（国网四川省电力公司甘孜供电公司）
摘要：我国当前的电力生产技术，主要依靠燃煤和水力，但随着用电需求的增加、电力生产效率的提高，以及节能环保理念的要求，提示我们必须创新生产技术。本文首先概述了电力生产中存在的问题，然后介绍了当前电力生产技术的应用，最后探讨了未来发展趋势，以供参考。
关键词：电力生产；应用；现状；发展趋势
创新电力生产技术，不仅是现代社会发展提出的要求，也是资源和环境提出的要求。随着科学技术的进步，在电力系统中加入了计算机技术、信息技术等，新型的电子设备也应用在电力生产中，为生产技术的创新提供了基础。以下对此进行详细阐述，以期推动我国电力生产行业的健康发展。
1、电力生产概述
随着科学技术的发展和进步，目前在电力生产方面，各国普遍采用柔性交流输电技术（FACTS），即在电力系统中增设电子装置，提高对电流、电压、功率的控制能力，最终增强电力的传输性能。FACTS技术的应用，一方面显著提高了电力系统的稳定性，另一方面能够提高输电能力。近年来，在电力生产中融合计算机技术、自动控制技术，可以保证电力运行的安全性、可靠性；电力电子技术的应用，则提高了电力生产的智能化程度和供电质量。
当然，我国电力生产在获得巨大成就的同时，也要看到其中存在的不足和问题，以安全生产的角度为例，可见安全生产制度不完善、员工的安全意识薄弱、安全监管力度不足等。以下根据电力生产的实际情况，并结合电力市场，提出三个方面的问题：
第一，电力需求和供应之间存在矛盾。数据调查显示，一个国家的人均生产总值，和人均能源消耗量具有密切关系。单独从电力角度来看，我国要想达到中等发达国家的实力和水平，要求人均用电量明显增加，其推动因素包括人口增加、现代化进程等。由于发电装机数量无法满足规划要求，因此必须寻找新的电力生产技术和生产途径。
第二，用于电力生产的资源总量减少。我国属于石油进口国，石油资源短缺，因此无法利用石油进行发电；水力发电具有多重效益，但发电量较低，因此火力发电依然是主要的电力生产方法。煤炭的使用，带来了两个重要问题：一是我国煤炭资源短缺，制约了电力生产；二是煤炭燃烧会带来严重的环境污染，污染治理具有复杂性、长期性。
第三，环境污染治理工作任务重。火力发电带来的环境问题，成为电力生产企业的关注重点，在电力生产结构中，燃煤占比80%以上。以一座中型火电厂（240KW）为例，如果不对生产进行控制，运行1小时会排放70吨灰尘、7-12吨二氧化碳、100吨其他废物等，会对空气、土壤、水源、农作物等造成严重污染和破坏。
2、当前电力生产技术的应用
2.1 交流输电技术
交流输电技术在目前全世界范围内应用广泛，学者研究认为，在未来一段时间内，电力的分配、输送将会出现重大的改变，有利于协调各种电网资源，提高电能使用效率。交流输电采用FACTS设备，对电力系统参数进行科学控制，例如相位角、线路阻抗、功率潮流等，从而提高电力系统的稳定性，增强电力输送能力。而早在1994年，美国开始尝试采用串联补偿装置（TCSC），并且获得了良好的商业效果。至此，我国、德国、法国、日本等多个国家的电力企业，均在研究如何将超高压输电工程和FACTS技术、TCSC技术相结合，以提升输电效率。
2.2 燃料电池发电技术
所谓燃料电池发电，指的是采用某些装置，将燃料的化学能直接转变为电能。目前燃料电池的应用，发电功率在70%左右，而高温燃料电池的应用，则能够将发电功率提高至85%。该发电技术的优势体现在：第一，对环境造成的污染小，基本上可以实现零排放；而且具有节水特点，和水资源缺乏的现状相适应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二，能够满足分布式供电的需求，不仅可以节省投资金额，而且有利于模块的优化、结构的扩建。在燃料的类型上，以前使用的是碱性燃料，目前多使用磷酸燃料，而未来正在研发多种新型的燃料，例如固体氧化物燃料、熔融碳酸盐燃料、质子交换薄膜燃料等。
2.3 太阳能发电技术
太阳能属于可再生资源，具有较高的利用价值，就目前而言，太阳能发电主要采用两种技术，一是光伏发电，二是太阳热发电。其中，光伏发电的技术含量高，通过太阳能电池将太阳能直接转化为电能，成为未来工业生产中值得大规模应用的技术。当然，目前光伏发电的规模较小，但是太阳能电池的产量增长速度快；而且随着光伏电池的研究进展加快，光伏发电的价格会逐步降低，和常规发电形成竞争关系。
3、电力生产技术的发展趋势
3.1 城市供电技术
随着我国城市化进程的加快，人们的用电需求不断增加，对于电力企业而言，要不断提高电力质量，保证电力供应的稳定性、可靠性。分析城市用电的特点，可见用电负荷大、供电方式复杂，还要适应电网升级、改造的要求，因此供电系统需要现代科学技术的支持。根据目前的研发现状，未来可能出现并应用的技术包括：第一，高压直流配电技术，建设高压直流电缆，以自变流技术为依据，为用户提供直流、高频、工频等多种供电方案。第二，配电线路地下技术，指的是研发利用新型的电缆，使用火灾不蔓延设备、新型设备管理系统等。第三，电网紧凑技术，包括配电设备集成技术、GIS设备和技术等。
3.2 电能储存技术
对电能进行储存，有利于提高电能的使用效率，在具体的储存方式上，一是抽水蓄能技术，二是电池储能技术。其中，后者的核心是蓄电池和交直流变换器，作用包括以下几点：第一，作为备用电池使用；第二，在重要的电力用户中使用，可以保证电力供应的持续性；第三，调频、调峰，具有无功调节功能。该技术应用在电力系统中，技术关键是提高储能密度，延长使用寿命。在未来，随着研发步伐的推进，聚合物薄膜电池、锌-空气电池、钠-硫电池、镍-锌电池等会取得技术突破，有望优先在电动汽车中普遍应用。
3.3 电能质量控制技术
在现代企业的生产活动中，机器人技术、精密加工技术、变频驱动技术的应用范围更加广泛，对电能质量提出更高的要求。分析认为，这些设备对电源干扰、波动的敏感性强，一旦供电质量降低，就会影响生产质量，造成经济损失。对此，电力电子技术应运而生，能够提高供电可靠性、严格控制电能质量。以固态高压开关为例，和机械开关相比，由故障线路转变为完好线路，只需要一个工频半波的时间。以动态电压恢复器为例，系统通过检测线路中的电压波形，产生补偿电压，确保负载电压处于动态恒定状态。
结语：
综上所述，我国的电力生产领域，存在较多问题，例如电力需求和供应之间存在矛盾、电力生产资源总量减少、环境污染治理工作任务重，因此必须研发并利用新型的生产技术。通过分析可知，目前在用的电力生产技术包括交流输电技术、燃料电池发电技术、太阳能发电技术；而未来的技术发展和应用，集中在城市供电技术、电能储存技术、电能质量控制技术方面。
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论文作者:叶建蓉,鄢长根
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/13
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