國發起的技術革命是技術發展史上的一次巨大變革,它開創了以機器代替手工工具的時代。這不僅是一次技術改革,更是一場深刻的社會變革。

這場革命是以發明、改進和使用機器開始的,以蒸汽機作為動力機被廣泛使用為標志的。這一次技術革命和與之相關的社會關系的變革,被稱為第一次工業革命或者產業革命。

從生產技術方面來說,工業革命使工廠制代替了手工工場,用機器代替了手工勞動;從社會關系來說,工業革命使依附於落後生產方式的自耕農階級消失了,工業資產階級和工業無產階級形成和壯大起來。

2、第二次工業革命

19世紀最後30年和20世紀初,科學技術的進步和工業生產的高漲,被稱為近代歷史上的第二次工業革命。世界由「蒸汽時代」進入「電氣時代」。在這一時期里,一些發達資本主義國家的工業總產值超過了農業總產值。

工業重心由輕紡工業轉為重工業,出現了電氣、化學、石油等新興工業部門。由於19世紀70年代以後發電機、電動機相繼發明,遠距離輸電技術的出現,電氣工業迅速發展起來,電力在生產和生活中得到廣泛的應用。

內燃機的出現及90年代以後的廣泛應用,為汽車和飛機工業的發展提供了可能,也推動了石油工業的發展。

化學工業是這一時期新出現的工業部門,從80年代起,人們開始從煤炭中提煉氨、苯、人造燃料等化學產品,塑料、絕緣物質、人造纖維、無煙火葯也相繼發明並投入了生產和使用。原有的工業部門如冶金、造船、機器製造以及交通運輸、電訊等部門的技術革新加速進行。

4、第三次工業革命

從20世紀四五十年代以來,在原子能、電子計算機、微電子技術、航天技術、分子生物學和遺傳工程等領域取得重大突破,標志著新的科學技術革命的到來。這次科技革命被稱為第三次科技革命。

它產生了一大批新型工業,第三產業迅速發展。其中最具劃時代意義的是電子計算機的迅速發展和廣泛運用,開辟了信息時代。它也帶來了一種新型經濟——知識經濟,知識經濟發達程度的高低已成為各國綜合國力競爭中成敗的關鍵所在。

第三次科技革命是人類文明史上繼蒸汽技術革命和電力技術革命之後科技領域里的又一次重大飛躍。它以原子能、電子計算機、空間技術和生物工程的發明和應用為主要標志,涉及信息技術、新能源技術、新材料技術、生物技術、空間技術和海洋技術等諸多領域的一場信息控制技術革命。

這次科技革命不僅極大地推動了人類社會經濟、政治、文化領域的變革,而且也影響了人類生活方式和思維方式,使人類社會生活和人的現代化向更高境界發展。80年代以來,國內史學工作者對第三次科技革命史的研究日益深入,相關研究成果不斷問世。

二、第四次工業革命:

第四次科技革命(20世紀後期)依據曾邦哲的觀點,以系統科學的興起到系統生物科學的形成為標志,系統科學、計算機科學、納米科學與生命科學的理論與技術整合,形成系統生物科學與技術體系,包括系統生物學與合成生物學、系統遺傳學與系統生物工程、系統醫學與系統生物技術等學科體系,將導致的是轉化醫學、生物工業的產業革命。

發展新能源被看成是第四次科技革命的核心任務。從戰略的眼光來看,新能源本身就是一個經濟發展方向,促進新能源經濟的發展,可以推進能源結構乃至經濟結構的轉變,對國民經濟產生深遠影響,也是未來世界各國的競爭重點,能源工業未來的方向將是從能源資源型走向能源科技型。美國利用經濟低迷的時機,大力發展新能源,如果成功了,未來的能源格局可能將被美國所主導。

以生物技術為重點的第四次科技革命,已經實現或者即將實現:塑料將不以石油為原料而完全以玉米替代;建築材料將由洋麻等纖維類作物替代;石油的枯竭也不再可怕,因為用秸稈完全可以替代;2050年人類的壽命有可能達到120歲;5億畝的不毛之地、鹽鹼地將會成為植物的生長樂園。

