[拼音]：dianli gongye

[外文]：electric power

将一次能源如煤炭、石油、天然气、核燃料、水能、风能、太阳能等经发电设施转换成电能，再通过输电、变电与配电系统供给用户作能源的工业部门。电能的开发和应用，是人类征服自然过程中所取得的具有划时代意义的光辉成就。1850年，马克思在看到一台电力机车模型后，就曾预言：“蒸汽大王在前一个世纪中翻转了整个世界，现在它的统治已到末日，另外一个更大得无比的革命力量──电力将取而代之。”100多年来的历史充分证实了马克思预言的正确。

发展简史

电能由于它便于长距离输送和分配，又容易转化为机械能、热能，加之它又是信息的最重要载体，因而从它一经得到工业规模的生产，就由最初用于电照明、电报，迅速扩展到电镀、电动力以至整个工业生产的各部门。进入20世纪以来，它又一步一步进入人类生活的各个方面，成为人类社会的生产和生活中最重要的能源。图1所示为电能与热能、机械能的关系及其在社会生产中的地位。这种生产和生活的全方位的需求，成为促进电力工业发展的最强大推动力。电力工业的规模从最初几千瓦、几十千瓦的发电厂发展到今天几百万千瓦的电站，以至装机容量达几亿千瓦的大型电力系统。从20世纪30年代后期到80年代后期的50年间，世界电力工业提供的发电量增加了240倍， 远远超过其他任何工业部门的发展速度。近几十年各国人均产值的增长与人均耗电量的增长呈线性关系(图2)。

电力工业的兴起

1875年，巴黎北火车站建成世界上第一座火电厂，安装经过改装的格拉姆直流发电机，为附近照明供电。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，美国建成纽约珍珠街电厂，装有6台直流发电机，总容量900马力（约670千瓦），以110伏直流电供电灯照明。这是世界上第一座较正规的电厂。在此前后，世界各国陆续建成几座容量为千千瓦级的电厂。其中，著名的有伦敦德特福德火电厂（图3）、

俄国诺沃罗西斯克（今新罗西斯克）电厂等。水电站的兴建也在19世纪80年代开始。1881年在英国的戈德尔明建成世界上第一座水电站。1882年，美国在威斯康星州的福克斯河上建成第二座水电站，水头3米，装机容量10.5千瓦。进入90年代，水电站的规模发展到万千瓦级以至十万千瓦级。如美国尼亚加拉水电站（1895），设计容量14.7万千瓦，这是商业性水电站的发端。20世纪初，为适应电力工业发展的需要，电工制造业生产出万千瓦级的机组，如瑞士勃朗－鲍威利有限公司生产的1.5万千瓦机组(1902)，美国西屋电气公司的1万千瓦机组。到1912年，汽轮发电机组的容量达到 2.5万千瓦。进入20年代，美国已制成10万千瓦的机组。电力工业已从萌芽发展到初具规模。1913年，全世界的年发电量已达500亿千瓦时。电力工业已作为一个独立的工业部门，进入人类的生产活动领域。

电力工业的规模及其能源结构

20世纪三四十年代，美国已成为电力工业的先进国家，拥有20万千瓦的机组31台，容量为30万千瓦的中型火电厂 9座。这标志着电力工业中以中型电厂开始充当重要角色。同一时期，英、法、苏、德、日等国的最大机组为 5万千瓦。同一时期，水力发电则有较快发展。轴流式水轮机最大容量到30年代达 5.18万千瓦，混流式水轮机组到 40年代最大达到10.8万千瓦。高水头电站用的冲击式水轮机组单机容量为3万千瓦(装于瑞多林水电站)。这种5～10万千瓦的机组为建设中型水电站提供了技术装备。到1930年，美国的水电装机容量达968万千瓦，水电发电量占总发电量的30.4％。1940年，美国水电装机达1230万千瓦。同一时期，日本的水电装机容量为294.8万千瓦(1930)、512.7万千瓦(1940)；这两国水电发电量占总发电量的比例相应为84.9％和70.5％。苏联的水电装机容量则为13万千瓦(1931)和159万千瓦(1940)，水电发电量分别占总发电量的7％和10.6％。这一时期，美国开工兴建(1934)哥伦比亚河上的大古力水电站（图4）。

