關于電源技術的思考

　　康 敏

　　一、關于電源技術的認識

　　什么是電源技術?至今，這個看似簡單的問題在科技界是一個沒有搞清楚的模糊概念。請看這樣一些事實：常常有人認為，電源就是一個插座，無所謂技術。上世紀中葉以來，“電源技術”一詞已經出現多年，即便是，當時鐵路通信電源室的《維規》也僅僅解釋為，蓄電池，發電機，整流器等幾種電氣設備而已，沒有明確的定義。進入上世紀后期，“電源技術”一詞很是時髦，有兩位科學家談到這個問題時把電源技術提到了相當的高度，做了如下的描述：其一，中國電源學會理事長季幼章先生說：“電源技術是一種應用功率半導體器件，綜合電力變換技術，現代電子技術，自動控制技術的多學科的邊緣交叉技術”。其二，《電源技術學報》編委會主任丁道宏先生說：“據美國總統科學和技術顧問委員會宣稱美國關鍵性的科學技術領域有七個方面：能源，環保，信息，通信，制造業，材料，交通，而每個科學領域中，電力電子技術中的電源技術是其中主要方面，起著關鍵性的支撐作用”。同樣沒有界定什么是電源技術。

　　本人從事電源技術室工作多年，經過研究，對這一問題提出了以下看法。

　　電源，就是電能源。所謂電源技術，就是關于電能源的應用技術。電能應用，離不開獲取電能源和控制電能源兩個方面的問題。獲取的手段是，公共電力網的發展和各種類發電機的使用。控制的手段是，對電能進行變換、導引、傳輸、計量、穩定、安全等等技術。另外，各種電池的使用，則屬于獲取和控制兩種意義兼而有之。簡言之，人們在日常生活中，獲取電能、應用電能的實用技術就是我們常說的電源技術。

　　談到電源技術，首先要強調它的能源性。俗話說的好，過日子離不了“柴米油鹽”，我們可以把電源技術理解為俗話中的“柴”，這是當今信息社會中人們過日子中“第一位的問題”。一個家庭日常生活離不開電能源，一個企業、一個單位，搞生產、搞經營管理、從事高科技活動等，如同過日子是一樣的離不開電能源。“打柴”和“燒柴”已經成為歷史往事，這本是農業社會的生活方式。工業社會燒煤，燒油，燒氣，而信息社會中最為方便的方式是“燒電”。有道是，巧婦難為無米之炊，有“柴”方能“燒柴”，同樣有了“電”，才能燒(用)電。所以，電源技術，在一般情況下不同于電工技術、電子技術、電腦技術、電信技術等純技術問題或什么高精尖問題，而是當今社會最基本，最普遍，最實用的能源問題。

　　電源技術，可以分為兩個層次或者兩個部分：一是，公共電力大規模發電，向全社會供電，二是，社會各界分散用電(也是自我供電)。前者叫做“生產供給”層次;后者叫做“實際應用”層次。前者的工作是，面對社會的發電、遠距離傳輸和聯網送電。后者的工作是，為了自己眼前的用電器能夠開通使用，從而生成、導引、變換、并安全使用電能的問題。前者主要是集中生產，后者主要是分散應用。這兩部分技術活動表面看來大相徑庭，其實質是一樣的。分別都是對電能源進行獲取和控制，他們都是電源技術，只是規模懸如大象于蚊子而已。如果，我們把前者公共電力稱為“大電力”，把后者分散用電技術稱為“小電力”或"自籌電力"。那么，廣義的電源技術就是二者之和，而俠義的電源技術即專指小電力技術或自籌電力技術，通常我們所研究的電源技術指的是俠義的電源技術。

　　二、小電力技術的重要性

　　小電力技術非同小可，不能忽視。在有電地區，應用小電力技術常表現為“被動發電”，可以對大電力以補充和完善。在大電力鞭長莫及的地區則表現為“主動發電”，可以對各種能源以高效合理的利用，以提高人民的生活水平。而平時則是一支不可多得的用電安全力量，更不用說它在移動用電領域里的重要作用。

