电气工程与环境保护.doc

电气工程在我国节能减排和环境保护中的作用摘要：电气工程（Electrical Engineering简称EE）是现代科技领域中的核心学科之一，更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。电气工程对于我们的生活至关重要，无论是普通家庭的生活，交通运输系统，还是生产部门都离不开电气。而在社会每一个环节都存在能源的消耗，将电气与环境联系起来。如果能高效能源，就能实现绿色、环保，简称环境友好型，资源集约型社会，达到和谐社会。关键词：电气工程；绿色；高效；节能；环保1 引言：电气工程是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。正是电子技术的巨大进步才推动了以计算机技术为基础的信息时代的到来，并将改变人类的生活工作模式。电气工程的发展前景同样很有潜力，使得当今的学生就业比率一直很高。传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。此定义本已经十分宽泛，但随着科学技术的飞速发展，21世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴，斯坦福大学教授指出：今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程对于我们的生活至关重要，无论是普通家庭的生活，交通运输系统，还是生产部门都离不开电气。而在社会每一个环节都存在能源的消耗，将电气与环境联系起来。如果能高效能源，就能实现绿色、环保，简称环境友好型，资源集约型社会，达到和谐社会。 2 电气工程主要发展历程和研究方向：有史以来,最早认识电的人是希腊学者米利都 (Miletus,公元前六世纪),观察用布摩擦琥珀后,会吸引如羽毛等轻小的东西。但对静电有系统及科学的研究则是始于17世纪。2.1 人类早期电气工程的萌芽(1)17世纪的1600年初英国医生吉尔伯特(W. Gilber,t 1540-1603)所著的书中,对“电”进行了最早的论述,英语“E-lectric”一词即起源于希腊语“Electrica”和拉丁语“Electrum”。 (2) 18世纪美国人富兰克林(B. Franklin,17601790)更是以他著名的“风筝实验”证明的电在自然界中的存在。 (3)19世纪上半叶,安培发现电流的磁效应、法拉第发现电磁感应定律。19世纪下半叶,电磁理论集大成者麦克斯韦尔的理论为电气工程奠定了基础。19世纪末到20世纪初,西方国家的大学陆续设置了电气工程专业。 2.2 我国电气工程的发展与前景(1)1908年,南洋大学堂(交通大学前身)设置了电机专科,这是我国大学最早的电气工程专业,至今已有近一个世纪。 (2)1920年,拥有百年历史的东南大学设置了电机工程系。 (3)1932年,清华大学设置了电机系。 (4)1949年后,我国出现了一大批以工科为主的多科性大学,也出现了一批机电学院,这些学院基本上都有电机工程系。 (5)1958年,在北京电力学校基础上成立了北京电力学院,当时的电力工程系设有“发电厂电力网及电力系统专业”、“高电压技术专业”等,它们就是现在的“电气工程及其自动化专业”的前身。 (6)1961年,哈尔滨工业大学的发电教研室部分教师和学生并入北京电力学院,充实了该专业的力量。1961至1962年,哈尔滨工业大学又有发电、高压和电自三个专业的10名研究生转入北京电力学院,开启了研究生培养的先河。 (7)1986年,国务院批准“电力系统及其自动化”为博士学位授权学科。1994年,电力系统及其自动化学科的学术带头人杨奇逊教授被遴选为中国工程院首批院士。1995年,华北电力学院“电力系统及其自动化”学科被批准为博士学位授予点,同年华北电力大学成立。 (8)1998年,华北电力大学电力系统及其自动化学科被批准为博士学位授权一级学科。 (9)2002年,“电力系统及其自动化”学科被评为国家级重点学科。2003年,“电力系统及其自动化”学科博士后流动站获得批准,通过“211工程”验收。 (10)2004年“高电压与电磁兼容北京市重点实验室”挂牌。 (11)2006年“电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室”正式评审通过。