最大水头108.2米，计划容量888万千瓦，于1941年开始发电，到1980年装机容量达649.4万千瓦，至80年代中期一直是世界上最大的水电站。

第二次世界大战以后，随着各国经济的恢复，电力工业加快了发展速度以适应国民经济的增长。1950年，世界发电量增长到9589亿千瓦时，是1913年的19倍。平均年增长率为8.3％。以后，50年代、60年代、70年代，平均年增长率分别为 9.4％、8.0％、5.3％。1950～1980年的30年间，发电量增长7.9倍，平均年增长7.6％，约相当于每10年翻一番。全世界和一些国家的年发电量增长情况见表1。到1950年，全世界电力工业的总装机容量达 13664万千瓦。50年代、60年代和70年代的平均年增长率分别为14.8％、7.8％和6.6％。1950～1980年的30年间，装机容量增加14.2倍，年平均增长率为9.5％，超过发电量的增长。全世界和一些国家的装机容量增长情况列于表2。各工业国家进入30年代时，装机容量已达数百万千瓦，电力工业达到相当规模。进入50年代，工业国家的装机容量多数达到 1千万千瓦以上。美国则接近1亿千瓦。1950年，全世界装机容量达1.37亿千瓦。中国作为发展中国家，到 50年代末期，装机容量达到1千万千瓦。到1985年底，中国的年发电量达4106.9亿千瓦时，在美、苏、日、加之后，居世界第5位；装机容量达8705.3万千瓦，在美、苏、日、加、德之后，居世界第6位。到1990年底，中国总装机容量达1.35亿千瓦，年发电量为6105亿千瓦时，均居世界第4位。

发电用能源在一次能源总消费中的比重，世界各国都在逐年增大，到50年代，多数工业国家已达到1/5；到1985年，美国、英国、法国已达到35％，加拿大达到41％，全世界平均值接近30％。

各国发电用能源的构成与各国的一次能源构成、贮量、分布及其开发条件、技术水平等诸因素密切相关，同时也与世界一次能源的价格变化有关。全世界及一些国家的发电能源构成列于表3。70年代初以来，世界能源紧张后，寻求新能源均已引起各国重视，利用风能、地热、海洋能、太阳能的发电技术有了较快的发展，但其发电量在总发电量中所占比重甚小。世界发电用能源构成的总趋势向积极开发利用可再生能源和向多样化方面发展。根据世界能源组织的预测，21世纪可再生能源将代替非再生能源成为能源构成中的主要成分，非再生能源将“退居二线”。

电力系统的发展

电能的生产与消耗几乎是在同一瞬间完成，随发随用，发电、输电、变电、配电、用电各环节紧密相关，组成一个互相影响、互相制约、始终处于连续工作状态的整体。因此，从电能生产一开始，就具有鲜明的系统性。纽约珍珠街电厂(图5)

由发电机经输电线与电灯相连，这是最早的住户式电站的典型，属于电力系统的萌芽。19世纪90年代初，伦敦建成了世界上最早的输、配电系统。由郊外的电厂发出交流电，经变压器将电压由2.5千伏升高到10千伏，经12公里长的输电线路将电能输送到伦敦市区的4个降压变电所，将电压降到2.4千伏，再分别经配电变压器将电压降到 100伏向用户供电。这样，发、输、变、配、用几个环节连成一体，形成了现代电力系统的雏形。

进入20世纪，除照明需要电能外，电动机已成为工厂的主要动力设备，电化学、电冶金等工艺生产过程也直接使用电能。因此，对不断增长的工业用电开始集中供应，这就促使各地利用高压输电线将附近各座发电厂联成一个整体，形成地区性高压电力系统，以便不间断地集中供电。

