电气工程在我国绿色发展和生态环境保护工作的作用

1、电气工程在我国绿色发展和生态环境保护工作中的作用一、电气工程主要研究内容电气工程学科是一门历史悠久的学科， 从世界范围看， 早在第二次工业革命 时期，英、法、美等许多国家就已经开设了这一门学科；对于我国来说，电气工 程学科也已经有了近百年的历史。 同时，电气工程学科是一门涉及范围很广， 与 其他学科联系较为密切的学科， 其中电子信息、 通信工程等许多学科都是由电气 工程学科派生出来的。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。 但 随着科学技术的飞速发展， 今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、 光子有光的 工程行为， 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

2、中不可或 缺的关键学科。电气工程学科下设了“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” 5 个学科 专业。电机与电气学科主要从事与电机有关的理论、 运行、 设计及控制方面的研 究与开发； 电力系统及其自动化学科主要研究电力系统规划设计、 特性分析、电 网品质校正、运行管理、控制保护、调度、规划，新型能源开发和可再生能源综 合利用技术、 新型输配电技术与分布式发电、 电力系统运筹学与电力市场等； 高 电压与绝缘技术学科围绕发、 输、配电中的重大技术难题， 形成了很多新的研究 领域方向， 主要研究高电压测试技术、 电力设备诊断

3、及状态监测技术、 电力系统 过电压与绝缘技术、 接地技术、 电介质材料及其应用、 气体放电及高电压大功率 脉冲技术及其应用等； 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与应用， 稀土永磁电 机制造理论、技术及调速控制技术，开关源技术、电能质量管理、电力电子系统 集成、电力电子系统电磁兼容技术、 新型能源开发与节能技术等； 电工理论与新 技术学科主要研究电磁场理论及其应用、 电路理论及其应用、 电磁测量技术及仪 器等。电气工程学科的未来研究热点： 以应用性基础研究为主的电气工程学科随着 支撑技术的迅猛发展， 将在与信息科学、

4、材料科学、 生命科学以及环境科学等学 科的交叉和融合中获得进一步发展。 超导材料、半导体材料和永磁材料的最新发 展对于电气工程领域有着特别重大的意义。电能高效安全转换传输及集约利用、 可再生能源发电、 电能存储和电力变换技术、 工程电介质与高电压技术、 脉冲功 率与放电等离子体、 电磁场理论与生物电磁学、 电力电磁兼容问题以及复杂电力 系统经济运行、 安全检测、控制理论及应用等几个优先技术领域将成为未来电气 工程学科的研究热点。二、电气工程新能源技术对推进我国发展起重要作用新能源就是风能、太阳能、地热能、潮汐能、燃料电池，电气工程主要研究 新能源发电问题：（1）最廉价富产的新能源太阳能发电（2

5、）目前世界利用最多最广的新能源风能发电（3）来自地底深处的新能源地热能发电（4）目前经济技术条件下最为现实的新能源潮汐能发电（5）氢能利用最好的终端设备燃料电池发电新能源具有以下优点： （ 1）、新能源的年可开采量大，是人类社会未来能源 的基石，是化石能源的替代能源。 （ 2）、新能源清洁干净，应用过程中排放的污 染物很少， 减少大量燃用石化燃料产生的二氧化碳等温室气体排放， 有利于保护 环境。（3）、新能源分布广，种类多样。近年来我国新能源产量迅速增加， 使我国能源供需矛盾总体上趋于缓和。 电 气工程新能源技术的大力发展， 保护了我国生态环境， 促使了我国经济平稳可持 续发展，不仅为社会经济

6、发展提供了能源保证， 而且有力地带动了国内机械制造、 电子工业等相关产业的发展，为民族工业进步做出了贡献。1、开发利用新能源是落实科学发展观、建设资源节约型社会、实现可持续 发展的基本要求。 充足、安全、清洁的能源供应是经济发展和社会进步的基本保 障。我国人口众多，人均能源消费水平低，能源需求增长压力大，能源供应与经 济发展的矛盾突出。 从根本上解决我国的能源问题， 不断满足经济和社会发展的 需要，保护环境，实现可持续发展，除大力提高能源效率外，加快开发利用可再 生能源是重要的战略选择。2、开发利用新能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。目前，我国环 境污染问题突出， 生态系统脆弱， 大量开

