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电力技术的发展趋势及应用前景 电力技术的发展趋势及应用前景 －、电力新技术的社会需求 二、高效洁净的燃煤发电技术 三、输电技术进展 四、新型紧凑化电气设备 五、分布式发电装置 六、现代配电系统 －、电力新技术的社会需求 20世纪工程技术的划时代成就之一就是电的日益广泛应用。电力已成为生产发展和社会变革最重要的技术基础。电力技术的不断进步，迅速改变着社会的面貌，对人们的生产方式和生活方式产生着重大影响，电气化的程度已成为现代化最显著的标志。因此，在美国国家工程院评选出的20项20世纪最伟大的工程技术成就中，电气化名列榜首。在我国类似的评选中，电气化也名列前茅。 －、电力新技术的社会需求 在步入新世纪的时候，人类面临的重大挑战是实现可持续发展，而在可持续发展的条件下满足日益增长的能源和电力需求则是世界各国面临的最紧迫任务之一。我国由于人均拥有的一次能源极其有限、能源强度高、油气资源短缺、能源利用引起的环境污染严重，要在提供充足可靠的能源和电力供应的同时减少环境污染，难度比其他国家大得多。根据预测，到2050年，我国国内一次能源年生产能力约为30亿吨标准煤，人均仅有两吨标准煤左右，人均能耗仅能达到目前全世界的平均水平。 －、电力新技术的社会需求 如果大力发展洁净煤、核电、水电、可再生能源和开发油气资源的计划不能如期实现，我国将面临严重的能源短缺，大量进口能源将不可避免，环境状况也将更加恶化。为应对这一严峻挑战的战略有：强化节能战略的实施，强化洁净煤发电技术的应用，加快发展水电、核电和其他可再生能源发电。可以看出，实施这些发展战略都意味着必须加逮我国电气化的进程，提高电力在终端能源中的比例，尽可能把一汰能源清沽高效地转换为电能使用。为此目的，必须在电能的生产、传输、储存、分配和使用的各个环节使用新技术。这一重大社会需求决定了未来电力技术的发展方向。 －、电力新技术的社会需求 过去，电力技术主要属于传统技术的范畴。近年来，电力技术的发展日益显现出高技术与传统技术交叉、融合的趋势。高技术领域的信息技术、电力电子技术、新材料技术的突飞猛进使传统电力系统己经或将要发生重大变革。以下仅举数例加以说明。 二、高效洁净的燃煤发电技术 煤炭是许多国家的重的一次能源，因此，高效洁净的燃煤发电技术是一个重要而又难度甚大的研究领域。研究的重点是在提高发电效率的同时尽可能减少二氧化硫、氮氧化物和其他有害物质的排放。已经有不少污染排放控制的技术，如煤的燃前预处理、炉内喷钙、循环流化床、烟气脱疏等。正在研究和示范的减排技术还有整体煤气化联合循环、加压循环流化床等。目前国外发达国家的燃煤发电厂普遍安装了脱硫设各。关于发电过程温室效应气体的减排，国内外尚无经济、有效的脱碳技术，二氧化碳分离和储存的技术还处在研究阶段。 二、高效洁净的燃煤发电技术 美国能源部最近提出了发展超洁净燃煤发电厂计划（图1）。这种发电厂使用水煤浆制氢，然后供给高温燃料电池及联合循环发电装置。在发电的流程中，碳将合成为碳酸盐而被扣留在地面。其发电效率可达60％以上，二氧化碗、二氧化碳和其他有害物质的排放量都非常低。这项技术能否广泛应用取决于经济性，而经济性又取决于关键技术（高温燃料电池、扣碳技术）研究的进展。这当中又涉及许多新材料、新工艺流程的研究。因此，估计这种电厂真正用于工程尚需时日。由于煤炭是我国主要的一汰能源，燃煤发电厂在未来相当长的时间内仍然是发电的主力。目前我国30％的煤炭用于发电，预计到2050年这个比例将达到70％以上。因此，研究高效洁净燃煤发电新技术对我国的可持续发展至关重要。 二、高效洁净的燃煤发电技术 二、高效洁净的燃煤发电技术 三、输电技术进展 　　1.三相高压交流输电　　在可预见到的未来，三相高压交流输电仍将是输电和联网的主要方式。20世纪70年代以前主要靠提高电压来增加线路输电能力。到目前为止，商业化运行的交流输电工程最高额定电压为765kV（800kV等级）。全世界已经有12个国家建成了800kV等级的交流输电系统。前苏联建成了900ｋｍ的1150kV特高压输电线路并经过了试运行，后因多种原因降压为500kV运行。日本建成了短距离的1000kV输电线路，目前在500kV下运行。美国、意大利、瑞典等国曾执行过特高压（1000kV及以上）输电计划，后因环保限制、设备可靠性不高和有更好的替代方案等原因而搁置和取消。由此可见，近20年来输电电压的发展出现了明显的饱和趋势。在特高压输电的工程应用前景不明朗的情况下，交流输电发展的重点已转向采用新技术提高线路输送能力、提高线路的使用效率和线路走廊利用率等。 三、输电技术进展 随着大型复杂互联电网的出现，如何使电网更加有效、如何提高输电线路的使用效率成为世界各国研究的重要课题。传统的