随着电厂规模的扩大，需输送的电能也成倍增长。对此，为提高输送容量、增大输电距离和减小输电损耗，都要求提高输电电压。自从1898年美国加利福尼亚州建成120公里长的33千伏输电线路，到 20世纪初，输电电压限制到60千伏和80千伏。到1906年，美国E.休利特和巴克共同研制出盘形悬式绝缘子，用来代替针式绝缘子。由于可以根据需要串联多数绝缘子组成绝缘子串，从而打破了针式绝缘子限制工作电压的条件，1908年建成第一条110千伏线路。后来，用加大导线截面的方法解决导线电晕问题，用均压环解决绝缘子电压分布不均和绝缘子串电晕问题，于1912年建成150千伏线路，输电距离达到150～250公里。1923年，美国建成230千伏线路。随后，德国于1929年，法国于1932年，苏联和日本于1933年先后建成230千伏线路。这一电压等级的线路，每回路输电容量达十几万千瓦到20万千瓦，输电距离可达300～370公里。以220～230千伏为网架的电力系统，总装机容量可达几百万千瓦到千万千瓦级，成为工业发展的传输能源的大动脉。远离负荷中心的水电开发促进了高压输电和电力系统的发展。如美国大古力水电站的建设要求发展高压输电;瑞典北部拉兰地区的水电需通过220千伏线路（后来又发展 380千伏线路）送给南部负荷中心。电力系统的这一发展阶段，在安全方面重点解决从水电站和坑口火电站送出的220千伏输电系统的稳定问题，开展稳定计算方法和提高稳定性措施的研究，初步掌握了发电机特性参数，包括惯性常数、周期暂态阻抗、短路比和励磁特性等对稳定性的影响。在经济运行方面，解决了几个电厂联在一起的系统中的经济负荷分配问题。到30年代，提出了最经济的负荷分配原则：使系统中所有火电厂的总燃料消耗最低，即采用等微增率的经济调度方法。

30年代中期出现287千伏线路，50年代出现330～345千伏、500千伏和735～765千伏超高压输电线路，1985年出现1150千伏特高压输电线路。随着电力系统通信与控制技术的发展、系统综合自动化程度的提高，以及系统工程等相邻学科的发展，工业发达国家逐步发展形成现代全国统一的电力系统和跨国电力系统。

现代电力工业的特点

经过近百年的发展，到20世纪70年代，电力工业进入以大机组、大电厂、超高压以至特高压输电，形成联合电力系统为特点的新时期。

大型机组和大型电站

大型发电机组是建设大型电站和现代大型电力系统的基本条件。1962～1963年，美国火电厂先后投入65万千瓦和70万千瓦机组。1965年，美国雷文斯伍德火电厂安装并投入运行世界上第一台 100万千瓦机组。1973年，瑞士BBC公司制造的130万千瓦双轴发电机组在美国肯勃兰电厂投入运行。苏联于1981年制造并投入了世界上容量最大的 120万千瓦单轴汽轮发电机组。为适应两班制运行，英国通用电气公司(GEC)设计制造了世界上最大容量(66万千瓦)的频繁启停型汽轮发电机组，于1986年装于英国利特布鲁克(Littlebrook)电厂。70年代，各国建成容量数百万千瓦的火电厂。到1977年，美国已有120座装机容量百万千瓦以上的大型火电厂，其中21座超过200万千瓦，最大的火电厂帕里歇装机容量为350 万千瓦。苏联1985年有百万千瓦以上的火电厂59座，其中200万千瓦以上的有22座。 日本在1983年有百万千瓦以上的火电厂32座，其中鹿儿岛电厂装有4台60万千瓦和2台100万千瓦机组，总装机容量为440万千瓦，是世界上最大的燃油电厂。加拿大拥有世界上最大的燃煤电厂楠蒂科克电厂，装机容量为400万千瓦。美国大古力水电站是运行中世界上最大的水电站，1941年开始发电，现有装机容量649.4万千瓦，最大机组容量70万千瓦。规模相近的还有苏联的萨扬－舒申斯克水电站和克拉斯诺雅尔斯克水电站，装机容量分别为640万千瓦和 600万千瓦。加拿大的丘吉尔瀑布水电站装机容量为522.5 万千瓦。世界上设计容量最大的水电站是巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站，设计容量1260万千瓦，近期装机容量达490万千瓦，采用70万千瓦机组。核电站一般采用比火电厂更大的机组。美国1981年投入 122万千瓦压水堆（PWR）机组，1982年投入112.2万千瓦沸水堆(BWR)机组。联邦德国1977年投入 130 万千瓦压水堆机组。法国1983年投入134.4万千瓦压水堆机组，1986年投入与意大利和联邦德国合作制成、采用先进的快中子增殖堆的120万千瓦“超凤凰”核电机组。80年代末，苏联在成功地建成电功率80万千瓦的BN-800快堆机组后，现正建设电功率160万千瓦的BN-1600型快堆核电站，它的单机容量超过了现行最大的 150万千瓦机组。核电站的装机容量一般都超过百万千瓦。世界最大的核电站是日本福岛核电站(图6)，