2.3 我国电气工程学科分类及研究重点电气工程作为一级学科，包括五个二级学科：电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术。(1) 电机与电器“电机与电器”学科在一体化电机的理论与技术方面，主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面，研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略、变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面，研究了高环境电器可靠性理论与技术、航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面，研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线动平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大影响。（2）电力系统及其自动化对电力系统电保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于新型继电保护装置中，使得新型继电保护装置具有智能控制的特点，大大提高电力系统的安全水平。对变电站自动化系统进行了多年研究，研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于35kV500kV各种电压等级变电站。微机保护领域的研究处于国际领先水平，变电站综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。（3）高电压与绝缘技术“高电压与绝缘技术”学科主要研究方向为：电力系统过电压与绝缘配合，电力系统接地技术，电力设备绝缘技术与绝缘材料，气体放电理论及其应用，电力设备在线监测与状态维修，高电压新技术（脉冲功率技术，等离子体应用等等）（4）电力电子与电力传动电力电子与电力传动学科主要研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、功率源、电力传动及其自动化等理论技术和应用。电力电子技术目前有几个研究方向：高频开关电源技术：所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源，小到各种便携数码产品，还有现 在时兴的各种平板电视，大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等；电力电子技术在电力系统中的应用：如各种谐波补偿、有源滤波装置等，还有不断发展的不间断电源设备（UPS），电动汽车的驱动与控制系统，电机的节能驱动方面如各种变频器（包括变频空调），在当前能源短缺的状况下，太阳能、风能及各种再生能源的应用，电力电子技术是最关键的技术要素。（5）电工理论与新技术本学科是电气工程一级学科下的二级学科，主要从事电磁现象的基础理论研究及新技术的开发与应用，电磁能量和电磁信息的处理，控制与利用为目的基础，衍生各类高新技术，如强磁场和磁悬浮技术、脉冲功率技术、电磁兼容技术、无损检测与探伤技术、新型电源技术、大系统的近代网络理论与智能算法应用技术等，而且与其它学科交叉、融合，发展形成多种新技术， 学科的研究方向包括“场”、“路”、“器件”和“能”等方面的基础理论和新技术。它们既相对独立，又互相依赖。主要研究内容为：1.电磁场与电磁波理论及其新技术、2.网络理论与自动化设计、3.大型复杂电气设备故障诊断技术研究、4. 新型电能变换技术、5.电网络理论和应用研究.3 电气工程与我国经济可持续发展、节能减排和环境保护保护环境是我国的基本国策。推进“十二五”期间环境保护事业的科学发展，加快资源节约型、环境友好型社会建设是我国电气工程师也需要面对的重要问题。“十一五”期间，国家将主要污染物排放总量显著减少作为经济社会发展的约束性指标，着力解决突出环境问题，在认识、政策、体制和能力等方面取得重要进展。化学需氧量、二氧化硫排放总量比2005年分别下降12.45%、14.29%，超额完成减排任务。污染治理设施快速发展，设市城市污水处理率由2005年的52%提高到72%，火电脱硫装机比重由12%提高到82.6%。让江河湖泊休养生息全面推进，重点流域、区域污染防治不断深化，环境质量有所改善，全国地表水国控断面水质优于类的比重提高到51.9%，全国城市空气二氧化硫平均浓度下降26.3%。