㈢ 工業1.0、工業2.0、工業3.0和工業4.0是什麼意思

工業1.0:機械製造時代,即通過水力和蒸汽機實現工廠機械化,時間大概是18世紀60年代至19世紀中期。

工業2.0:電氣化與自動化時代,即在勞動分工基礎上採用電力驅動產品的大規模生產,時間大概是19世紀後半期至20世紀初。

工業3.0:電子信息化時代,即廣泛應用電子與信息技術,使製造過程自動化控製程度進一步大幅度提高。從20世紀70年代開始並一直延續至現在。

工業4.0:德國2013年確定的十大未來項目之一,已上升為國家戰略。工業4.0是實體物理世界與虛擬網路世界融合的時代,產品全生命周期、全製造流程數字化以及基於信息通信技術的模塊集成,將形成一種高度靈活、個性化、數字化的產品與服務新生產模式。

(3)電氣工業化投入有哪些擴展閱讀:

「工業4.0」項目主要分為三大主題:

一是「智能工廠」,重點研究智能化生產系統及過程,以及網路化分布式生產設施的實現;

二是「智能生產」,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業參與,力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者,同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者;

三是「智能物流」,主要通過互聯網、物聯網、物流網,整合物流資源,充分發揮現有物流資源供應方的效率,而需求方,則能夠快速獲得服務匹配,得到物流支持。

㈣ 求論文 電氣系統及自動化對電網的影響及未來的發展趨勢

堅強智能電網:促進我國低碳發展的有效途徑

我國是世界上最大的發展中國家,也是世界上碳排量放最大的國家之一。過去的30年,伴隨著經濟的持續快速增長,能源消費大幅攀升。2009年,我國能源消費總量約31億噸標准煤,2001~2009年年均增速為9.1%。我國一次能源消費以煤為主,煤炭消費量佔一次能源消費總量的比重為70%左右。能源需求的快速增長使碳排放不斷增加。據國際能源署報告,2005年我國二氧化碳排放總量約51億噸,佔全球排放的18%,居全球第二,僅次於美國;2007年超過美國成為世界上二氧化碳排放第一大國,佔全球排放的21%。
我國發電裝機以煤電為主,燃煤發電容量約占總裝機容量的81%,因此電力行業二氧化碳排放量較大。來自國際能源署的數據顯示,火電二氧化碳排放量佔全國二氧化碳排放量的40%~50%,而且在未來一段時期還將繼續呈上升態勢。因此,電力行業的碳減排工作對我國實現低碳發展具有重要意義。
電力系統主要包括電源、電網和電力用戶,其中電網是聯系電源和電力用戶的紐帶。當前,電力行業實現碳減排的工作重點是:提高發電、輸電、用電的效率;大力發展清潔能源發電。堅強智能電網的建設可以促進清潔能源的開發利用、提高電力行業用能效率。2010年第十一屆全國人民代表大會第三次會議的政府工作報告中已明確提出「加強智能電網建設」。
堅強智能電網對節能減排的作用
當前,國家電網公司提出了堅強智能電網的建設目標。到2020年,將建成「以特高壓電網為骨幹網架,各級電網協調發展,以信息化、自動化、互動化為特徵的堅強智能電網」,實現從傳統電網向高效、經濟、清潔、互動的現代電網的升級和跨越。堅強智能電網建設包含發電、輸電、變電、配電、用電和調度等六大環節。清潔能源機組的大規模並網技術,靈活的特高壓交直流輸電技術、智能變電站技術、配電自動化技術、雙向互動關鍵技術、智能化調度技術等是各個環節建設堅強智能電網的關鍵技術。
堅強智能電網建成後,將在節能減排方面發揮重要作用,主要體現在:支持清潔能源機組大規模入網,加快清潔能源發展,推動我國能源結構的優化調整;引導電力用戶將高峰時段用電轉移到低谷時段,提高用電負荷率,穩定火電機組出力,降低發電煤耗;促進先進輸配電技術在電力系統的推廣和應用,降低輸電損失率;為電網與用戶有效互動提供技術支撐,有利於用戶智能用電,提高用電效率;推動電動汽車的發展,帶動相關產業發展,促進產業結構升級。
堅強智能電網的碳減排效益
從支撐清潔能源發電的接入、提高火電發電效率、提升電網輸送效率、支持用戶智能用電、推動電動汽車發展等五個方面分析,到2020年,若在國家電網公司經營區域內基本建成堅強智能電網,可實現二氧化碳減排量約15.3億噸。(2020年堅強智能電網碳減排效益如表1所示。)
支撐清潔能源接入。水電、核電、風電、太陽能等清潔能源的發展,對於優化我國能源結構、減少化石能源消費、降低溫室氣體排放具有重要意義。堅強智能電網集成了先進的信息通信技術、自動化技術、儲能技術、運行控制和調度技術,為清潔能源的集約化、規模化開發和應用提供了技術保證。堅強智能電網能夠解決風電、太陽能發電等大規模接入帶來的電網安全穩定運行問題,提高電網接納清潔能源的能力。堅強的跨區網架結構,可以為遠離負荷中心的清潔能源規模化、集約化開發提供輸出條件。
根據規劃,到2020年國家電網公司經營區域內的水電、核電、風電、太陽能等裝機容量比2005年分別增加約15660萬、5018萬、9725萬和1820萬千瓦。按照水電、核電、風電、太陽能發電年利用小時數分別為3500小時、7500小時、2000小時和1400小時測算,與2005年相比,2020年國家電網公司經營區域內清潔能源發電量增加1.14萬億千瓦時,可減少煤炭消費3.93億噸標准煤,可實現二氧化碳減排約10.88億噸。
