电力发展前景
—结合发展,定位自
我
选择电力,服务未来
如果没有了能源,我们该怎么办,可以
吗?想想我们生活中有多少与电息息相
关?
电力要求
常见能源
• 一次不可再生能源:石油、天然气、
煤炭
• 清洁能源:地热能、风能、海洋能、
生物能、太阳能、水资源
• 二次能源:电能
一、目前电力发展状况
• 火电装机规模4500万千瓦
• 目前水电装机容量达到2亿千瓦到2020
年中国的水电装机容量将达到3亿千瓦
• 2010年风电预计装机容量将突破4000
万千瓦,2020年风电装机容量将达到1
亿千瓦以上。
• 核电装机容量3900万千瓦
新能源领域(一)
新能源领域(二)
新能源领域(三)
二、国内的发电集团(火电)
• 发电集团:有华能、国电、大唐、华电、
中电投五大国有发电集团
• 中国两家电网公司电网
三、三峡工程(水电)
• 举世瞩目的三峡工程,是迄今世界上最大的水利水电枢纽工程,
具有防洪、发电、航运、供水等综合效益,2006年已全面完成
了大坝的施工建设。截至2009年8月底,三峡工程已累计完成投
资约亿元。自2003年实现135米水位运行之后,三峡
工程已累计发电3500多亿千瓦时,三峡船闸累计通过货运量已
突破3亿吨,超过三峡蓄水前葛洲坝船闸运行22年的总和,初步
实现了发电和航运效益。三峡工程历经17年的建设,已取得决定
性的胜利,初步设计任务基本完成。随着175米试验性蓄水的顺
利推进,三峡枢纽工程进入全面运行期,2010年10月26日,三
峡水库水位涨至175米,首次达到工程设计的最高蓄水位,标志
着这一世界最大水利枢纽工程的各项功能都可达到设计要求。
(一)三峡工程的综合效益
• 【防洪】“万里长江,险在荆江”。荆江流经的江汉平原和洞庭湖
平原,沃野千里,是粮库、棉山、油海、鱼米之乡,是长江流域最为富
饶的地区之一,属国家重要商品粮棉和水产品基地。荆江防洪问题,是
当前长江中下游防洪中最严重和最突出的问题。三峡水库正常蓄水位
175米,有防洪库容亿立方米。对荆江的防洪提供了有效的保障,
对长江中下游地区也具有巨大的防洪作用。
• 【发电】三峡水电站装机总容量为1820万kW,年均发电量847
亿。三峡水电站若电价暂按~ kW*h)计算,每年售电收入可
达181亿~219亿元,除可偿还贷款本息外,还可向国家缴纳大量所得
税。
• 【航运】三峡工程位于长江上游与中游的交界处,地理位置得天独
厚,对上可以渠化三斗坪至重庆河段,对下可以增加葛洲坝水利枢纽以
下长江中游航道枯水季节流量,能够较为充分地改善重庆至武汉间通航
条件,满足长江上中游航运事业远景发展的需要。
(四)中国核电(核电)
• 秦山核电站
• 大亚湾核电站
• 秦山二期核电站
• 秦山三期核电站
• 田湾核电工程
• 岭澳核电工程
• 三门核电工程项目
五、输电环节《电网》
(一)中国电网构成
(二)智能电网
• 电网的智能化,也被称为“电网”,它是建
立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过
先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进
的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,
实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好
和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励
和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户
需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、
启动电力市场以及资产的优化高效运行
(二.1)互动电网,
• 它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义
为:在开放和互联的信息模式基础上,通过加
载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实
现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网
分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能
化、信息化、分级化互动管理,是集合了产业
革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变
革。它将再造电网的信息回路,构建用户新型
的反馈方式,推动电网整体转型为节能基础设
施,提高能源效率,降低客户成本,减少温室
气体排放,创造电网价值的最大化。
(二.2)智能电网框架
(二.3)农网改造
• 新一轮农村电网改造不仅是改善农村民生、推动农村