　　首先，從歷史上看，最初社會上都是自籌電力(小電力)，根本沒有公共電力。只是社會需求和科學技術的發展到達了一定的程度，才有了專職的供電部門，產生了“公共電力網”。近幾十年來公共電力的飛速發展和高度壟斷，大家認為公共電力的最終發展必將完全替代自籌電力。實際上，人們產生了一個誤解，這是根本不可能的。因為，公共電力存在著天然缺陷：一是，不可能連續供電，二是，對所有地區無法全面覆蓋，所以，自籌電力始終存在著發展空間。隨著社會的發展，用電問題日益走向剛性需求的同時，現代科技手段的普及提供了多種取得電能量的辦法，技術上足以保證有條件單位和個人在短時間內或者一定時間內獨立解決自己的用電問題。因此，公共電力和自籌電力互相補充、相互配合，社會供電問題才能得到合理完善的全面保障，這是唯一的辦法。企圖使公共電力獨立解決供電問題只是幻想，歷史再向前發展，小電力也不會消亡。

　　其次，電能源應用是把雙刃劍，使用電能源必然要突顯安全問題。如，在用電過程中，有突然中斷危及生產，造成經濟損失，政治影響和殃及城市人民生活問題;還有漏電、觸電、火災隱患問題。這些緊急補充供電問題、及人身安全、設備安全等常見問題，只有小電力技術才能解決。在公共電力網覆蓋的范圍內的用電實踐中，人們都早已明白這種安全問題的重要性。然而，現實告訴我們，電度表是公共電力網和用戶的分界線，電力技術到此為止不再介入管理。在公共電力網運行的初期，大電力不管用戶的用電安全并不算什么問題。因為，那時候的用電器是一個燈泡或一個電機的時代。今天的社會則不同，用電形式變了。用電器花樣繁多而且規模無限擴大，安全出現問題常常是災難性的后果，人們難以承受。

　　其三，在公共電力網不能覆蓋的廣大地區，只能依靠小電力技術來解決用電問題。我國幅員遼闊，地形復雜，既然電力網完全覆蓋是不可能的，沒有覆蓋的地方只能自籌電力。邊遠農牧地區，邊防海島，大電力網鞭長莫及，在這些地方唯一的辦法是，因地制宜采用現代科技自籌電力。柴，汽油發電機，小水電，風力發電，太陽能發電，沼氣發電，潮汐發電，甚至畜力人力發電等等，配以各種電池，完全可以解決日常生活中的問題。比如，電視、電腦、通信、照明、做飯、等家用電器的使用，功率大些甚至可以逐步解決某些生產問題。自籌電力，可以讓那里的人們享受當代電氣化的成果。

　　其四，移動領域的用電更是小電力技術重要的用武之地，非小電力莫屬。火車，汽車，輪船，飛機，是國家的重要交通工具;手電，手機，玩具，電腦，是便攜設備;導彈，衛星，航天器，機器人，是國防技術，這些都是移動領域，而且許多屬于極其重要的高科技領域，這些哪一樣能夠離開小電力呢?日常活動，野外工作，野外考察，野外施工，移動用電司空見慣，所有這些大電力技術望塵莫及。

