院士讲座：电工新技术的发展与展望

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1、我国电气工程新技术发展与展望严陆光中科院电工研究所2012.4.242012.4.241一一电气工程概况电气工程概况�18781878年英国帝国理工学院率先设立了电气工程专年英国帝国理工学院率先设立了电气工程专业业�19081908年我国上海南洋公学设立年我国上海南洋公学设立“电气学科电气学科””�一百年来，已形成包括多种学科的电类专业群一百年来，已形成包括多种学科的电类专业群�本科与研究生教育得到迅速良好的发展本科与研究生教育得到迅速良好的发展�已建立强大的电力生产与电工装备制造两大工业体系体系2�电气工程已壮大成为重要的技术科学与工程领电气工程已壮大成为重要的技术科

2、学与工程领域，包括域，包括::•研究电磁客观规律及其应用的学科体系；研究电磁客观规律及其应用的学科体系；•培养相关转业人才的教育体系；培养相关转业人才的教育体系；•电力生产与电工装备制造两大的工业体系；电力生产与电工装备制造两大的工业体系；•其发展水平已成为衡量社会现代化程度的重其发展水平已成为衡量社会现代化程度的重要标志。要标志。3二二继续大力发展电工新技术继续大力发展电工新技术电工新技术通常是指尚未进入大学教材和尚电工新技术通常是指尚未进入大学教材和尚未实现规模化应用的技术，其内涵在与时未实现规模化应用的技术，其内涵在与时俱进地发展与变化，是电气工程中最为活俱进地发

3、展与变化，是电气工程中最为活跃和最具生命力的发展方向，在创新中起跃和最具生命力的发展方向，在创新中起着带头作用。着带头作用。�电工新技术的发展要打好基础，与国家的电工新技术的发展要打好基础，与国家的实际需求紧密结合，按照小平同志实际需求紧密结合，按照小平同志“发展高发展高技术、实现产业化技术、实现产业化””的批示，努力拼搏。的批示，努力拼搏。4电工新技术的发展基础是知识众多领域出现电工新技术的发展基础是知识众多领域出现的新理论、新原理、新材料、新技术、新的新理论、新原理、新材料、新技术、新工艺，多学科的交叉、结合、渗透与综合工艺，多学科的交叉、结合、渗透与综合是发展的路

4、径。在高等教育阶段培养人才是发展的路径。在高等教育阶段培养人才要掌握雄厚的基础知识，对新事物高度敏要掌握雄厚的基础知识，对新事物高度敏感，善于抓住机遇，与需求紧密结合，坚感，善于抓住机遇，与需求紧密结合，坚定地持续努力，才有希望成功。定地持续努力，才有希望成功。5�二十世纪下半叶，带动电工新技术发展的新理二十世纪下半叶，带动电工新技术发展的新理论与新原理包括：论与新原理包括：�----等离子体物理等离子体物理气体放电物理气体放电物理�----电磁流体力学生物电磁学生物电磁学�----直线电机�发展起一系列新技术包括：发展起一系列新技术包括：�----受控核聚变电工受控核

5、聚变电工放电应用放电应用�----磁流体发电与应用磁悬浮直线驱动列车磁悬浮直线驱动列车�----新型电磁诊断与医疗设备等新型电磁诊断与医疗设备等6�二十世纪下半叶，电气工程用新材料（超导材料、永磁材料和半导体材料）的出现，形成规模产业永磁材料和半导体材料）的出现，形成规模产业与应用有着重大意义。与应用有着重大意义。�它们带动了一系列新技术发展，包括：它们带动了一系列新技术发展，包括：�----强磁场技术与应用强磁场技术与应用超导电力应用超导电力应用�----永磁磁体与永磁电机永磁磁体与永磁电机电力电子电源与控制电力电子电源与控制�--太阳能光伏发电等太阳能光伏发电等7�

6、二十世纪下半叶具有全局重大意义的新技术是二十世纪下半叶具有全局重大意义的新技术是计算机和微电子技术，它们的发展与普及使电计算机和微电子技术，它们的发展与普及使电气工程发生了重大的变化，诸如：气工程发生了重大的变化，诸如：�----计算机电磁计算计算机电磁计算�----计算机辅助设计计算机辅助设计�----自动监测与控制自动监测与控制�展望二十一世纪，应充分重视生物工程技术、展望二十一世纪，应充分重视生物工程技术、纳米技术与网络技术的带动作用。纳米技术与网络技术的带动作用。8�国家经济与社会发展的实际需求是推动电国家经济与社会发展的实际需求是推动电工新技术发展的主要动力，

7、主要需求来自：工新技术发展的主要动力，主要需求来自：�能源与电力能源与电力交通运输交通运输�工业与民用工业与民用国防装备电气化国防装备电气化�科学试验等科学试验等�新技术发展要与需求紧密结合，才能有效新技术发展要与需求紧密结合，才能有效地快速前进，形成产业，产出显著效益。地快速前进，形成产业，产出显著效益。9三、我国电气工业发展概况根据2009年中国统计年鉴及其他有关资料的数据，2008年全国能源消费总量达28.5亿吨标煤，人均约2.1吨标煤/年，一次商品能源结构为煤占68.7%，石油—18.7%，天然气—3.8%，水电、核电、风电共占8