提高火電發電效率,降低發電煤耗。在堅強智能電網發展的帶動下,清潔能源發電裝機容量增加;同時由於調峰電源增加,使得火電運行效率提高,單位發電煤耗下降,因此系統發電燃料消耗減少。通過「需求側響應」,引導用戶將高峰時段的用電負荷轉移到低谷時段,降低高峰負荷,減少電網負荷峰谷差,減少火電發電機組出力調節次數和幅度,提高火電機組效率,降低火電機組發電煤耗,減少溫室氣體和環境污染物排放。根據電力系統整體優化規劃和系統生產模擬軟體測算,在堅強智能電網發展的影響下,2020年全國平均火電單位發電煤耗下降5.8克/千瓦時。據規劃,2020年國家電網公司經營區域內火電裝機容量可達9.36億千瓦,按照火電利用小時數為5300小時來計算,發電煤耗降低可節約0.29億噸標煤,減排二氧化碳為0.8億噸。
提升電網輸送效率,減少線路損失。未來,我國的特高壓技術和堅強智能電網,將大大降低電能輸送過程中的損失電量。此外,電網靈活輸電技術對智能站點的智能控制以及與電力用戶的實時雙向交互,都可以優化系統的潮流分布,提高輸配電網路的輸送效率。
堅強智能電網的高級電壓控制系統能夠有效提高常規電網的節能電壓調節和控制水平,提高電能傳輸效率,減少輸配電損耗。美國西北太平洋國家實驗室(簡稱PNNL,以下同)研究表明:高級電壓控制系統可使得電網本身實現的節電潛力為上網電量的1%~4%。
考慮我國線損的實際情況,未來下降空間相對較小。假設堅強智能電網的發展可使國家電網公司經營區域內的平均線損率至2020年由2005年的6.58%下降到5.7%,即可減少線損電量502億千瓦時,相應減少二氧化碳排放5145萬噸。
支持用戶智能用電,提高用電效率。智能電網一個重要的特徵就是可以通過創新營銷策略實現電網與電力用戶的雙向互動,引導用戶主動參與市場競爭,實現有效的「需求側響應」。
一方面,智能電網可以為用戶提供用電信息儲存和反饋功能。通過智能表計收集用戶的用電信息並及時向用戶反饋不同時段的電價、用電量、電費等信息,引導和改變用戶的用電行為。用戶可以根據自己的用電習慣、電價水平以及用電環境,給各種用電設備設定參數。如空調和照明等智能用電設備可以根據相關參數,自動優化其用電方式,以期達到最佳的用電效果,進而提高設備的電能利用效率,實現節電,並通過選擇用電時間達到減少電費支出的目的。PNNL研究表明,信息干預和反饋系統可以使得用戶用電效率提高3%。
另一方面,智能電網可以為用戶提供故障自動診斷服務。實時採集用電設備的運行情況,及時發現故障並反饋給用戶,用戶及時調整和優化設備運行方式,減少電能消耗及運行維護費用。研究表明,通過提供此服務,可以使用戶用電效率提高3%。
我國目前電價機制不甚合理,電力用戶與電力系統的互動性較差,電力用戶還存在較大節電潛力。隨著堅強智能電網建設工作的推進,電網與用戶的互動將不斷深入,電力用戶將更加主動地節電。參考PNNL研究成果和我國的用電實際情況,假定堅強智能電網可使用戶用電效率提高4%,按照2020年國家電網公司經營區域內全社會用電量為60000億千瓦時和廠用電率為5%來計算,則2020年國家電網公司經營區域內電力用戶可實現節電量約2150億千瓦時,減少二氧化碳排放2.35億噸。
推動電動汽車發展,減少石油消耗。汽車是我國耗能的重要領域,隨著汽車保有量的不斷上升,耗油量還將不斷攀升,給我國能源安全帶來巨大的隱患;汽車尾氣排放也成為城市大氣污染的重要來源。電動汽車是指以電能為動力的汽車。從能源利用效率方面來講,電動汽車的能源利用效率比燃油汽車提高1~2倍以上。從運行的經濟性來看,電動汽車百千米只消耗10千瓦時電,運行費用遠低於普通汽車。
預計2020年,在智能電網相關技術的帶動下,國家電網公司經營區域內2020年比2005年新增電動汽車約2500萬輛,按照每輛電動汽車每年行駛20000千米計算,每年可替代汽油3550萬噸,實現減排二氧化碳約為7940萬噸。
建設堅強智能電網對實現我國碳減排目標的貢獻
在未來相當長的時期,我國工業化和城鎮化進程將加速推進,經濟將保持平穩較快增長,經濟的快速發展將帶動能源需求的大幅增長。據有關機構預測,2020年我國能源消費量將達45億噸標准煤,全國GDP將達62萬億元(2005年可比價格)。如果按照2005年的碳排放強度測算,2020年我國二氧化碳排放總量將超過173億噸。這已遠遠超過我國資源和環境所承載的極限。
氣候變化問題作為人類社會可持續發展面臨的重大挑戰,已受到國際社會的強烈關注。為積極應對氣候變暖問題、實現綠色發展和低碳發展,我國政府提出了「到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%」的碳減排目標。如果2020年我國二氧化碳排放強度比2005年下降40%~45%,則2020年二氧化碳排放總量應控制在95~104億噸以下,需要減少二氧化碳排放69億~78億噸。
根據上述測算,建設堅強智能電網可實現二氧化碳減排量約15.3億噸,可使2020年二氧化碳排放強度比2005年下降8.8%,對實現我國2020年碳減排目標的貢獻率可達19%~22%。若國家加大有關政策執行力度,這一貢獻率還可能提高