容量为909.6万千瓦。总装机容量几百万千瓦的大型火电厂、水电站和核电站的建成，促进了超高压和特高压输电网的建设。

超高压、特高压输电和直流输电

1935年，美国在研究和解决导线电晕问题（包括扩大导线直径的研究）的基础上建成287 千伏超高压输电线路。1952年，瑞典为将北方大量水电输送到南部，首次采用德国研究出的二分裂导线(见分裂导线)，有效地限制了电晕放电，建成380千伏输电线路。1959年，苏联建成500千伏线路，长850公里，采用三分裂导线。1965～1969年，加拿大、苏联和美国先后建成 735千伏、750千伏和765千伏线路。1985年5月，苏联首次建成1150千伏特高压输电线路，由北哈萨克斯埃基巴斯图兹火电厂输电至科克切塔夫，最远输电距离890公里，并进行工业性试运行。美国正研究1100千伏和1500千伏特高压输电，意大利研究1000千伏输电。日本1989年1月建设 250公里长 1000千伏线路，计划于1992年11月投入运行。一些国家超高压、特高压输电线路的总长度列于表4。超高压线路的长度，一般每10年增加一倍。一些国家的超高压、特高压输电能力列于表5。可以看出，输电能力大致按输电电压的平方而增大。

自从1882年法国M.德普勒完成第一次远距离直流输电试验之后，由于当时直流高压输电设备制造上的困难，直流输电终于让位于三相交流输电。第二次世界大战后，电力系统的发展和扩大，远距离输电的稳定性问题日益突出，短路电流不断增大，交流输电的局限性日趋明显。另一方面，高压直流的换流设备制造上的进展以及远距离直流输电摆脱掉系统稳定性的限制和短路电流急剧增大（80年代初500千伏、750千伏开关设备的开断电流已达80～100千安）的难题，使得直流输电技术重新受到重视。1954年，瑞典在本土与戈特兰岛间建成了世界上第一条±100千伏工业性直流输电线路 (海底电缆)。60年代，高压大功率晶闸管的出现，给发展超高压直流输电创造了条件。1972年，加拿大建成世界上第一座晶闸管换流站──伊尔河换流站，用以实现非同期联网，输送功率32万千瓦。晶闸管功率不断增大，可靠性不断增高，造价日益降低，高压直流输电(HVDC)技术已达到成熟阶段。据不完全统计，到1985年，全世界已有18个国家、32个高压直流输电（HVDC）线路投入运行，总输送容量达2000万千瓦，其中使用晶闸管装置的22个，约为1300万千瓦（表6）。输电距离 1080公里的中国±500千伏葛洲坝至上海直流输电线路已于1989年8月投入运行（见图）。正在运行的直流输电中，约有一半是“背靠背”(BTB) 的系统联络线（输电距离等于零），说明它在当今急剧发展的交流电力系统中所起的联络或分隔的重大作用。多端输电用于联网是直流输电的新发展。在建和计划建设的35项直流输电线路中，法国科西嘉线路和加拿大-美国的魁北克-新英格兰线路是多端输电线路。其中科西嘉岛的分叉，即撒丁岛－意大利联络线中间点至科西嘉岛换流站的三端直流输电是世界上第一项多端直流工程，电压±200千伏，额定容量5万千瓦。加美联络线电压±450千伏，1992年投入运行时额定容量209万千瓦，是按多端输电设计的参数最大的直流输电工程。在建中的苏联埃基巴斯图兹－森塔工程是世界上电压最高、输电距离最大、传输功率最大的直流输电工程，±750 千伏，距离2414公里，额定容量600万千瓦，输电能力达1448400万千瓦时。计划于90年代末投入运行，初期送电150万千瓦。直流输电向多端方式发展，有利于超高压交直流电网的相互联结。直流开关及控制技术是实现多端直流输电的关键。目前日本日立公司已制成高压直流开关设备。