7、采和使用化石能源对环境影响很大， 特 别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高， 二氧化碳排放增长较快， 对气候变化影 响较大。可再生能源清洁环保， 开发利用过程不增加温室气体排放。 开发利用可 再生能源，对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分 重要的作用。3、开发利用新能源是建设社会主义新农村的重要措施。农村是目前我国经 济和社会发展最薄弱的地区，能源基础设施落后，全国还有约 1150 万人没有电 力供应，许多农村生活能源仍主要依靠秸秆、 薪柴等生物质低效直接燃烧的传统 利用方式提供。 农村地区可再生能源资源丰富， 加快可再生能源开发利用， 一方 面可以利用当地资源， 因地制

8、宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题， 另一方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源， 使可再生能源成为农村 特色产业，有效延长农业产业链， 提高农业效益， 增加农民收入，改善农村环境， 促进农村地区经济和社会的可持续发展。4、开发利用新能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转型、扩大就业的 重要选择。 可再生能源资源分布广泛， 各地区都具有一定的可再生能源开发利用 条件。可再生能源的开发利用主要是利用当地自然资源和人力资源， 对促进地区 经济发展具有重要意义。 同时，可再生能源也是高新技术和新兴产业， 快速发展 的可再生能源已成为一个新的经济增长点， 可以有效拉动装备制造等相关产业

9、的 发展，对调整产业结构，促进经济增长方式转变，扩大就业，推进经济和社会的 可持续发展意义重大。因此，电气工程的新能源技术对我国发展有重要作用。三、对绿色发展、改善生态环境与高效利用电能的思考党的十八届五中全会审议通过的 中共中央关于制定国民经济和社会发展第 十三个五年规划的建议 ，把“绿色”作为五大发展理念之一，将“生态环境质 量总体改善”列入全面建成小康社会新的目标要求， 并以较长篇幅、 从多个方面 做出部署，着力解决当前生态环境保护的突出问题。 （一）我国目前对能源的利用存在以下问题：1、能源消费结构不合理。在我国的能源消费结构当中，煤炭占到了67%以上，而新能源，包括天然气、可再生能源

10、、核电等，比例都很低。我国已成为石油纯 进口国家， 随着国际石油价格的不断攀升， 给我国的经济发展带来很大压力， 对 国家经济安全也构成了威胁。 此外， 长期消耗化石燃料， 带来大量的污染和温室 气体排放，也给我国环境造成巨大的压力。2、能源利用效率不高。总体来看，我国目前的能源利用效率低于国际先进水平 10 个百分点以上。国民经济的一些主要部门，对能源利用的效率普遍都很低。 随着经济的增长， 各个国家都已经把节能降耗， 提高能源的利用率作为能源发展 的目标。我国能源的利用率比较低，能源浪费的现象比比皆是。因此，在我国实 行节能降耗和提高能效有着巨大的潜力和可能。（二）对新能源利用的思考 加速能源结构调整，大力发展清洁能源。我国具有丰富的水能、风能、太阳 能等可再生资源， 而且已经具备了一定的技术积累， 在中长期战略上应做好大力 发展可再生能源的部署。1、 优先开发绿色水电我国国土辽阔， 水资源丰富， 有着众多的河流， 利用江河源远流长的流量和 落差形成的水的势能发电， 是一次性能源直接转换成电力的物理过程， 既不消耗 水又不污染水， 既不排放有害气体也不排放固体废物。 水电发电成本较低， 考虑 水电生态环境保护、 安置移民等投资增加及输电费用提高等因素， 水电成本接近 或略高于负荷中心煤电成本；风电、太阳能、生物质能、天然气等发电成本远高 于煤电、核电和水电，因此，应优先