「十二五」特高壓建設——五千億暢想

電氣設備行業下游涉及發電、輸配電和用電,包括了電力、電網、冶金、煤炭等行業,與工業生產和居民生活緊密相關。由於其特殊地位,國家對下游電力、電網等行業監管嚴格,並出台一系列政策和規范約束企業經營行為。

自上而下看,「十二五」規劃是目前國家層面最具指導性政策,將影響未來至少五年內的發展和變革,通過解讀「『十二五』規劃建議」和「新興產業規劃」,可確立電氣設備行業未來五年內將集中發展智能電網(含特高壓)、工業節能產品和配電網改造。

自下而上看,成熟技術將首先得到推廣(如柔性輸變電、變頻技術、智能用電系統);綜合分析市場空間及開拓進度,特高壓直流輸電、柔性輸變電、高性能高壓和低壓變頻器、智能變電站和智能用電系統、農配網改造將成為「十二五」發展重點。

從「十二五」規劃出發,未來五年電氣設備行業投資將呈現「兩極化」趨勢:特高壓骨幹網和配網改造將成為電網投資主題,「智能化」拉動二次設備佔比提升,同時工業領域變頻器將得到進一步普及。具體來看,特高壓方面,直流建設基本符合進度,交流受示範線路驗收推遲的影響有所延後,目前呈現提速趨勢。「十二五」特高壓直流將建設9條線路,預計總投資達2170億元;特高壓交流完成「三橫三縱一環網」的建設,樂觀估計投資達2989億元,若考慮項目推遲的影響預測約2092億元。預計特高壓直流換流站投資1014億元,其中換流變壓器、換流閥和直流保護系統佔65%;特高壓交流變電站投資1225億元,主要是變壓器、電抗器和GIS開關,佔比分別為18%、16%和24%。

發展智能電網和特高壓是內生需求

我國電力供應長期面臨遠距離、高負荷、大容量的現狀,這是與世界上絕大多數國家不同的發展問題,內生性需求決定了中國的電網必須在強度、廣度和穩定性上超越其他所有國家和地區。

