内蒙古电机工程学会

2005年3月18日星期五

科普资料

世界电力工业的发展

电力工业起源于10世纪后期。世界上第一台火力发电机组是1875年建于巴黎北火车站的直流发电机，用于照明供电。1879年，美国旧金山实验电厂开始发电，这是世界上最早出售电力的电厂。1882年，美国纽约珍珠街电厂建成发电，装有6台直流发电机，总容量是900马力（670 kw），以 110 V直流为电灯照明供电。经过约100年的发展，到1980年全世界发电装机总容量达到20．24亿kw，年发电量达到82473亿kw·h；1997年全世界发电装机容量超过32亿kw，年发电量达到139487亿kw·h。

自20世纪70年代以来，世界各国的电力工业从电力生产、建设规模、能源构到电源和电网的技术都发生了较大变化。进入90年代后，其发展逐渐形成了以下三个突出的动向：1、世界发电量的年增长率趋缓，而一些发展中国家，特别是亚洲国家仍维持较高的电力增长速度；2、电力技术的发展向效率、环保的更高目标迈进；3、电业管理体制和经营方式发生变革，由垄断经营逐步转向市场开放。

发电量、发电装机容量及其地区分布

据联合国能源统计资料，1997年世界总发电量为139487亿 kw·h，其中火电占64 0％，水电占18 4％，核电占17 2％，地热及其它能源发电占0．4％；1996年世界发电装机总容量311768万kw，其中火电装机占65．4％，水电装机占22．8％，核电装机占11．4％，地热及其它能源装机占0．4％。发电量和装机容量的地在已封皮是不均油药花济。好拚归九《幸救帕夫罗省主动之份d世界总发电量的61．8％，亚洲占29．4％，而南美洲、非洲和大洋洲的发电量之和仅占88％；装机容量的地区分布也呈相似的格局。表1为近20年来世界发电量和装机容量的地区分布状况。从世界发电量的变化可看出，80年代的年增长率为3．1％，而90年代以来年增长率下降为ZI％；但在亚洲，80年代年增长率为6.3,90年代为6.5, 仍维持较高的增长速度。

发电量和装机容量构成

1996年末全世界年发电量超过2000亿kw·h的国家有12个，其发电量的总和约占世界总发电量的71．3％。如按国家排序，美国当年的净发电量为34599．7亿kw·h，居世界首位；90年代初期居第四位的中国在1994年和1995年分别超过俄罗斯和日本，上升到第二位；日本居第三；俄罗斯排第四位；韩国在1995年超过乌克兰，排在第十Th位。表2为1996年这些国家发电量和装机容量的构成情况。

用电量及其构成的变化

20世纪以来世界上约有半数以上的国家和地区电力生产和消费仍处于很低的水平。工业发达国家与发展中国家，人均用电量存在着很大差距。据国际能源机构（IEA）1997年对全球用电状况的统计分析，该年度世界电力总消费量为128264亿kw·h，其中以工业发达国家为主体的经济合作与发展组织（OECD）29个成员国的电力消费量占到65．2％，但其人口总数仅占全球人口的19．3％；而人口总数占世界人口80．7％的非OECD国家（其中大部分是发展中国家），其电力消费量仅占世界总消费量的34．8％。另据联合国1996年对世界204个国家和地区人均年用电量的统计分析，低于100 kw· h的国家和地区有 30个，在 101～1000 kw· h之间的有53个，在1001～10000之间的有109个，超过10000kw·h的有10个，除美属维尔京群岛外，9个国家的排列顺序是：挪威（3830kw·U人）、冰岛（18934kw· h／人）、加拿大（17455 kw· h／人）、瑞典（16421kw·h／人）、芬兰（15515 kw· h／人）、科威特（15368kw· h／人）、卢森堡（15075kw· h／人）、美国（12981kw· h／人）、卡塔尔（11362 kw· h／人）。