环境执法监管力度不断加大，农村环境综合整治成效明显，生态保护切实加强，核与辐射安全可控，全社会环境意识不断增强，人民群众参与程度进一步提高，“十一五”环境保护目标和重点任务全面完成。随着人口总量持续增长，工业化、城镇化快速推进，能源消费总量不断上升，污染物产生量将继续增加，经济增长的环境约束日趋强化。实现能源的高效、节能、绿色、环保是提高能源利用率，实现经济又好又快发展的要求，也是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是维护中华民族长远利益的必然要求。从中国能源发展的趋势和环境保护的要求看，实现能源与环境的协调发展,必须要长期实施节能优先战略,推进能源结构“绿色化”进程，大力发展环境友好能源和可再生能源，推行能源产业的可持续发展。电能是公认的清洁动力。但众所周知，它也存在着污染。在电能的形成过程中，如火力发电厂的烟气、灰渣造成的常规环境污染、核电站可能造成的核辐射污染，大型水电站的建设可能出现的生态平衡问题，电能形成后，在传递、变换过程中电磁波辐射造成的环境污染等等。电力是二次能源，在使用中电力本身不会对环境产生污染，是一种清洁高效的能源转换利用形式，不断提高电力消费在终端能源消费中的比重，是我国充分利用资源、改善环境质量、提高生产效率的一项根本措施。同时，电力工业也是资源消耗大户，需要消耗各类一次能源，需要占用一定的土地资源，会产生一定的噪声和电磁辐射。因此，如何在电力生产和使用过程中，降低消耗，减少环境影响，对我国电力工业保持高速发展，重要战略资源不断得到节约和优化配置，以及减少污染物排放量，保护环境具有重大意义。电力发展与环境保护具有密不可分的关系。电力发展对环境的影响主要体现在大气污染和酸雨影响、水能资源的开发利用对生态环境的影响、电源布局环境影响、核安全和电磁辐射污染影响和环境保护措施本身的环境影响等几个方面。在电力工业发展的同时不断加强对环境的保护，坚持科学发展和可持续发展的观点，必须走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。3.1优先开发水电我国水力资源理论蕴藏年发电量为6.08万亿千瓦时，平均功率6.94亿千瓦；技术可开装机容量5.42亿千瓦，年发电量2.47万亿千瓦时；经济可开发装机容量4.02亿千瓦，年发电量1.75万亿千瓦时。在地域分布上极不平衡，西部多，东部少，相对集中于西南。开发程度在地区间差异也很大，2009年底我国水电开发程度为45.7%，其中东部地区水电基本开发完毕，中部地区开发程度达到73%，而西部地区开发程度较低，仅为23%，特别是西南地区仅为17%。水电是供应安全、成本经济的可再生的绿色能源，替代燃煤发电的安全性、经济性和灵活性都很高，需要放在优先开发的战略位置。其基本发展思路是：实行大中小开发相结合，推进水电流域梯级综合开发。加快水电流域规划和勘测设计，保证水电基地连续滚动开发。继续加快开发十三个水电基地，重点开发四川、云南和青海境内的大型水电基地电站，积极开展西藏境内河流水电流域规划、前期工作，适时开工建设。积极开发中小型水电站，促进能源供应结构优化，促进水电资源在更大范围内优化配置。促进绿色和谐开发。在河流规划、勘探设计、施工建设和投产运行全过程落实和强化生态环境保护，做到同步规划、同步建设和同步运行。结合区域、河流的生态环境和移民实际，进一步优化调整河流开发规划方案，适度控制高坝大库容水电站布局。成立国家级移民管理机构，统筹全国水电移民管理协调工作，负责装机容量在1000万千瓦以上的水电基地、100万千瓦以上水电站以及跨省水电站移民的协调管理工作。逐步推广移民先行政策，体现以人为本的发展理念，使地方经济和人民群众真正从水电开发中受益。扩大资源配置范围。重视水电基地消纳市场研究，在满足本地区电力需求的基础上，合理地将水电输送到市场需求空间大、电价承受能力高的东中部地区消纳。重视西南地区水电季节性电能消纳研究，依靠价格和市场机制，扩大消纳范围，最大限度减少弃水。加强水电输电规划研究，加快输电通道建设，促进电源电网协调发展。加强水电开发管理，合理开放水电投资市场，鼓励市场竞争，促进水电基地加快开发。实施走出去战略，积极推动周边国家水电资源开发和向我国送电。加快抽水蓄能电站发展。把抽水蓄能电站纳入电力系统进行统筹优化和规划布局，研究制定促进抽水蓄能电站健康有序发展的投资模式和定价机制，加大抽水蓄能开发力度，提高电力系统运行的经济性和灵活性，促进可再生能源发电的合理消纳。