摘要:信息技術的飛速發(fā)展,帶動了電氣行業(yè)的技術革新,計算機技術、網絡技術及控制技術與電氣技術的結合愈加緊密。一方面電氣技術在新時期得到了長足發(fā)展,形成了穩(wěn)定的產業(yè)鏈,在發(fā)展趨勢上向智能化、綠色化轉變,另一方面在行業(yè)產業(yè)升級及結構調整方面也面臨著挑戰(zhàn)。
關鍵詞:電氣技術;發(fā)展方向;綠色化;智能化;升級轉型
隨著我國電力系統(tǒng)的智能化及綠色化發(fā)展趨勢的形成,我國的電氣技術也邁入了飛躍發(fā)展的新階段。綠色電網理念的興起,新時期的電氣技術向著更加智能,更加綠色的方向發(fā)展,出現(xiàn)了一些智能化程度較高,環(huán)保性更強的電氣技術及設備,引領了電氣技術的未來發(fā)展方向。
一、電氣技術的發(fā)展過程及應用
(一)電氣技術的發(fā)展
電氣技術的發(fā)展來源于電磁學的基本理論,從最初的磁效應,到歐姆定律及法拉第電磁感應定律的提出,最后形成了經典電磁學理論,正是經典電磁學的產生為人類廣泛利用電能提供了理論依據。此后電能得到普遍使用后,電氣技術漸趨成熟,縱觀電氣技術的發(fā)展過程,本質上就是不斷摸索電能的開發(fā)利用形式、實現(xiàn)電能利用的效率最優(yōu)化、最經濟實用化的發(fā)展過程。
(二)電氣技術的應用
電氣技術伴隨著電能的發(fā)展而發(fā)展,電能便于實現(xiàn)能量的轉化,又能夠有效傳遞信息,在傳輸及分配環(huán)節(jié)又不受距離的限制,因此,借助電能的這一突出特性,電氣技術就被用于照明、電話,此后逐步擴展到了各種電力生產部門中,并迅速融入到人們的各項生產生活領域[1]。
二、電氣技術的發(fā)展方向
從總體上看,電氣技術領域呈現(xiàn)出“綠色化,智能化”的發(fā)展趨勢,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)電力系統(tǒng)及電氣行業(yè)的綠色化、智能化成為我國經濟實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然要求
制造業(yè)是我國的主要產業(yè)形式,要實現(xiàn)制造業(yè)的產業(yè)升級,就要極力促使制造業(yè)實現(xiàn)綠色化、智能化的發(fā)展,而電氣制造作為制造業(yè)的重要支柱產業(yè),也必將邁向綠色化、智能化的發(fā)展方向。電氣行業(yè)又與電力系統(tǒng)緊密相連,而電力系統(tǒng)的綠色化又為實現(xiàn)電氣產業(yè)的綠色化發(fā)展奠定了基礎。
隨著世界經濟一體化的形成,經濟發(fā)展的”綠色化”模式成為世界各國的發(fā)展共識,而世界氣候環(huán)境的改善治理,又離不開電力能源系統(tǒng)的綠色化革新,電力行業(yè)領域中的特高壓電網建設及清潔新能源的替代,就是促進電力能源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的有益嘗試[2]。特高壓電網的建設能夠為較大規(guī)模應用風能、水能、光伏能等,有效提高了電力系統(tǒng)的綠色化程度,為電氣行業(yè)的綠色化發(fā)展指明了方向。
(二)國家各項發(fā)展規(guī)劃為電氣行業(yè)的綠色化、智能化發(fā)展提出了具體要求
我國近兩年出臺的各項規(guī)劃文件,如《綠色制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》、《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》、《智能電網重大科技產業(yè)化工程“十二五”專項規(guī)劃》及《電器工業(yè)“十二五”發(fā)展指導意見》等規(guī)劃文件,就綠色制造及智能制造做出了具體的闡述及要求。