总用电量的绝对值逐年增长，而其行业用电构成逐年变化，是90年代以来世界各国用电水平变化的总趋势。从表3一些国家1997年用电构成的情况可以看虽在60％以上，但亦都比90年代初期有所下降。形成这种情况的主要原因是：1）各国均对工业和其他产业部门发展的比例进行了调整，产业结构发生明显变化；2）工业内部产品结构变化，减少了单位产值电耗高的产品；3）各生产部门大量采用先进的工艺过程和自动化系统；4）家庭生活、商业及其他用电量的比重逐年增大。

表1 世界发电量和装机容量的地区分布

地? 区	1980	1985	1990	1996
发电量（亿 kW.h）
非洲	1884	2315	3188	3715
北美洲	28452	31683	36794	42578
南美洲	2719	3525	4460	6002
亚? 洲	13383	17805	25705	39691
欧 ?洲	21868	24810	28043	40968
大洋洲	1228	1538	1902	2189
前苏联	12939	15441	17464	——
世? 界	82473	97117	117738	135143
装机容量(万kW）
非洲	4453	5855	7299	9411
北美洲	74304	84561	88351	96090
南美洲	<6847	9108	11666	13460
亚? 洲	33344	45084	61106	88952
欧? 洲	53498	61575	68495	98983
大洋洲	3295	4197	4500	4871
前苏联	26676	31489	34368	——
世? 界	202417	241869	275785	311767

注：亚洲、欧洲数据中1990年以前未包括前苏联，故前苏联的数据单独列出。
资料来源：联合国历年Energy Statistics Yearbook

表2 1996年一些国家发电量和装机容量构成

序号	国家	发电量亿kW.h	其中（）			装机容 (万kW)	其中（）
序号	国家	发电量亿kW.h	水电	火电	核电	装机容 (万kW)	水电	火电	核电
1	美国	34599.7	10.0	70.5	19.5	78350.2	12.5	74.6	12.9
2	中国	10793.6	17.3	81.4	1.3	23654.2	23.5	75.6	0.9
3	日本	10121.5	8.8	61.3	29.9	23373.7	19.0	62.7	18.3
4	俄罗斯	8472.0	19.5	68.8	11.7	21085.7	20.7	69.2	10.1
5	加拿大	5557.1	63.5	20.8	15.7	11361.2	58.0	27.6	14.4
6	德国	5444.4	4.9	65.5	29.6	11544.3	7.7	72.5	19.8
7	法国	4840.0	13.3	8.6	78.1	12074.0	20.8	23.5	55.7
8	印度	4323.4	17.0	81.1	1.9	9680.3	21.8	75.9	2.3
9	英国	3273.5	1.4	71.3	27.3	7046.0	5.8	76.6	17.6
10	巴西	2898.2	91.7	7.5	0.8	6075.6	87.3	11.6	1.1
11	意大利	2414.1	19.5	80.5	0	6814.6	29.2	70.8	0
12	韩国	2275.5	2.3	65.2	32.5	3923.9	7.9	67.6	24.5

表3 1997年一些国家的用电构成

国家	全国用电量 (亿kW.h)	其中()
国家	全国用电量 (亿kW.h)	工业	交通运输	农业	家庭生活	商业及其他
美国	32593	36.1	0.1	——	32.9	30.9
中国	11039	73.0	1.9	6.2	11.3	7.6
日本	9239	46.1	2.3	0.4	26.4	24.8
俄罗斯	8144	45.7	7.8	9.6	36.9
德国	4829	47.1	3.5	1.6	27.1	20.7
加拿大	4965	45.6	0.9	2.0	27.2	24.3
法国	3816	40.4	2.8	0.7	31.2	24.8
英国	3175	35.6	2.4	1.2	32.9	27.9
意大利	2537	50.8	3.2	1.7	23.1	21.2
韩国	2229	60.2	0.8	1.9	14.6	22.6

世界电力工业概况--亚洲

1995年亚洲占世界电力消费的16%。按各国年发电量排序，至1995年底，中国年发电量超过了日本而上升为世界第二位，日本居第三位。亚洲主要国家的装机容量和发电量如图所示。