继续加快开发、尽早开发完毕开发程度较高的长江上游、乌江、南盘江红水河、黄河中上游及其北干流、湘西、闽浙赣和东北等7个水电基地，重点布局开发金沙江、雅砻江、大渡河、澜沧江、怒江、黄河上游干流等6个规划装机容量合计超过2亿千瓦、开发率仅为11%的水电基地。在“十二五”期间，6个大型水电基地可投产大型干流电站主要有溪洛渡、向家坝、锦屏梯级、糯扎渡等，预计可投产容量5200万千瓦左右；其他省区市以及四川、云南两省的非干流水电可投产容量3550万千瓦左右，全国水电投产规模8750万千瓦左右。到2015年，全国常规水电装机预计达到2.84亿千瓦左右，水电开发程度达到71%左右（按经济可开发容量计算，下同），其中东部和中部水电基本开发完毕，西部水电开发程度在54%左右。此外，要重视境外水电资源开发利用。重点开发缅甸伊江上游水电基地，在“十二五”开工1460万千瓦，在“十三五”开工680万千瓦、投产1460万千瓦左右，全部送入国内，主要在南方电网消纳。3.2优化发展煤电我国煤炭资源丰富，2000米以浅的预测煤炭资源量为5.6万亿吨，能源剩余可采总储量中原煤占58.8%，决定我国以煤炭为主的能源利用格局将长期存在。截至2007年底，全国查明煤炭资源量1.2万亿吨。我国煤炭分布不均衡，在煤炭探明保有储量中，华北和西北地区煤炭储量所占比例高，其中山西、内蒙古、陕西和新疆四省区集中了全国近76%的煤炭储量，开发潜力巨大。东北、华东和中南地区煤炭储量所占比例低，经济最发达的十省市（北京、辽宁、天津、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东）保有储量仅占全国的5%，且资源探明率较高，煤炭产量极为有限。截至2009年底，东北地区辽吉、华北地区京津冀鲁、华东地区沪苏浙闽、华中地区豫鄂湘赣渝、南方地区两广和海南等主要受端地区的煤电装机占全国燃煤机组总量的66%左右。煤电基地跨区跨省送电容量5188万千瓦，占煤电装机总量的8.6%左右，其中内蒙古送出1960万千瓦，山西送出1298万千瓦，陕西送出360万千瓦，安徽送出720万千瓦，贵州送出850万千瓦，与输煤相比，输电比重偏低。我国煤炭资源禀赋特征决定了煤电具有较好的供应安全性和经济性。考虑大规模发展煤电带来生态环境影响等因素，必须坚持优化发展煤电的方针。其基本发展思路是：推行煤电一体化开发，加快建设大型煤电基地。贯彻落实国家西部大开发战略，加快山西、陕西、内蒙古、宁夏、新疆等煤炭资源丰富地区的大型煤电基地建设，合理控制东部地区煤电装机规模，坚持输煤输电并举。在煤电基地推广煤电一体化开发，在矿区因地制宜发展煤矸石综合利用项目。电厂脱硫脱硝 加强燃煤电厂、热电联供和集中供热设施的废气脱硫脱硝设施建设与改造，全面完成未上脱硫设施电厂废气的处理装置建设，对主要电厂建设脱硝设施。实施34项重点工程，2015年确保实现年削减二氧化硫、氮氧化物排放量分别为66384吨、48720吨，需新下达投资18.82亿元。鼓励发展热电联产。统筹燃煤、燃气多种方式，结合城市热网、工业园区建设、小锅炉替代等，统一规划高参数、环保型机组、符合国家政策的热电联产项目。企业自备电源建设应该与周边区域电源、热源和电网发展统筹规划。推进煤电绿色开发。大力推行洁净煤发电技术。西部和北部地区主要布局建设大容量、空冷、超临界燃煤机组，东中部受端地区适量布局建设负荷支撑的大容量超超临界燃煤机组。加快现有机组节能减排改造，因地制宜改造、关停淘汰煤耗高、污染重的小火电。由于我国东部和中部煤电布局过多，而我国煤炭生产又集中在西部，造成大量西煤东运。按电煤输入口径计算，2009年华中豫鄂湘赣四省和华东地区的输煤输电比例分别为13:1和48:1，运煤占用铁路运力的比重已高达51.2%，公路交通也压力巨大。随着煤电的发展，这种矛盾还将继续加剧。客观上要求变目前过度依靠输煤为输电输煤并举，以实现东中部地区的电力平衡，减少全国的交通运输压力。因此，规划提出推行煤电一体化开发，努力推进内蒙、新疆、宁夏等西部地区煤电基地开发进程，实施输煤输电并举战略，能有效控制东部和中部地区煤电布局，促进我国构建科学的综合能源运输体系。2009年我国电煤消费量约为煤炭消费总量的46%，电力行业二氧化硫排放占到全国排放总量的42.8%，温室气体排放接近全国总量的50%，电力行业节能减排的压力很大。但是，为了满足经济社会发展的需要和根据我国能源资源的禀赋，我国煤电机组必须发展且担当主力军。因此解决问题的关键在于推进煤电绿色开发。