社会全面发展的迫切需要,同时也将催生更大的投资
和农村消费需求。据了解,电网建设中60%至70%资
金用于设备购买,预计这一轮农网改造将对钢铁、电
气设备和施工行业起到显著拉动作用。此外,农村电
网改造具有产业链长、劳动密集的特点,改造过程中
创造了大量就业机会,增加了劳动者的收入。
• 我们相信,在国家大力投入下,在各地积极配合下,
安全可靠、节能环保、技术先进、管理规范的新型农
村电网必将建成,广大农民的生活也将更加美好。
(三) 改造目标
• 国家能源局召开会议进一步明确这一目
标,会议提出,要通过3年左右时间的农
网改造升级工程建设,使没有改造过的
农村电网基本改造到位,并解决新的农
村电网供电能力不足问题,农村居民生
活用电得到较好保障,农业生产设施用
电问题得到基本解决。
(四)农网改造工程
• 随着新农村建设的不断深入和城乡一体化的快速发展,
我国农村电力需求增势强劲,面临供电压力。为了解
决农村电网与经济发展不相适应的矛盾,今年中央一
号文件提出,要适应农村用电需求快速增长的趋势,
结合推进农村电力体制改革,抓紧实施新一轮农村电
网改造升级工程,提升农网供电可靠性和供电能力。
据了解,目前我国将启动新一轮农村电网改造升级建
设,将用3年时间基本建成安全可靠、节能环保、技术
先进、管理规范的新型农村电网。为此,本版推出系
列报道“关注新一轮农村电网改造升级”
(五)电网要求
• 正常运行的电网频率,规定上下波动不
得超过±。
• 我国电力工业部颁规程规定: 频率低于
49.5Hz运行的时间不能超过60min。
• 频率低于49.0Hz运行的时间不能超过
30min。
• 正常运行的电网频率,规定上下波动不
得超过±。
六、国家电网十二五特高压投
资规划出台
• 国家电网宣布世界上运行电压最高的
1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试
验示范工程已通过国家验收,这标志着特高压
已不再是“试验”和“示范”阶段,后续工程
的核准和建设进程有望加快。
• 分析人士表示,未来5年,特高压的投资
金额有望达到2700亿元,这较“十一五”期
间的200亿投资,足足增长了13倍之余。由于
特高压设备门槛较高,其投资拉动将使 平高电
气、 许继电气等上市公司受益。
七、十大重点节能工程
• 燃煤工业锅炉(窑炉)改造工业窑炉
• 区域热电联产工程
• 余热余压利用工程
• 能量系统优化工程
• 建筑节能工程
• 政府机构节能工程
• 节能监测和技术服务体系建设工程
(七.1)节约和替代石油工程
• 交通运输行业
• 汽车节油:推广高效节油汽油机和柴油机生产技术,整车轻
量化技术,电力电子传动系统,轿车和轻型汽车用柴油机,载重
车用大功率节能柴油机,鼓励废油回收和再利用。
• 清洁燃料汽车:开发生产燃气汽车及专用发动机;开发生产
混合动力汽车的电池、发动机、电机、制动能量再生系统,改善
电池能量密度、充电时间、循环寿命,先在城市公交车上应用,
逐步推广到轿车。
• 铁路运输:对牵引变电所进行节能改造;加快铁路电气化改
造;引进、开发、推广高效交直交电力机车,提高用电效率;对
客车实施机车向客车供电,逐步取消柴油发电车;实施内燃机车
节油工程,提高内燃机车运行效率;推广柴油添加剂和各种节油
装置。
(七.2)电机系统节能工程
• 电机系统包括电动机、被拖动装置、传动控制
系统及管网负荷。电机系统用电量约占全国用
电量的60%,其中风机、泵类、压缩机和空调
制冷机的用电量分别占全国用电量的%、
%、%和6%
• 电机系统节能工程:更新改造低效电动机,对
大中型变工况电机系统进行调速改造,对电机
系统被拖动设备进行改造。
(七.)市场决定的新技术—
稀土永磁无芯电机
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电
机
推
广
现
场
会
。
稀土永磁无芯电机
电机的核心技术
• 稀土永磁电机 (无铁芯、无刷、无磁阻尼、稀
土永磁发电技术、电子智能变频技术 )
• 一是与传统径向磁场结构设计相比,采用了轴
向磁场结构设计,大幅度提高功率密度和转矩
体积比。二是采用新型绕制工艺、高压精密压
铸成型及高分子材料,有效降低绕组铜损。三
是不使用硅钢片作为定、转子铁芯材料,消除
了磁阻尼及铁损,降低了驱动功率,减少了铁
损发热源。
稀土永磁无芯电机优点:
• 高效节能
• 轻便节材:节约80%的钢材,100%的硅
钢片,50%的铜材
• 调速性好:电机转速与电源频率保持恒定,
简化变频调速控制系统,实现直接驱动
• 可靠性强:采用高分子材料精密绝缘封装
技术,环境适应性好,运行可靠。
前沿报道
• 目前,我国拥有自主知识产权的稀土永
磁无铁芯电机研发和产业化水平居世界
前列,产品应用前景广阔。据初步测算,
如果新增电机中有三分之一替代,每年
可节电近500亿千瓦时,节约硅钢片50
万吨、铜2万吨,可创造近百亿元的产值,