图1：亚洲主要国家的装机容量比较（01/01/1996)

图2：亚洲主要国家发电量比较（1995）

xdsd

国家	火电	水电	核电	其它	总计
中国	756.1	184.9	12.4	0.0	953.4
印度	315.7	70.9	6.5	0.1	393.2
印度尼西亚	53.2	10.3	0.0	1.7	65.2
日本	568.0	81.4	276.7	3.0	929.1
南韩	105.4	5.4	63.7	0.0	174.5
泰国	72.3	6.6	0.0	0.0	79

用电讲科学节电又省钱

    最近，针对当前电力供应吃紧的实际情况，厦门市妇联向全市家庭发出了“一家节约一度电，万家节电渡难关”的《节约用电从家庭做起》倡议书，号召大家注意节约用电，最大限度地保障电力供应。
    据了解，目前厦门全市有4 0 多万个家庭，如果每个家庭一天节约一千瓦时电，全市每天就可增加4 0 多万千瓦时电的有效供应。《倡议书》号召市民养成“随手关灯，随手关闭一切可以切断电源的电器设备，合理使用电器，杜绝浪费”的良好习惯，动员广大家庭加入到节约用电的行列中来，以实际行动为缓解当前用电紧张局面作出贡献。省电力公司的有关人士日前在接受采访时说，随著人民生活水平的逐步提高，越来越多的家用电器进入了千家万户，居民对电力的需求也水涨船高，以今年夏季为例，使用空调降温就消耗全省电力达2 0 0 亿千瓦时以上。目前虽已进入冬季，居民用电需求呈下降趋势，但下降幅度有限，由于居民大量使用电热水器、电取暖器，因此尽管省里提出保障居民生活用电，有关部门仍有必要在全社会倡导节约用电的意识，树立科学用电观念。这位人士表示，每1 千瓦时电，能让吸尘器把你的房间打扫5 遍，能让2 5 瓦的灯泡连续点亮4 0 个小时，家用冰箱能运行一天，普通电风扇能连续运行1 5 个小时，电视机能开1 0 个小时，能用电炒锅烧两道美味的菜肴，能让你使用电热沐浴器美美地洗上一个舒服的澡。为此，他建议节约用电、科学用电应从我们每一个人做起，从身边的小事做起，可采取如下措施：
    家庭照明───应尽可能选用高亮度、小功率的节能灯具，目前推广的节能灯具一般可节电2 0 % 至7 0 % 左右。
    电视、音响───电视机无论是彩色的还是黑白的，如不影响视听，亮度不应开得太亮，音量尽可能关小。另外，不应频繁开关机，对某些无交流关机功能的遥控彩电，关机后遥控接受部分仍然带电，且指示灯亮著，这将耗费部分电能，关机后应拔下电源插头。
    电冰箱───应注意冰箱内的食物不要堆得太满、过密，否则会阻碍冷气流通，不利制冷；冰箱内存放的食物也不宜太少，否则会散失冷气。应尽量减少冰箱的开门次数和开门时间。除无霜冰箱外，应及时除霜，特别要注意定期给冰凝器除尘，以免影响制冷效果。
    洗衣机───应尽量集中洗涤。洗涤筒内所洗衣物应接近最大洗衣量，减少投放次数。及时更换或调整洗衣机的电机皮带，使其松紧适度。
    微波炉───较传统电炒锅节电约6 0 % 。冷藏食物宜先完全解冻才放进炉内烹调，并加层保护膜，这样可使食品水分不蒸发，味道好，而且能节省电能。
    至于冬季居民家庭使用最频繁的电热水器，这位人士指出，使用花洒式热水器，较浸浴式省电5 0 % 。同时他还推荐了蓄热式电热锅炉，这是一种新型电加热设备，利用夜间低谷电力加热水、储存，供白天使用，且单台容量在2 0 千瓦及以上的电锅炉用户申请单独装设复费率表用电的，享受优惠电价，每千瓦时到户电价为0 . 4 元，同时实行现行峰谷分时电价计价办法。
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电力信息化四注意