联合电力系统

随着用电量的不断增长和安全、稳定供电要求的提高以及发电机和发电厂的容量不断增大，输电电压、输电距离和输送容量不断提高，电网的规模日益扩大，各国都在将初期建立的分散、孤立的电网联结成统一的或联合电力系统，集中管理，统一调度，以减少装机容量（包括备用容量），增加供电能力，提高供电的可靠性和经济性。

美国电网发展初期，许多公、私营电力公司根据当地负荷和电源分布，各自或若干公司共同组成控制区，各区之间通过联络线并列运行。1965年，东北部发生大停电事故后，加速了联网过程。通过兼并、互联，逐步形成9个安全协作区，分区协调电网的规划设计和运行管理。各协作区联合电网的发电能源构成不同。西部区联合电网(WSCC)，水电、火电、核电各占一定比重。其他协作区联合电网多是主要依靠一种发电能源。例如东北中区联合电网(ECAR)以燃煤为主（占2/3以上），东北区联合电网(NPCC)以燃油为主（占1/2以上），得克萨斯区联合电网(ERCOT) 以燃天然气为主，东南区联合电网(SERC)核电占相当比重。通过互联，到80年代初，美国已形成3个并联运行的联合电力系统，即东部、西部和得克萨斯州3个联合电力系统，并与加拿大4个省的电网互联。其中东部联合电力系统有189个电力公司参加，总装机容量5.2亿千瓦；西部联合系统包括WSCC协作区的4个联合电网，总装机容量1.1亿千瓦。三大联合系统初期彼此单独运行，东、西两大联合系统间只有220千伏联络线，正常情况两大系统分开运行。现在三大联合系统之间已逐步发展直流“背靠背”联系。美国拥有世界上最长的交流线路，500千伏太平洋联络线长1400公里，两回路送电180万千瓦。建成±400千伏直流平行线后，提高到250万千瓦。密密麻麻多级（34.5、69、115、 138 、161、230、287、345、500、765千伏）线路遍布、远距离输电与短线路相间、大量地区电网纵横交错互联和总装机容量庞大是美国联合电力系统的特点。

苏联把建立全国统一电力系统 (ΕЭС)作为发展能源工业、电力工业、电工制造业和铁路、农业等部门电气化的综合指导方针，并据以分阶段建立和发展统一电力系统以及国际互联电网。苏联统一电力系统是在苏联欧洲统一电力系统 (ΕΕЭС)的基础上发展起来的。1955年，苏联欧洲部分的中央、乌拉尔、南部3个联合电网(ΟЭС)的发电量已占全苏联的一半。随着1956年400千伏古比雪夫水电站至莫斯科输电线的建成，1959年古比雪夫到乌拉尔500千伏线路的建成联网，1967年750千伏线路建成和列宁格勒至莫斯科电网干线的形成，以及其他500千伏电网干线的建设，逐步形成现阶段的全苏统一电力系统。这一统一电力系统是由11个联合电网（由全国97个地区电网中的89个地区电网组成，1981年初，装机总容量2.49亿千瓦，约占全国总装机容量的93.3％ ；发电量12522 亿千瓦时，约占全国总发电量的96.8％。）中的西北、中央、南部、北高加索、外高加索、中央伏尔加、乌拉尔、哈萨克和西伯利亚等 9个联合电网组成的。其装机容量占全国总装机容量的88％。苏联全国统一电力系统由1150/500千伏和750/330 千伏两个电压系列的超高压输电线路作为网架，除西北、中央、南部等几个联合电网的主网架为330千伏级，并在发展750千伏线路外，其余 80％地区的主网架为500千伏线路。其中50％用于大型电厂的电力外送，20％用于联网，30％用于电力分配。装机容量200万千瓦以上的34座大型发电厂中，有20座发电厂以500千伏线路与电网联接。