能源和用電負荷分布差異使特高壓成為必然之選

我國的能源分布主要在北部和西部,以火電為例,已探明的煤炭儲量近80%都集中在山西、內蒙古、新疆等地區,而經濟發達的東部沿海用電需求量大,過去通過鐵路運輸的方式輸送煤既不經濟也不環保,未來通過電網直接輸電可以很好地解決問題。

根據新能源發展規劃,預計到2020年我國新能源佔一次能源消費的比重應該達到15%左右。風能、水能也存在資源分布遠離負荷中心的問題。

在我國,特高壓是指交流1000kV及以上和直流±800kV以上的電壓等級,據國家電網公司提供的數據顯示,一迴路特高壓直流可以送600萬千瓦電量,相當於現有500kV直流電網的5~6倍,送電距離也是後者的2~3倍,效率大大提高;同時輸送同樣功率的電量,如果採用特高壓線路輸電可以比採用500kV超高壓線路節省60%的土地。正是因為這些優勢,特高壓才成為未來我國電網建設的必然方向。

電網規模化和區域網路互聯對安全穩定提出新要求

我國電力裝機容量已突破9億千瓦,這個數字到了2015年將增加至13.5億千瓦,到2020年達到17.9億千瓦。

截至2009年底,全國220kV及以上輸電線路迴路長度達39.94萬公里,我國電網規模已超過美國,列世界首位。

電網規模增大、結構日趨復雜和區域電網互聯對運行的安全性和穩定性提出更高要求,通過引入先進的感測和測量技術,採用更安全環保的設備,整體集成並實現設備和控制的雙向通信,就是電網「智能化」的體現。

城市化進程和新農村建設利好配電網路發展

我國的工業化已進入中後期,按照這樣的工業化發展水平,城市化率應為55%~60%,而2009年我國城市化率只有46.6%。未來的5~10年,城市化進程將推動電網尤其是配網建設,集中在城網擴張和改造上。

我國城鄉發展差異大,未來無論從改善民生、促進社會和諧的角度,還是從刺激內需,鼓勵農民消費的角度,都要求建設和升級農村電網以滿足新農村建設的需求。

正是因為我國電網發展必須與工業生產和居民用電水平相匹配,才萌生出對特高壓、智能電網和配網建設的需要。而內生性增長符合產業和經濟運行規律,這是可持續和穩定的趨勢。

未來電網發展呈現「兩極三重點」

「十二五」我國電網發展三大方向是:特高壓、智能化改造和配網建設。

特高壓和智能電網:在規劃建議中提到大力發展包括水電、核電在內的清潔能源,同時「加強電網建設,發展智能電網」。

配網建設:規劃建議要求「加強農村基礎設施建設和公共服務」,「繼續推進農村電網改造」。

過去十年我國電網建設集中在220~500kV(西北750kV)輸電網路,未來將向著「特高壓」和配網兩端發展,而智能化順應對復雜網路穩定和控制的要求,電網「三大重點」明確。

考慮電網對安全、穩定性的要求,相對成熟的技術當首先得到推廣,尚處於掛網階段的設備或試運行線路的建設腳步可能延後,在細分行業投資上應當有所甄別。總體來說:

第一,特高壓直流建設進度基本符合預期,未來高端一次設備廠商和柔性輸變電企業受益明顯。

第二,「智能化」發展對應二次設備新建改造,配網和用電端智能化相對成熟,看好具有技術和渠道優勢的龍頭企業。

第三,配網改造,尤其是農網強調設備升級和電氣化,上游的設備商數量眾多、競爭激烈,區域化特點顯著。

預計特高壓直流尤其是柔性輸變電技術將得到最快推廣,直流高端一次設備生產商獲益居次,智能變電站投資和農網改造分列其後。

特高壓直流——發展先行高端一次設備發力

「特高壓電網」指交流1000kV、直流±800kV及以上電壓等級的輸電網路,能夠適應東西2000~3000公里、南北800~2000公里遠距離大容量電力輸送需求。

國家電網在「十一五」建設初年曾提出「加快建設以特高壓電網為核心的堅強國家電網」。經過五年的發展,目前1000kV晉東南—南陽—荊門的交流示範工程完成驗收,直流±800kV示範工程向家壩—上海線路投運,初步形成華北—華中—華東特高壓同步電網,基本建成西北750kV主網並實現與新疆750kV互聯。