    随著信息时代的发展，电力信息化在企业的经营管理中日益发挥重要的作用，根据笔者从事电力信息化建设的一点体会，应该注意以下几点：
    第一，坚持“从上而下规划、从下而上实施”。整体规划要紧密结合企业自身的特点，从信息量、灵活性、速度、稳定性以及费用等多项指标综合考虑，要以应用综合性系统为重点，实现主要业务流程电子化，达到人、财、物的高效利用；实施时要从下而上循序渐进，充分考虑管理流程变化和工作量大小，按功能模块分步实施，确保实施一个，成功一个。
    第二，做好科学的管理基础工作。只有在完善的管理规章制度、稳定的生产秩序、科学的管理方法和完整准确的原始数据的基础上实行信息化管理才有可能取得理想效果。为此，要制定科学的管理流程，使管理职责范围程序化、规范化、标准化。
    第三，加大培训力度。信息化的目的就是通过应用先进的技术提升企业管理水平。要坚持以人为本，要把人才培养作为管理信息化的重要基础工作来抓，采用多种培训方式，大力培养既懂企业业务、又懂信息化的复合型管理人才。
    第四，重视信息安全。过去我们过多地从技术上考虑安全问题，如选用什么防火墙、防病毒软件等，却忽视了信息安全维护管理工作。在采用先进技术的同时，健全安全管理制度，培养员工信息安全意识，从点滴做起，惟其如此，才能保证企业信息网络安全。
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“绿色照明”是节电大计