1978年，苏联建成通匈牙利的750 千伏线路（匈牙利境内部分两国共同进行研究试验）。1979年，苏联统一电力系统的南部联合电网，用9条750千伏和多条400千伏、220千伏线路与东欧经互会各成员国并网运行，称为和平联合电网，由设在捷克斯洛伐克首都布拉格的中央调度所统一调度。苏联统一电力系统还向芬兰、土耳其和蒙古送电。到80年代初，苏联与东欧的跨国联合电力系统的装机容量已超过3.2 亿千瓦，年交换电量500亿千瓦时以上。1982年，苏联统一电力系统的装机容量已超过 2.5亿千瓦。其中火电占74.2％（其中热电占29％），水电占19.3％，核电占6.5％。100万千瓦以上大型电厂（包括水电、火电、核电）68座，200万千瓦以上大型电厂35座。以超高压、特高压和直流远距离输电线路为主网架、联结各联合电网组成覆盖面积辽阔（约1000万平方公里）的全国统一电力系统和跨国电力系统，是苏联联合电力系统的特点。

日本全国联网始于1960年，到1979年9大电力公司的电网联合成为全国统一电力系统。日本 9个电力公司1986年度（至1987年3月31日）总装机容量为13158.2万千瓦（其中火电8323.5万千瓦，水电2544.9万千瓦，核电2289.8万千瓦，分别占总装机容量的63.3％、19.3％和17.4％）;年发电量为4999.7亿千瓦时(其中火电2878.8亿千瓦时，水电595.2亿千瓦时，核电 1525.7亿千瓦时，分别占总发电量的57.6％ 、11.9％和30.5％)，占全国总年发电量的73.9％。日本西部地区各发电厂的频率为60赫，东部和北部(北海道除外)地区各发电厂的频率为50赫，1960～1964年，逐步形成了西部、东部和北海道3 个区域性电网。1965、1977年分别建成佐久间和新信浓变频站，使东、西部不同频率的两大电网互联。1979年，一条直流输电线路(由架空线和海底电缆组成)将北海道电网与本州电网互联，实现了全国统一联网。80年代开始，不断加强全国联合电力系统的网架结构。1980年，中部、关西、中国和九州等4个电网的联络线分别升压为500千伏，形成了东京、关西和中部3个以大城市为中心的500千伏环网。随后，9个电力公司电网之间的联络线也都相继升压为500千伏，完成了以500千伏超高压线路为网架的全国统一电力系统。奥清津秩父 500千伏同塔双回路长103公里，输电1000万千瓦，是世界上输电容量最大的线路。由于东京电力公司电网最高负荷已达4000万千瓦，且还在以每年2％的速度增长，从1989年1月开始，正兴建从新泻县的柏崎刈羽核电站起，途经新群马开关站至新山梨变电站的1000千伏特高压输电线路，输电容量为500千伏线路的4倍，达1632万千瓦，而线路损耗减小到500千伏线路的1/4。此线路计划于1992年11月投入运行。届时联合电力系统的网架将进一步加强。作为 500千伏超高压网架的输电干线短、输电容量大、负荷高度集中和密集是日本联合电力系统的特点。

欧洲各国联合电力系统的形成，由于地理上的特点而呈现另一种状况。英国于 20年代末开始发展132千伏电网，向7个独立地区供电。到50年代初，电网电压升高到275千伏，把北部地区的火电向南部工业区输送。后来又发展400千伏电网。瑞典于 30年代开始在北方陆续开发水电，为把水电输送到南方，较早采用 220千伏电网。从1952年起，又发展380千伏超高压电网(现为400千伏)。 法国也较早形成380千伏电网， 把中部高岭地带的水电站群的电力送到巴黎地区。到60年代，欧洲各国不仅分别形成了各自的全国性电网，而且西欧 11国、北欧4国和东欧7国形成了以400千伏超高压线路为网架的跨国互联电力系统，以交换电力。西欧各国联合电力系统总装机容量到80年代初已超过 4亿千瓦。设有统一调度中心， 采用协调方式联合运行。除前苏联以外的前东欧经互会成员国和南斯拉夫的总装机容量在1981年已超过 1亿千瓦，由联合电力系统统一调度，并列运行。以400千伏超高压线路为网架、输电干线短、电压等级简单和总装机容量庞大是欧洲联合电力系统的特点。