規模投資啟動直流輸電將成「十二五」發展亮點

特高壓直流輸電(UHVDC)目前在我國主要是±800kV,從技術上看線路中間無需落點,可點對點、大功率、遠距離直接將電力輸送至負荷中心,線路走廊窄,適合大功率、遠距離輸電,同時還能保持電網之間的相對獨立性。

南方電網±800kV雲廣特高壓直流2010年6月投產;國家電網±800kV向上特高壓直流也於年內通過驗收,預示著「十一五」直流工程進展順利,直流輸電技術發展進度基本符合預期。

根據國家電網發展規劃,有9條±800kV直流線路計劃「十二五」期間投運,同時有2條將在「十二五」開工,目前錦屏—蘇南線路招標正有序進行。

投資總量方面,2016年建成的2條線路按照70%投資在「十二五」期間確認,國家電網±800kV特高壓直流投資總規模預計達2170億元(見表1)。南網規劃的直流800kV工程為糯扎渡送廣東線路,投資總額約187億元,計劃於2012年投產。

「十二五」國家電網和南方電網預計±800kV直流特高壓輸電投資達2357億元,特高壓直流全面建設啟動。

同時考慮到國網±660kV和±400kV直流建設,南網±500kV直流,「十二五」期間兩網的直流總投資規模達到3312億元。

設備供應商——高端一次設備的盛宴

特高壓直流包括線路和換流站建設,其中換流站對上游設備供應商的投資增量效果更明顯。換流站主設備包括:換流變壓器、電抗器、避雷器、換流閥和無功補償裝置等,其中投資大項為換流變和換流閥。

雲廣線換流站設備投資超過規劃總量的一半,考慮到示範線路設備價格較高,預計未來規模建設後佔比約為43%。

「十二五」特高壓直流±800kV設備投資總額約1014億元,其中換流變395億元,換流閥203億元,直流保護系統61億元。若考慮兩網±660kV、500kV和400kV後主站換流設備投資為1424億元,其中換流變555億元,換流閥285億元,直流保護85億元。

普遍看好一次設備龍頭

特高壓直流是堅強的輸電網路,規模建設啟動後將普遍利好一次設備生產企業。考慮特高壓對設備穩定性和技術要求高,前期研發投入大,細分行業龍頭將繼續領先優勢。

變壓器:已完成建設招標的線路,設備供應商主要為特變電工、中國西電等行業龍頭。

換流變壓器招標特變電工份額接近45%,中國西電約35%,天威保變20%。考慮到示範線路招標量小,份額相對集中,全面建設啟動後龍頭企業相對份額會略有下降,但絕對中標金額提升明顯。

換流閥:國內換流閥生產企業包括中國西電、許繼集團和電科院,考慮到換流閥技術門檻高,未來將繼續是三家三分天下的局面。

直流保護系統:許繼電氣、南瑞繼保和四方繼保三分天下,佔比分別為38%、60%和2%。

無功補償技術———「特高壓」拉動發展

無功補償技術旨在調節電網中的無功功率,減少電源由線路輸送的無功,最終降低線路和變壓器因輸送無功造成的電能損耗,提高電源和線路的利用效率並保證電網運行的穩定。特高壓輸電由於線路距離長、電壓高,在變電站配電端和輸電網路中需安裝無功補償裝置。

無功補償主要分為並聯型和串聯型,目前電科院是行業龍頭,佔比超過80%。榮信股份並聯無功補償SVC在工業領域應用廣泛,年內取得國網訂單顯示開拓電網腳步加快;串補TCSC中標南網大單,與西門子成立合資公司後預計將在電網市場取得不錯的成績。

預計「十二五」期間並聯無功補償(SVC+SVG)市場容量在51億元,可控串補(TCSC)配合500kV以上線路建設,需求在60億元,無功補償總需求在111億元,年均22.2億元。