去冬今春，国内用电频频告急，“加快电站建设”、“节电”又成为热门话题。似乎解决用电的办法全在政府手中，其实大家忽视了，我们每一个人都可以为节电做出贡献，方法就是使用高效节能照明灯具。
现在的市场上，各种灯具令人眼花缭乱。大多数人选灯具，只在乎美观，对其是否节能高效，没有概念，那些高效节能灯选择的人不算多，因为老百姓节电的惟一办法是选用小瓦数的灯泡或减少照明时间。这已经大大落伍了，现代化的绿色照明是采用高效节能的照明灯具，使得人们在享受科学照明的同时还可以节省能源。
可别小瞧一盏小小的电灯，有科学家仔细地测算过，我国照明耗电大体占全国发电总量的10％─12％，目前国内全年的照明耗电达三峡水利发电工程全年发电量能力840亿度的两倍多，如果全国的荧光灯都换成节能灯，全国一年的节电量可以达到2000亿度，相当于30多个三峡电站目前的发电量。你看，我们每个人的努力汇集起来，不是可以为节省电力建设投资和节省能源做出巨大的贡献吗！
1993年，由当时的国家经贸委启动了“绿色照明工程”，它实质上是全球环境浪潮兴起的绿色运动的组成部分。何谓“绿色照明”，专家的定义是“通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品，包括电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材以及调光控制设备，最终达到舒适、安全、经济、有益环境保护，改善、提高人们工作、生活质量，有益身心健康并体现照明文化。”
“绿色照明工程”运行10年，取得了巨大的成绩，中国绿色照明工程项目促进办公室主任韩文科说：“这项工程唤起了全国的节电意识，世界银行对此评估：中国是最好的范例。我国现在已成为照明产品生产大国，全世界四分之一的照明产品在中国生产。”
然而令人遗憾的是，“绿色照明工程”远没有达到其预期的目标。2003年初的一项调查表明，在经济处于全国领先地位的上海，居民家庭使用传统“白炽灯”的比例高达45％，还有15％的灯具是非节能型的“粗管荧光灯”，企事业单位中未使用过节能高效节能荧光灯的占70％。另一项调查显示，国人有99％以上不清楚何谓“绿色照明”，这项调查的对象是城市居民，500人当中真正清楚“绿色照明”的只有2人。可见，让更多的人了解和接受“绿色照明”是当务之急。
想让老百姓了解“绿色照明”的含义不难，仅凭字面就能把握个八九不离十，但想让人接受就得算细账，否则改变不了“一盏灯省不了几个钱”的普遍心理。目前市场上销量最大、质量最好、知名度最高的是飞利浦照明产品，以飞利浦8瓦的优质节能灯为例，其价格是20元，使用寿命至少5000小时；和它具有同样照明效果的是普通40瓦白炽灯，售价2元，使用寿命最多1000小时；以每度电6毛钱计算，用节能灯在寿命期间所用的购灯费用和电费总计为44元；用普通白炽灯的总费用是120元，孰优孰劣，一目了然。
这还仅仅是从家庭支出上看。
从对人的健康来分析，更能说明问题。人类长期在自然光下生活，人眼对自然光的适应性强，视觉效果好。实验证明，自然光条件下的视觉对比灵敏度高于人工光5％─20％以上，所以最理想的人工光源首先的条件是最接近自然光。用行话说叫“全色光”，即可见光谱连续分布在人眼可见范围内，这是最接近自然光的状态，视觉效果最好。优质光源的第二个条件是灯光光谱成分中应尽量没有紫外光和红外光，因为长期过多接受紫外线，不仅容易引起角膜炎，还会对晶状体、视网膜、脉网膜等造成伤害；而红外线极易被水吸收，过多的红外线经过人眼晶状体聚集时即被大量吸收，久而久之，晶状体会发生变性，导致白内障。光的色调合理选择是优质光源的第三个条件，较明亮的情况下选择冷色调，较暗的情况下选择暖色调，人眼才会感觉舒服。第四个条件是灯光应为无频闪光，即灯用直流供电，或者把灯的点灯频率提高到1000赫兹以上，人眼才不会有频闪感觉，也不会造成对视力的伤害。这四个条件皆备，才算是优质光源，而现在能做到此标准的，只有“绿色照明”产品。
此外，选择“绿色照明”还等于环保，因为“绿色照明”产品灯管内注汞量小于3.6毫克，而普通灯灯管内的汞含量是其数倍，废弃或破碎的照明产品等照样会向环境排放有毒气体。
用节能灯的一次性投资会高一些，但长远看，既节电省钱，又有益于保护眼睛和环境，何乐而不为呢？！
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家庭安全用电应注意的事项

? 一、在使用电器时，应先插电源插头，后开电器开关。用完后，应先关掉电器开关，后拔电源插头，在插、拔插头时，要用手握住插头绝缘体，不要拉住导线使劲使劲拔。
    二、湿手不要接触带电设备，不要用湿布擦带电设备，不要将湿手帕挂在电扇或电热取暖器上。
    三、用电钞锅炒菜时，应使用木柄或塑料柄锅铲。
    四、使用电熨斗时，不得与其它家用电器，特别是功率较大的，如电饭锅、微波炉、电冰箱、电取暖器、洗衣机等同时使用一插座，以防线路过载引起火灾。
    五、在使用电吹风，电热梳等家电产品时，用后立即拔掉电源插头，以免因忘记导致长时间工作，温度过高而发生事故。
    六、带金属外壳的可移动的电器，应使用三芯塑料护套线或三眼插座、三脚插座。插座内务必安装接地线，但不要把接地线接到自来水管或煤气管上。
    七、家用电器运行一段时间后，想了解设备外壳是否发热时，不能用手掌去摸外壳，应用手背轻轻接触外壳，即使外壳漏电也便于迅速脱离电源。
    八、配电的短路装置不得用铜、铁、铝线代替铅锡熔丝作熔断器的保险丝，保险丝的规格应用应符合规定要求。一旦电气设备发生漏电故障，应查明漏电故障再送电，严禁将漏电保护器退出运行。
    九、遇到电器设备冒火，一时无法判明原因，不得用手拔掉插头拉闸刀，应用绝缘物拔开插头或拉开闸刀，应先切断电源再灭火。
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