经济效益和社会效益十分可观。
(七.)电动汽车技术(电
力新技术)
• 蓄电池——电流——电力调节器——电
动机——动力传动系统——驱动汽车行
驶
电动车的发展
• 本身不排放污染大气的有害气体,按所耗电量
换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污
染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口
密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固
定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物
较容易,也已有了相关技术。
• 一次能源获得,煤、核能、水力、风力、光、
热等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。
电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余
的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,
大大提高其经济效益优点:技术相对简单成熟,
只要有电力供应的地方都能够充电。
电动汽车发展技术瓶颈
• 缺点: 目前蓄电池单位重量储存的能量太少,
还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,
故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结
果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主
要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
(七.)高铁技术
• 12月3日,在京沪高铁枣庄至蚌埠间的先导段
联调联试和综合试验中,由中国南车集团研制
的“和谐号”380A新一代高速动车组在上午
11时28分最高时速达到公里。这是继
今年9月28日沪杭高铁试运行创下时速
公里之后,中国高铁再次刷新世界铁路运营试
验最高速。中国高速列车不断在相继铺通的高
速铁路上刷新纪录,向世人自信地宣誓:中国
高铁的世界领军地位难以撼动。《新华社》
优势
• 输送能力大
• 速度快
• 安全性好
• 受气候变化影响小,正点率高
• 舒适方便、环境影响轻、经济效益好
能源消耗低
• 高速列车利用电力牵引,不消耗宝贵的石油等液体燃
料,可利用多种形式的能源。
• 前景
• 随着电子元件的集成化以及控制理论和转子动力学的
发展,经过多年的研究工作,国内外对该项技术的研
究都取得了很大的进展。但是不论是在理论还是在产
品化的过程中,该项技术都存在很多的难题,其中磁
悬浮列车的技术难题是悬浮与推进以及一套复杂的控
制系统,它的实现需要运用电子技术、电磁器件、直
线电机、机械结构、计算机、材料以及系统分析等方
面的高技术成果。需要攻关的是组成系统的技术和实
现工程化。
电力在高铁的应用
• 随着电子元件的集成化以及控制理论和转子动
力学的发展,经过多年的研究工作,国内外对
该项技术的研究都取得了很大的进展。但是不
论是在理论还是在产品化的过程中,该项技术
都存在很多的难题,其中磁悬浮列车的技术难
题是悬浮与推进以及一套复杂的控制系统,它
的实现需要运用电子技术、电磁器件、直线电
机、机械结构、计算机、材料以及系统分析等
方面的高技术成果。需要攻关的是组成系统的
技术和实现工程化。
重点改造领域
• 电力:用变频、永磁调速及计算机控制
改造风机、水泵系统
• 变频:对电动机进行调速的一门核心技
术
变频技术
• 近年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制
技术的迅速发展,交流传动与控制技术成为目前发展
最为迅速的技术之一,电气传动技术面临着一场历史
革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技
术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频
调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量
和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调
速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因
数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被
国内外公认为最有发展前途的调速方式。深入了解交
流传动与控制技术的走向,具有十分积极的意义.