各類規(guī)劃文件明確指出了電器制造要實現(xiàn)設計的綠色化,采用節(jié)能減排的產業(yè)技術,在關鍵的共性技術方面大力實施綠色化的改造,以提高我國的電器制造的競爭力。在相關的涉及智能制造的規(guī)劃文件中,又提出了加強電器產業(yè)裝備自主化的要求,減少對國外先進制造技術的依賴程度,將智能制造技術作為未來發(fā)展的主要方向,實現(xiàn)制造產業(yè)的智能化。在低壓電器的制造上,實現(xiàn)產品的自主化、智能化、網絡化、可靠化及綠色環(huán)?;T谥悄茈娋W的建設上,又突出強調智能電網要在發(fā)電、輸電、配電及調度等各個環(huán)節(jié),依托先進的信息技術及材料技術,大規(guī)模采用清潔能源,優(yōu)化能源的使用效率,在電力供應上達到優(yōu)質化、可靠化。
從以上的各類規(guī)劃文件中,我們不難看到,電氣行業(yè)的“綠色化、智能化”是未來行業(yè)發(fā)展的主要方向,而隨著電力系統(tǒng)的綠色化和智能化的逐步實現(xiàn),電氣技術的綠色化、智能化也不再遙遠。
(三)“綠色化、智能化”成為了國際發(fā)展的共識
近些年來,在國際的工業(yè)制造領域中,綠色化和智能化成為了新的發(fā)展潮流,并逐漸成為工業(yè)展覽活動的重要主題。21世紀的工業(yè)形態(tài)已不可避免邁入了綠色化的發(fā)展軌道中,在電氣行業(yè)領域內,從插件到控制機柜,無一不體現(xiàn)出“綠色化”和“智能化”的制造理念,而世界范圍內的裝備制造行業(yè),都在沿著“綠色化”和“智能化”的趨勢前進。
歐洲共同體在“綠色經濟”的基礎上,提出了“智能經濟”這一概念,而世界著名的電氣集團,如西門子,菲尼克斯電氣及三菱電氣集團等,都是“綠色”和“智能”作為產品的主打理念,深刻影響了電氣行業(yè)的發(fā)展潮流。毋容置疑,這些先進電氣行業(yè)的發(fā)展案例必將對我國的電氣行業(yè)發(fā)展提供有益借鑒。
三、電氣設備的綠色化及智能化
針對全球氣候的惡化,綠色理念應運而生,各個行業(yè)的發(fā)展都形成了綠色化的需求,出現(xiàn)了綠色電力、綠色經濟、綠色裝備等概念。綠色化的實現(xiàn)途徑就是綠色制造及綠色生產,在設計、材料、設備、工藝及管理等方面都采取綠色化的加工理念,既實現(xiàn)了節(jié)能增效,又促進了可持續(xù)發(fā)展[3]。
具體到電氣設備制造領域,就是要實現(xiàn)產品的綠色設計,在材料的環(huán)保性、工藝的節(jié)能性及回收處理上的可再生性加以結合,形成綠色裝備,然后再產業(yè)范圍內大力推廣和示范,打造出綠色制造、咨詢服務、軟硬件開發(fā)于一體的產業(yè)模式。電氣設備的綠色化,要具備幾個基本特征:
1.電力供給系統(tǒng)中突出電力的可再生性和綠色環(huán)保性。如德國的電力系統(tǒng),即采用了可再生能源。
2.采用先進技術,如IT技術,來對電網加以改造,促進電網智能化程度。
3.電器與信息技術相結合,實現(xiàn)與網絡的連接,可進行遠距離操控。人們可以借助網絡,來實時了解電器的運轉情況,并能夠在網絡上選擇相應的電器工作模式。如可以設定能耗較高的電器在電價相對低廉的時段進行運轉,已達到節(jié)約能源的目的。
電氣設備的智能化,就是基于人工智能這一基本理論,實現(xiàn)電氣設備的擬人化功能,在模糊推理及神經網絡方面進行結合,發(fā)揮出各自的優(yōu)勢?,F(xiàn)階段,隨著智能電網的建設,電氣設備逐漸顯現(xiàn)出智能化的特征,在發(fā)展趨勢上向成套設備的智能化方向靠攏。智能化的成套設備,能夠做到對輸配電系統(tǒng)的多種控制,如監(jiān)控、測量、診斷等,從而有效保證電力系統(tǒng)的安全運轉。電氣設備智能化主要呈現(xiàn)出以下幾種特征:
1.性能方面,具備精度系數(shù)高,靈敏性強,環(huán)保性好、穩(wěn)定度高、壽命長的特點。
2.體積方面,由大型化向小型化方向發(fā)展,形成高度集成、功能多樣、數(shù)字化程度高的電氣設備。
3.機電一體化更加明顯,自動化程度更高。
4.后期服務環(huán)節(jié),實現(xiàn)快捷化,組裝的自動化、運轉的無塵化及專業(yè)化等。
四、電氣技術面臨的挑戰(zhàn)及對策
中國電氣行業(yè)的崛起速度驚人,電氣工業(yè)在現(xiàn)階段我國裝備工業(yè)中占據首要地位,但也存在著行業(yè)間的不正當競爭及產品的質量隱患。結合新的經濟發(fā)展形勢,要做好以下幾方面以迎接行業(yè)挑戰(zhàn)。
(一)抑制惡意競爭,實現(xiàn)產業(yè)轉型
現(xiàn)階段我國在電氣市場上出現(xiàn)了惡意競爭的現(xiàn)象,在輸變電及發(fā)電設備方面都存在不同程度的不正當競爭行為,一些電力企業(yè)盲目采取壓價措施,致使產品的質量難以保證。
對此,要實現(xiàn)產業(yè)的轉型,即實現(xiàn)電氣行業(yè)由速度效益型向質量效益型加以轉變,走產業(yè)精品路線,打造精品電氣品牌,用品牌促進效益增長,提升市場競爭力。此外,要及時研發(fā)電氣工藝及電氣新裝備,緊密結合現(xiàn)階段建筑技術發(fā)展狀況,努力促進電氣工作的現(xiàn)代化程度。
(二)推進電氣行業(yè)的產業(yè)升級調整
主要側重對電氣行業(yè)進行結構調整,在產品的結構上和產業(yè)的結構上狠下功夫。針對電氣行業(yè)較大程度依賴國外技術的情況,要著力研發(fā)出具備自主知識產權的高端市場產品,以用于國家大型的建設工程當中,比如核電設施、燃氣輪機等[3]。
在電氣產業(yè)的結構上,要打造出龍頭企業(yè),用大企業(yè)促進中小企業(yè)加快升級步伐,精耕電氣行業(yè)產業(yè)鏈條,促進區(qū)域經濟增長。
(三)加強技術創(chuàng)新
技術創(chuàng)新是產業(yè)得以更進一步發(fā)展的重要推動力。要建立企業(yè)為主導的生產、學習、研究于一體的技術創(chuàng)新體制,各個環(huán)節(jié)發(fā)揮自身作用,國家重點實驗室與社會企業(yè)研發(fā)中心做好銜接,承擔起基礎共性技術的研發(fā)任務。
節(jié)能環(huán)保技術、清潔能源、新能源、智能化電網等是電氣行業(yè)的發(fā)展主流,政府要做好引導工作,成立專項的資金扶持計劃,實力雄厚的領軍企業(yè)加強產品研發(fā),從而提高競爭力,占據全球電氣市場的高點。
結語
電氣技術是眾多技術的結合體,一方面隨著經濟發(fā)展的綠色化趨勢加強,另一方面電力系統(tǒng)的綠色化及智能化進展,最終使電氣技術向著綠色化和智能化方向演變。針對新形勢下面臨的挑戰(zhàn)與機遇,電氣行業(yè)應做好產業(yè)結構和產品的升級轉型,使電氣技術邁向更加智能化、環(huán)?;男路较?,從而將中國電氣技術提高到一個新的層次。
參考文獻:
[1]何超.智能建筑中電氣技術應用研究[J].山東工業(yè)技術,2014,(10):180-181.
[2]張官林,甄明.試論電氣技術的融合發(fā)展[J].讀寫算(教研版),2014,(15):110.
[3]周訓海.淺析現(xiàn)代電氣技術的發(fā)展與創(chuàng)新[J].山東工業(yè)技術,2014,(15):102.