随着信息技术和电子技术的飞速发展,无论是发电、输电、配电,还是用电技术都将发生重大的变革和发展,经历了一个半世纪的电气技术使人类的生活极为便利。 美丽一定会焕发更加旺盛的生命力。 事实上,当电气技术进入21世纪第二个十年时,它正在发生历史上罕见的巨大变革。
当今世界正在经历以低碳经济为代表的深刻变革,作为现代经济高效发展核心动力的电能的开发和应用正面临着前所未有的革命。 以节电、智能电网、可再生能源发电、电动汽车等为代表的新兴电气技术产业已成为全球经济的制高点和重大战略产业。 核心产业。 电气技术正处于其一百多年历史中最具活力的创新时期,也是当今人类具有巨大创新空间和创新效应的技术领域。
从上一节的分析可以看出,以中国、印度为代表的新兴发展中国家正在成为全球电气技术创新和应用的主战场,并将在电气技术进一步发展中发挥日益突出的核心作用。 例如,中国电气技术创新与应用的发展速度正在超越地球上所有国家,成为全球最大、最具活力的新兴电气技术应用市场,也是全球电气技术供应商的首选。 开展技术创新和创新工程应用,如我国特高压电网建设、新能源发电等已走在世界前列。
随着时间的推移,一批世界领先的电气技术供应商将会在以中国为代表的发展中国家迅速成长。 以欧洲为代表的传统领先电气技术供应商仍将是新兴电气技术创新和应用的领导者,而且这种格局将长期维持,甚至会进一步强化。 美国和中国这两个正在经历全球最大电气技术应用国角色更替的国家,未来也将在电气技术领域展开激烈竞争。 最终谁将引领全球市场尚不清楚。
据国际能源署预测,未来20年,经济的发展需要全世界每周增加一座1 GW的电厂和相关电力设施,位居20世纪对人类社会生活影响最大20项工程技术成就首位的电力系统在将来必须以经济的方法应对这种发展趋势。
停电已越来越难以让人接受。电力系统的可靠性在过去几十年取得了重大进步,但断电的风险依然存在,电力系统的可靠性将始终是工程技术人员努力的核心课题。可靠稳定的电力供应不仅有助于经济发展,对气候变化也有着积极的影响。如电力系统能安全地处理和稳定电网扰动,将需要更少的备用电厂,将带来更低的排放。
未来20年,节电将能更好地遏制人类二氧化碳的排放。但节电技术目前应用的水平很难令人满意,还有巨大的潜力。就是在已有的技术基础上,增效节能的投资一般在两年内即可通过节约下来的能源开支收回成本,商业机构往往不会放过这种快速回报的投资机会。这需要节电技术供应商和用户克服很多的障碍,当然进行节电技术的创新也是很重要的。
大力发展太阳能、风能、潮汐或地热能发电是避免二氧化碳排放的有效方法。随着技术的改进、转换效率的提高以及生产成本的下降,这些能源对未来能源的贡献大大增加。间歇式风力发电是电网稳定的另一大挑战,需要增加额外储备。连接遥远的海上风电场的风电,也需要相应的技术。能源储存将最终帮助克服间歇性的供电问题,高压直流电缆技术则是跨海输电的办法。这些技术都有待进一步取得突破。