变频器的前景
• 变频器产生的最初用途是速度控制,但目前在
国内应用较多的是节能。中国是能耗大国,能
源利用率很低,而能源储备不足。在2003年
的中国电力消耗中,60—70%为动力电,而
在总容量为5.8亿千瓦的电动机总容量中,只
有不到2000万千瓦的电动机是带变频控制的。
据分析,在中国,带变动负载、具有节能潜力
的电机至少有1.8亿千瓦。因此国家大力提倡
节能措施,并着重推荐了变频调速技术。
(七.2)绿色照明工程
• 绿色照明工程:以提高产品质量、降低
生产成本、增强自主创新能力为主的节
能灯生产线技术改造,高效照明产品推
广应用。
• 采用半导体(LED)灯,改造大中城市
交通信号灯系统。开展在景观照明中应
用LED的示范
LED
• 体积小高亮度、低热量
• 耗电量低:
• LED耗电相当低,直流驱动,超低功耗(单管
瓦),电光功率转换接近100%。一
般来说LED的工作电压是,工作电流是
;这就是说,它消耗的电能不超过
,相同照明效果比传统光源节能80%以上。
• 环保坚固耐用使用寿命长
• 多变幻技术先进
(八)电力设备代表企业
• ABB在华简介 :
• ABB是电力和自动化技术领域的领导厂商。ABB的技
术可以帮助电力、公共事业和工业客户提高业绩,同
时降低对环境的不良影响。ABB集团业务遍布全球
100多个国家,拥有万名员工,2009年销售额
高达320亿美元。
ABB发明、制造了众多产品和技术,其中包括全球第
一套三相输电系统、世界上第一台自冷式变压器、高
压直流输电技术和第一台工业机器人,并率先将它们
投入商业应用。
(八.1) ABB技术(瑞典)
• ABB拥有广泛的产品线,包括全系列电力变压
器和配电变压器,高、中、低压开关柜产品,
交流和直流输配电系统,电力自动化系统,各
种测量设备和传感器,实时控制和优化系统,
机器人软硬件和仿真系统,高效节能的电机和
传动系统,电力质量、转换和同步系统,保护
电力系统安全的熔断和开关设备。这些产品已
广泛应用于工业、商业、电力和公共事业中。
(八.2)西门子(德国)
• 楼宇科技:西门子楼宇科技(中国)有限公司
(SBT)供暖、通风、空调控制的楼宇管理系统、
消防以及包括防盗保护、门禁和电视监控在内
的安保解决方案
• 工业自动化与驱动技术 西门子自动化与驱动
集团(A&D)是全球工业自动化领域的领先供应
商,可在生产自动化、过程自动化、楼宇电气
安装和电子装配系统领域提供多种创新、可靠、
高效和优质产品、系统、解决方案和服务。
交通
• 西门子交通技术集团(TS)是中国铁路
主要的国际供应商之一城轨、地区线和
干线提供信号与控制系统、牵引供电系
统和机车车辆,同时在项目管理和前瞻
性服务理念上也拥有丰富的经验。通过
与本地合作伙伴携手合作,交通技术集
团在西安、株洲和南京建立了三家合资
企业,为中国和国际市场生产信号和控
制系统、机车关键部件和电气化组件。
(八.3)南瑞集团
• 深圳南瑞科技有限公司产品主要分布于以下专业领域:
• BP系列微机母线保护装置
• PRS系列高压、超高压微机成套保护装置(含光纤纵
差线路保护、纵联距离线路保护、纵联方向线路保护、
变压器保护、发变组保护等)
• ISA系列变电站成套微机保护装置(含线路保护、电
容器保护、变压器保护、备用电源自投等)
• PRS高压、超高压变电站监控系统
• ISA变电站自动化系统
(八.4)许继
• 许继电气股份有限公司生产经营电网调
度自动化、配电网自动化、变电站自动
化、电站自动化、铁路供电自动化、电
网安全稳定控制、电力管理信息系统、
电力市场技术支持系统、继电保护及自
动化控制装置、继电器、电子式电度表、
中压开关及开关柜、变压器和箱式变电
站等。
(八.5)正泰
• 低压电器、输配电设备、仪器仪表、工
业自动化、建筑电器、光伏电池及组件
系统和汽车电器等产业
• 变压器、高压开关、高压电器、成套设
备、电线电缆、高压电容器、电力自动
化、消防自动化、表面处理
电力智库
电气时代、电工技术杂志 、电世界
北极星电力网、电力英才网、中国电力
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网、电力英才网