发展热电联产是国家鼓励的十大节能工程之一，以前对热电联产电源的规划、布局考虑不够，这次规划中提出了解决这方面问题的具体要求。3.3大力发展核电截至2009年底，我国已建核电装机容量为908万千瓦，其中，江苏省212万千瓦，浙江省301万千瓦，广东省395万千瓦。已核准在建容量超过3400万千瓦，其中2台机组采用EPR三代技术路线，4台机组采用AP1000三代技术路线，其余均采用二代改进型技术路线。已开工建设和通过可研审查的厂址资源，已超过7000万千瓦。考虑备选厂址后，我国现有厂址资源可支撑核电装机1.6亿千瓦以上。通过进一步选址勘察，我国核电厂址资源可满足34亿千瓦的核电装机。核电是经济性好、可规模化发展的重要绿色能源之一，在负荷中心规划建设核电机组，有利于减少环境污染，减轻煤炭运输压力，对满足地区电力需求增长、保障能源供应安全具有重要意义，必须坚持大力发展核电方针。其基本发展思路是：I：高度重视核电安全，强化核安全文化理念。坚持在确保安全的基础上高效发展核电。加快制定颁布核电安全技术标准，明确核电准入门槛，健全核电安全机制。优先采用先进安全核电技术，在核电站设计、制造、建设、运行、退役的全过程中，建立高标准质保体系和核安全文化体系。II：坚持以我为主，明晰技术发展路线。坚持压水堆-快中子增殖堆/高温气冷堆-核聚变堆技术路线。全面掌握第三代核电工程设计和设备制造技术，加快发展三代核电后续项目，尽快实现我国先进压水堆的自主设计、自主制造、自主建设和自主运行目标。加快开工建设高温气冷堆示范工程，开工建设快中子增殖堆示范电站。组织核聚变技术攻关，争取走在世界前列。III：统一技术标准体系，加快实现核电设备制造国产化。在消化吸收国外标准的基础上，结合国情，逐步建立、完善与国际接轨的我国核电技术标准体系。抓住引进第三代核电技术建设自主化依托工程和第二代改进型机组批量发展的机遇，对技术难题进行定点联合攻关，实现设计、制造一体化的生产模式，提高核电成套设备制造技术和能力。IV：理顺核电发展体制，加快推进市场化、专业化进程。发挥市场机制，推行多业主、专业化，逐步增加核电建设控股业主数量。理顺核电投资、建造和运营机制，大力推行核电设计、工程管理和运行维护的专业化发展。培育广泛参与、公平竞争、健康有序的建设市场。做好核电人力资源规划，加快核电人才队伍建设。加强科技研发平台建设，建立产学研用相结合的技术创新体系。V：建立立足国内、面向国际的核燃料循环体系。成立国家级核燃料公司，加快构筑适应国内外两种资源、两个市场的核燃料循环体系。加大国内铀资源勘探力度，增加资源储备，加强与国外铀资源勘查与开发的合作，完善铀产品贸易体系，建立国内生产、海外开发、国际铀贸易三渠道并举的天然铀资源保障系。加快乏燃料处理设施建设，尽快形成相适应的能力，完善核燃料循环工业体系。3.4积极发展风电等可再生能源发电非水可再生能源开发要在充分考虑经济社会的电价承受能力和保持国内经济的国际竞争力的条件下积极推进。要积极推进技术较成熟、开发潜力大的风电、太阳能发电和生物质发电等可再生能源发展；加快分布式可再生能源发电建设，解决偏远农村地区用电问题；促进可再生能源技术和产业发展，提高可再生能源技术研发能力和产业化水平，力争2020年我国风电技术处于世界领先水平，2030年我国太阳能技术处于世界领先水平。截至2009年底，我国风电装机1760万千瓦，其中“三北”地区风电装机1418万千瓦，沿海地区风电装机315万千瓦。根据中国气象局普查成果，全国陆地离地面10米高度的风能资源总储量为43.5亿千瓦，技术可开发量约为3亿千瓦，海上可开发利用的风能约7.5亿千瓦。我国风能资源丰富的地区主要分布在“三北”（华北北部、东北、西北）及东南沿海地区。其中，“三北”地区是我国最大的成片风能资源丰富带，包括东北三省、河北、内蒙古、甘肃、宁夏、新疆等省区近200公里宽的地带，具有建设大型风电基地的资源条件；东部沿海风能资源丰富带主要包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西、海南等省（区、市）沿海近10公里宽的地带；此外，在我国内陆如河南、湖北、湖南、重庆、江西、云南、贵州等省份的一些河谷、山区、湖区存在一些孤岛式分布的风能资源丰富区域，适合建设零星小型风电场。风电开发要实现大中小、分散与集中、陆地与海上开发相结合，通过风电开发和建设，促进风电技术进步和产业发展，实现风电设备制造自主化，尽快使风电具有市场竞争力。