結合上述分析,提出如下核心觀點:第一,「十二五」特高壓直流進度符合預期,交流建設延遲是大概率事件,目前國網正加速推進項目審批和招標,未來工程獲批將整體利好行業。

第二,特高壓建設主要是高端一次設備,由於技術難度大,需要前期投入多,行業龍頭優勢明顯,未來將佔領主要份額。

第三,2011年是全面建設初年,投資啟動對行業相關公司的業績貢獻將在今年下半年逐步體現。

特高壓交流——進度落後期待項目審批提速

示範線路驗收推遲交流建設提速在即

國家電網特高壓交流示範工程晉東南—南陽—荊門1000kV線路直至2010年8月才通過國家驗收,目前特高壓交流建設進度落後於市場預期。

國網公司去年9月開始示範工程擴建工程施工招標,據悉另一條特高壓交流線路錫盟—南京前期工作正有序開展,都預示著國網正努力推進特高壓交流項目,未來建設提速可以期待。

按照國家電網的規劃,到2015年將基本建成華北、華東、華中(「三華」)特高壓電網,形成「三縱三橫一環網」。特高壓交流工程方面,錫盟、蒙西、張北、陝北能源基地通過三個縱向特高壓交流通道向「三華」送電,北部煤電、西南水電通過三個橫向特高壓交流通道向華北、華中和長三角特高壓環網送電。

從前期准備和招標情況看,「三縱」線路進度較快,未來有望先於其他線路提前開工。

預計國家電網特高壓交流規劃對應總投資2989億元,其中特高壓變電站投資1225億元,線路投資1764億元。

設備利好——變壓器、GIS、電抗器

特高壓交流設備包括變壓器、電抗器、組合電器開關GIS、隔離開關、避雷器和無功補償設備等,其中變壓器、電抗器和GIS佔比較大,根據示範線路投資組成粗略計算比例分別為18%、16%、24%。

樂觀估計:「十二五」期間特高壓交流7條線路全部完成投資;悲觀估計:「十二五」完成預計投資量的70%。

變壓器:主要設備供應商包括特變電工、天威保變和中國西電,示範線路招標佔比分別為60%、40%、0%。預計中國西電技術實力雄厚,未來將享有一定份額,同時其他變壓器企業有望在全面建設後取得訂單。

電抗器:從示範線路招標看,中國西電和特變電工佔比分別為58%和42%。考慮全面建設後預計其他企業能分得10%~15%的市場份額。

GIS:示範線路招標平高電氣、中國西電和新東北電氣均分天下,組合電器開關技術難度高,預計全面建設後將繼續是三家領先行業。

特高壓交流建設進度低於預期,目前晉東南—荊門擴建線路正有序招標,錫盟—南京線路年內有望獲批,未來投資和建設有望提速,高端一次設備龍頭仍是受益主體。

㈤ 人類進入電氣時代的標志是什麼

人類進入電氣時代的標志

——19世紀末電的發明和應用今日的世界已是電的世界,我們幾乎沒有一天可以離得開電。早上起來,被用電池驅動的鍾吵醒,扭開電燈,掀開暖和的電毯被,打一個呵欠,開始了忙碌的一天。而這一天沒有電,你會覺得忽然變得無所事事,因為大部分的工作都得停止。沒有電,洗衣機不能用,衣服不能洗、不能烘、電視不能看;電腦不能打;十字路口的紅綠燈不能亮等等。看樣子這真是一個寸步難行的世界。

電的發明和應用是伴隨著第二次工業革命而開始的。

在電力的使用中,發電機和電動機是相互關聯的兩個重要組成部分。發電機是將機械能轉化為電能;電動機則是將電能轉化成機械能。早在1819年,丹麥科學家奧斯特就發現了電流的磁效應現象。1820年,法國科學家安培根據奧斯特的報告,對磁場與電流之間的關系作了進一步的整理與研究。他認為,兩條電線平行放置的時候,電流流動的方向相同時,會相互排斥;相反,則會相互吸引。如果將電線繞成線圈,通電後,線圈就會像自然的磁石一樣。現在,安培的名字已經家喻戶曉,成為電流強度單位的名稱。大約在同一時期,德國人歐姆發現了電阻定律:導體上存在著一種阻力,隨著它長度的增加而增加,但隨著截面面積的增加而減小。電阻的存在使電流隨著電線長度的增加而逐漸減弱。1831年,英國科學家法拉第發現了電磁感應現象,提出了發電機的理論基礎。法拉第是近代電磁學的奠基人,他的發現為電的應用開拓了廣闊的道路。