　　三、小電力技術的現狀

　　小電力技術是分散的小草，當今社會是一個似有似無的行業。具體每一個用戶是一個微觀顆粒，有電無電，安全如何好像微不足道，似乎個個可以忽略不計。由于國家不存在一個用電安全管理系統，因此，在有電地區，有電無電廣大用戶聽命公共電力。在總有一天大電力會徹底取代小電力的誤導中，整個社會默認，有電之時安全自負，無電之時各人自掃門前雪，是十分正常的現象。至于，無電地區更是“用電靠自我”的原始狀態。其實，國家某些重要部門 ，大型企業，少數用電貴族，最清楚小電力技術的重要性，最關注供電安全保障，小電力技術只是他們自己的專利，供這些部門自己享受。當前，如果說有小電力技術，那么可以說小電力技術成了少數人的收藏品，變成了“古董”，收藏家們長期謹慎收藏著，認為神秘而高不可攀。比較另一部分電源技術，大電力雖然脆弱而又高傲，卻是一個巨無霸。說它脆弱是因為它不能連續供電，說它高傲是因為它不管用戶的用電安全。公共電力，不但是由全國所有大型發電站聯結組成的，而且國家支持、市場壟斷，有遍及全國的教育、科研機構和產業化的工人隊伍，人所皆知，小電力無法比擬。

　　毋庸置疑，小電力技術，就其覆蓋的范圍而言，顯然比大電力網覆蓋的領域更加廣大。大電力網覆蓋的地區，小電力完全覆蓋。大電力網沒有覆蓋的地區，小電力也完全覆蓋。只要有人用電，無論有沒有公共電力，都存在小電力技術，小電力技術包括了所有一切“想用電地區，想用電的人們”。小電力技術是人類電氣化的最后一米，是當前電氣化發展過程中最應當普及的重要行業。然而，我們的社會重視大電力忽略小電力，作為一個行業學校里沒有專業，社會上一盤散沙，現狀令人深思。

　　四、兩種電源技術的關系

　　兩種電源技術存在告訴我們，一方面，大電力中包含著小電力，因為多數情況下小電力取之于大電力。另一方面，小電力中也包含著大電力，因為我們同樣可以把大電力視為一套單獨的(小電力)供電系統。因此，大電力和小電力的關系是相互包容、相互依賴，又相輔相成的辯證關系。

　　公共電力網供電，時間上“無法保障”，地域上“無法覆蓋”的基本特征告訴我們，大電力和小電力的發展關系不應當成反比，而應當成正比。大電力越發展，越要求小電力的發展更加完善。一個居民小區，一個公司，一個學校，一個連隊，一個農村個體戶都都是一個獨立的用電個體單位，都有保障供電和安全用電的要求。隨著城市化的大發展，高樓林立用電量增加，天災人禍，停電，斷電，不規范用電，惡性事故屢見不鮮，增加內部電源技術管理工作，已經成為全社會的普遍需求。實際應用電源技術到位，社會生活就會從容不迫安全高效，否則影響社會安定，甚至人們生命財產遭受損失。全社會電氣化程度越高，要求用戶自身應付突發事件的能力要更強。江南雨雪災害、汶川地震諸多自然災害說明小電力技術的重要性。今年，黑龍江大慶市林甸中儲糧食倉庫一場大火，5萬噸糧食變火焰山損失過億，就是因為配電箱漏電，教訓極為慘痛。大電力和小電力之間的關系不存在競爭關系，小電力競爭不過大電力，大電力也永遠擠不走小電力。整個社會的小電力技術長期缺位造成的結果是，公共電力存在時“無人管理安全用電”，公共電力中斷時“無人管理應急用電”的奇特現象。小電力技術長期缺位造成的結果，是整個社會電老虎現象存在的重要原因，人們談虎色變而熟視無睹。

　　五、關于電源技術的思考

　　電源技術，是電能源的應用技術，又是現代各種能源應用技術的代表。小電力技術，更是人類實現電氣化終端技術。

　　應當認識到，我們的社會在向電氣化飛奔的過程中存在著一個行業斷層，填補這一斷層是相關部門和科技工作者的職責。近年來浮充電源的提出電源技術基礎理論趨于完善，整合現代電源技術，建立隊伍，培養人才，服務社會，提高人民生活水平，勢在必行。

　　當前，世界性經濟危機蔓延，對于我國而言內需不足，就業困難。科學發展觀和民生路線催促世人，應當改變一下思維方式了，看一看我們的社會生活中，是不是丟了一個大西瓜?

　　二〇一三年十月二十七日

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