在“三北”(西北、华北北部和东北)地区发挥其资源优势，建设大型和特大型风电场，要同步开展开发、外送、消纳研究，统一规划。为充分利用风力资源，结合不同地区的风力特性和负荷特性以及我国风电发展的现状，规划提出了大中小、分散与集中、陆地与海上相结合的开发方式。截至2009年底，我国已有86家风电整机生产企业，其中能批量生产整机的企业10余家，这10余家的产能已超过1500万千瓦，仅华锐风电、金风科技和东方汽轮机三家企业的产能就已接近1000万千瓦。风电设备制造业无序竞争，设备质量良莠不齐。规划提出2020年要力争使风电产业真正处于世界先进水平。为此当前要加强风机生产的行业管理，遏制风机设备制造投资过热、重复引进和低水平重复建设的现象，促进风电制造国产化和新技术研发，提高风电设备质量。3.5促进发展太阳能发电我国幅员广阔，太阳能资源十分丰富。从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古中部和西部、甘肃、宁夏、四川西部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部等广大地区的太阳辐射总量大。截至2009年底，我国太阳能发电容量为30万千瓦，主要分布在北京、上海、广东、内蒙古等地区发挥太阳能光伏发电适宜分散供电的优势，在偏远地区推广使用户用光伏发电系统或建设小型光伏电站，解决无电人口的供电问题，重点地区是西藏、青海、内蒙古、新疆、宁夏、甘肃、云南等省(区、市)。在城市的建筑物和公共设施配套安装太阳能光伏发电装置，扩大城市可再生能源的利用量，并为太阳能光伏发电提供必要的市场规模，重点在北京、上海、江苏、广东、山东等地区开展城市建筑屋顶光伏发电。为促进我国太阳能发电技术的发展，做好太阳能技术的战略储备，在甘肃敦煌、青海柴达木盆地和西藏拉萨(或阿里)建设大型并网型太阳能光伏电站示范项目，在内蒙古、甘肃、青海、新疆等地选择荒漠、戈壁、荒滩等空闲土地，建设太阳能热发电示范项目。太阳能发电具有出力不稳定和间歇性的特点，与风电类似，在发展中需要重视研究大型太阳能发电并网问题。我国太阳能资源丰富，太阳能发电目前虽然成本太高，不具备市场竞争力，但却是保障国家能源安全和供应的未来战略能源、绿色能源，目前技术发展与成本降低都很快。规划据此提出了促进发展太阳能发电的发展思路。出于对国家强有力的扶持和激励政策，以及技术装备水平提升的预期，提出大规模并网光伏发电系统、分布式建筑光伏发电系统、离网光伏发电系统并举发展以及2015年实现装机200万千瓦、2020年实现装机2000万千瓦的发展目标。太阳能出力不稳定，规划建议重视并网问题，可参照风电，开展并网检测、功率预测等相关工作。4电气工程相关新技术的发展和应用，谈谈你对治理大气污染与高效利用能源的创新性思考。 因地制宜发展生物质能及其它可再生能源发电生物质发电包括农林生物质发电、垃圾发电和沼气发电。我国每年农作物秸秆产量约7亿吨，薪材年产量约2亿吨，相当于5亿吨标煤，据初步测算，约有1亿多吨秸秆和薪材可用于生物质能发电。在粮食主产区建设以秸秆为燃料的生物质发电厂，或将已有燃煤小火电机组改造为燃用秸秆的生物质发电机组。在大中型农产品加工企业、部分林区和灌木集中分布区、木材加工厂，建设以稻壳、灌木林和木材加工剩余物为原料的生物质发电厂。在规模化畜禽养殖场、工业有机废水处理和城市污水处理厂建设沼气工程，合理配套安装沼气发电设施。2015年和2020年生物质发电规划容量分别达到300万千瓦和500万千瓦。合理利用地热资源，在具有高温地热资源的地区发展地热发电，研究开发深层地热发电技术。积极推进海洋能的开发利用。2015年和2020年地热和海洋能发电规划容量分别达到1万千瓦和5万千瓦。生物质能及其它可再生能源发电竞争力较低，需要国家给予投资及税收方面的补贴。为充分利用资源，发展循环经济，规划提出因地制宜发展生物质能及其它可再生能源发电符合我国能源发展的实际。由于生物质能发电和垃圾发电等的扶持政策不够完善，导致建成的部分生物质能发电和垃圾发电企业亏损。为鼓励生物质能发电等发展，规划提出国家给予投资及税收方面的补贴。适度发展天然气集中发电我国天然气发电存在的制约因素，一是国内天然气供应有限，对外依存度高，预计2015年、2020年我国对国外天然气的依存度将达到35%、42；二是供发电的天然气供应不稳定，在燃气紧张的情况下，有关部门必然首先保证居民用气和化工等重点行业和重点企业的用气；三是天然气发电成本过高，影响其竞争力。