從19世紀60年代起,出現了一系列的電氣發明。1866年,德國工程師西門子製成了發電機,但是,這種直流發電機還不夠完善。1870年,比利時人格拉姆發明了電動機,電力開始被用來帶動機器,成為補充和取代蒸氣動力的新能源。隨後,電燈、電話、電焊、電鑽、電車、電報等,如雨後春筍般涌現出來。各種電動生產工具和生活用具的出現,導致了對電的大量需求。同時,把電力應用於生產,必須解決遠距離輸送問題。1882年,法國學者德普勒發現了遠距離送電的方法。同年,美國著名發明家愛迪生在紐約創建了美國第一個火力發電站,把輸電線連接成網路。隨著對電能需求的顯著增加和用電區域的擴大,直流電機顯示出成本高、易出事故等缺點。從19世紀80年代起,人們又投入了對交流電的研究。交流電具有通過變壓器任意變化電壓的長處。1885年,義大利科學家法拉里提出的旋轉磁場原理,對交流電機的發展起到了重要作用。19世紀80年代末90年代初,人們創制出三相非同步發電機,這種比較經濟、可靠的三相交流電迅速得到推廣,電力工業的發展進入新的階段。電力照亮了城市和農村,為工廠和礦山提供了方便靈活的強大動力,成為生產、交通運輸、通訊等全面轉向工業化的決定因素。

電力作為一種新能源,不僅為工業提供了方便而廉價的新動力,而且有力地推動了一系列新興工業的誕生。以發電、輸電、配電為主要內容的電力工業和製造發電機、電動機、變壓器、電線電纜等的電氣設備工業迅速發展起來。列寧指出:「電力工業是最能代表新技術成就,代表19世紀末20世紀初的資本主義的一個工業部門。」隨著電力的廣泛應用,人類社會由蒸氣時代進入電氣時代。

㈥ 工業化的三個指標

一是人均生產總值,人均GDP達到1000美元為初期階段,人均3000美元為中期,人均5000美元為後期;
二是工業化率,即工業增加值佔全部生產總值的比重。工業化率達到20%-40%,為正在工業化初期,40%-60%為半工業化國家,60%以上為工業化國家;
三是三次產業結構和就業結構,一般工業化初期,三次產業結構為12.7:37.8:49.5;就業結構為15.9:36.8:47.3;

㈦ 我國工業化的現狀

工業化程度可以改善gdp分配,但工業化並不就是發達的同義詞。工業技術革命其實是無奈而被動的,個人價值被擠兌的一無是處。我國工業化的進程會不自覺的向某些先驅國家學習並走類似於他們的道路,實際上,個人對此事的看法比較悲觀。我國如果整體全面進入工業化進程,是一種極為冒險的群體社會行為,我國特殊的生產效率體制會讓一切都變得非常快速。工業化進程越快,對其他經濟體產生的沖擊越大,這是不好的方面。工業化進程提升gdp分配,但是任何以犧牲為代價的社會革命本身具有的殘暴性,是需要足夠重視的。但是要實現共產主義,工業化似乎是必經之路。因此,如何穩固工業化在轉型後的社會中所佔比例,是很關鍵的事情。不可控因素很多。經驗主義在這種社會集群活動中起到的誤導作用,讓一切都充滿了變數。聽天由命是極不負責任但又是人們大多數時候的選擇。

㈧ 中國電氣化,工業化,農業化,科技化,軍事化,在世界上是一流的,還要多少年

我覺得想要中國在這么多領域都處於世界一流水平的話,至少也需要50年的時間才可能達到,因為目前來講的話,中國的科研能力還是比較有限的,而且很多地方還處於欠發達的水平。所以想要在眾多領域中處於世界一流水平是極其困難的,如果順利的話,至少都得在50年以上才可能徹底實現。

㈨ 在我國工業現代化的實現過程中,你有什麼感想和看法

摘要 黨的十六大提出走新型工業化道路,十七大進一步強調推進信息化與工業化的融合,這是黨中央、國務院的重大戰略部署。走新型工業化道路,就是要堅持把經濟發展建立在科技進步的基礎上,帶動工業化在高起點上迅速發展;堅持注重經濟發展的質量和效益,優化資源配置,提高投入產出效率和經濟回報;堅持推廣應用先進適用技術,千方百計提高能源資源利用效率,突破能源資源約束;堅持防治污染、保護生態環境,使經濟建設和生態建設和諧發展;堅持以人為本,提高勞動者素質,充分發揮人力資源優勢,注重改善民生,保障勞動者生命和健康安全。

㈩ 電氣新設備投入運行前有哪些准備工作

設備投入運營前首先把所有電器的單機做檢查單擊檢查,以後要做聯動檢查聯動檢查,以後要做帶仔檢查帶上復雜,以後檢查,如果都沒有問題了,可以開機試車檢查。

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