展望

大型汽轮发电机组的单机容量各国已稳定在70～80万千瓦，有些采用百万千瓦，已能满足大型电站建设的需要。更大的机组运行可靠性和可用率有所降低。水轮机根据水力资源情况，常采用70万千瓦左右机组，有些情况下考虑百万千瓦机组。核电机组容量一般从经济方面考虑，比汽轮机组为大，多为100～130万千瓦，有些采用150～160万千瓦。近年从安全方面考虑，正研制安全型机组，容量20～30万千瓦。超导发电机重量轻，体积小，稳定性好，因消除磁场线圈的损失，效率提高0.5～1％，经济性高，且可做成高达400～700万千伏安的特大型机组。美国、苏联于1985年前后分别制出30万千瓦超导发电机。英国和法国正分别研制50万千瓦和60万千伏安机组。美国的西屋电气公司(WH)和电力研究会(EPRI) 正研制100万千伏安机组。火电厂的规模，对矿区、坑口电厂，最大容量超过400万千瓦，还在向更大容量发展。水电站的规模，一些国家的设计、规划装机容量已超过千万千瓦，有的超过2000万千瓦。为配合火电厂、核电站担负峰荷，一些国家的抽水蓄能电站自80年代以来有较大发展。如美国和日本分别建成装机容量为210万千瓦和121万千瓦的大型抽水蓄能电站。同时，还对原有水电站进行扩建，增大装机容量。苏联还出现常规水电站、抽水蓄能水电站、火电厂和核电站共用一个水库的燃料动力联合体。水库既用于水电站、抽水蓄能电站调节流量，又是火电厂、核电站的冷却水源。这些电站相距很近，组成电站群，共用施工基地和住宅区，使用统一的变电所和输电线，技术经济合理。如80年代中期开始建设的苏联南乌克兰燃料动力企业综合体，180万千瓦水电站、40万千瓦抽水蓄能电站和 400万千瓦核电站组成的620万千瓦电站群，共同使用塔什累克水库，同分散方案比，可节约投资10％。80年代以来，能源战略引起全世界的关注，特别是对能源开发的环境问题给予极大的重视。为此，美国能源部研究并应用了《环境战略评价系统》(SEAS)，开展了再生能源研究(到2025年)。 加拿大的再生能源研究（到2025年），丹麦的低效能源（再生能源）研究（到2005年），英国的低效能源研究（到2025年），以及在全球范围内研究工业社会中的商业能源（石油、煤炭等）环境展望，非商业能源（如木柴、木炭、禾秆、沼气等）环境展望等，也都特别重视其对环境的影响。在90年代能源开发中，在全球范围内，与发展传统能源的“硬”路线──非再生能源路线平行的是发展能源的“软”路线──再生能源路线。

全世界的发电量为一个无终止的增长曲线──每10年增长一倍(图7)。

这一事实就决定了在发电方式和发电构成以及输电方式没有发生根本变化之前，超高压、远距离交直流输电将继续沿着提高电压、增大距离、增加输电容量的方向前进，电力系统的网络将更加密集，系统的总容量也将相应增大。1000千伏、1150(1100)千伏、1500千伏特高压输电将在各工业国家得到广泛的应用，直流输电在实现远距离输电的同时，也将在交直流混合输电(包括多端直流输电)、非同期联网和电网分割（BTB方式）、海底输电等方式下发挥其作用。

参考书目

1. 黄晞：《电力技术发展史简编》，水利电力出版社，北京，1986。

参考文章

• 电力工业中GIS是什么?电气技术