同时，天然气发电具有运行灵活、启动快且启停方便的特点。因此，需要在充分考虑气源、气价、地域、输送管道等限制条件的基础上，适度集中发展。5 智能电网的应用智能电网具备强大的资源优化配置能力和良好的安全稳定运行水平，能有效缓解我国能源资源和生产力分布不平衡的矛盾，显著提高用户供电可靠率；能够实现大规模集中与分散开发模式并存的清洁能源大规模开发利用，促进资源节约与环境保护；能够实现高度智能化的电网调度和电网管理信息化、精益化，实现电力用户与电网之间的便捷互动，为用户提供个性化智能用电管理服务，满足电动汽车等新型电力用户的电力服务要求；实现基于电力网、电力通信与信息网、电信网、有线电视网等的多网融合，拓展及提升电力系统基础设施增值服务的范围和能力；能够带动相关产业发展，提升民族装备业技术水平和国际竞争力。智能电网作为世界电网发展的基本方向，也将成为我国“十二五”及以后电网建设的重点。智能电网是将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术和控制技术等深度应用于电网，形成先进技术与物理电网高度集成的现代化电网，实现电力行业的大变革。 我国智能电网发展将以坚强网架为基础，以通讯信息平台为支撑，以智能调控为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化。发电智能化。研究先进的发电厂控制、监测、状态诊断和优化运行控制技术，强化厂网协调和机网协调，提高电力系统安全经济运行水平，开展“数字化电厂”技术研究与示范，加快专家管理系统应用，全面提升发电厂的运行管理水平。加快清洁能源发电及其并网运行控制技术研究，开展风光储输联合示范工程，为清洁能源大规模并网运行提供技术保障；推动大容量储能技术研究，适应间歇性电源快速发展需要。输电智能化。在各级电网协调发展的坚强电网基础上，逐步实现输电环节勘测数字化、设计模块化、运行状态化、信息标准化和应用网络化，全面实施输电线路状态检修和全寿命周期管理，建设输电设备状态监测系统，广泛采用柔性交流输电技术。变电智能化。变电环节逐步实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、高级应用互动化，电网运行数据全面采集和实时共享，支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用，贯彻全寿命周期管理理念，加快对枢纽及中心变电站进行智能化改造。配电智能化。采用先进的计算机技术、电力电子技术、数字系统控制技术、灵活高效的通信技术和传感器技术，实现配电网电力流、信息流、业务流的双向运作与高度整合，构建具备集成、互动、自愈、兼容、优化等特征的智能配电系统，提高配电网灵活重构、潮流优化和接纳可再生能源的能力。加快微网技术示范推广，满足分布式发电接入要求，提高配电网可靠性。用电智能化。构建智能用电服务体系，实现营销管理的现代化运行和营销业务的智能化应用；开展基于分时电价等的双向互动用电服务，实现电网与用户的双向互动，提升用户服务质量，满足用户多元化需求。推动智能家电、智能用电小区和电动汽车等领域的技术创新和应用，改善终端用户用能模式，提升用电效率，提高电能在终端能源消费中的比重。到2015年，全国建成电动汽车充换电站1000座以上，充电桩50万个以上。调度智能化。适应智能电力系统运行安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保的要求，构建涵盖电网年月方式分析、日前计划校核、实时调度运行等三大环节的调度安全防线，实现数据传输网络化、运行监视全景化、安全评估动态化、调度决策精细化、运行控制自动化、网厂协调最优化，研发建设具有国际领先水平、自主创新的一体化智能调度技术支持系统，形成一体化的智能调度体系。6结论电气技术的未来发展前景是非常广阔的,其影响着电力工业及其相关电力行业发展,可以说电气技术的应用发展,是国家经济建设的重要环节。电气技术的发展,也推动了可再生能源技术的深化应用,满足了国家经济的健康可持续发展,实现了对风电技术、光伏技术及其氢能的有效应用,这符合未来电气工程的发展需要,满足低碳经济的发展需要。节能减排是当前经济社会发展中的突出矛盾。电力工业是经济社会发展的重要支撑，也是节能减排的重点。电力工业是能源消耗和污染物排放的大户。参考文献【1】 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