重新創(chuàng)造“新電力電子時代”

面對能源短缺給行業(yè)長遠發(fā)展造成不利影響、甚至危及生存這一現(xiàn)實問題，近年來電力電子行業(yè)提出重新創(chuàng)造“新電力電子時代”的議題。時值新的一年來臨之際，這一議題又被業(yè)界再次提起。

　　蘊潛力

　　近年來，國家重點工程項目的陸續(xù)開工，特別是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，有力地帶動了電源市場的發(fā)展。電源市場凸顯出巨大的發(fā)展?jié)摿涂臻g，由此也引來世界發(fā)達國家的廣泛關(guān)注。
　　電源技術(shù)是集電力變換、現(xiàn)代電子、自動控制等多學科的邊緣交叉技術(shù)。隨著科技的發(fā)展，電源技術(shù)又與現(xiàn)代控制理論、材料科學、電機工程、微電子技術(shù)等許多領(lǐng)域密切相關(guān)。20世紀90年代以來我國電力電子技術(shù)和電源產(chǎn)業(yè)獲得快速發(fā)展。近年來，隨著微電子技術(shù)的進步，特別是功率器件的更新?lián)Q代、新型電磁材料的使用、功率變換技術(shù)的進步、控制方法的改進以及相關(guān)學科的融合，電源產(chǎn)品在系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性、電磁兼容性、消除網(wǎng)側(cè)電源諧波、提高電源利用率、降低損耗、提高系統(tǒng)的動態(tài)性能等方面都取得長足的進步。
　　技術(shù)水平不斷躍升，逐步由低水平向高水平發(fā)展。20世紀50年代是電源整機的創(chuàng)建和仿制時期，當時主要是仿前蘇聯(lián)的電子管直流電源、磁飽和交流電源和仿美、仿歐的電子或磁放大式交流穩(wěn)壓電源，并逐漸實現(xiàn)了國產(chǎn)化。但是，這個時期的電源產(chǎn)品體積大、耗能多、效率低，技術(shù)水平只相當于國際上世紀30~50年代的水平。隨著晶閘管、晶體管研制技術(shù)的發(fā)展，電子管直流電源、磁飽和式交流電源逐漸被淘汰，晶閘管電源、晶體管電源、磁放大式交流穩(wěn)壓電源得到迅速發(fā)展，并居于電源市場的統(tǒng)治地位。近年來，全控功率器件的出現(xiàn)，促進了電源技術(shù)的極大發(fā)展。目前，電源產(chǎn)品正在向更加小型化、集成化、智能化以及高效率、高可靠性方向發(fā)展。
　　市場份額不斷擴大，逐步走向國際市場。作為各種用電設(shè)備的動力裝置和電子工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)品，經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展拉動了電源產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展，特別是信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、傳統(tǒng)工業(yè)的改造、經(jīng)過電力電子和電源技術(shù)處理之后的電控裝置等領(lǐng)域成為行業(yè)發(fā)展的重要源動力。良好的市場需求，促進年產(chǎn)量不斷增長。目前，我國電源產(chǎn)品在更大范圍內(nèi)和更深程度上融入世界經(jīng)濟，國內(nèi)市場呈現(xiàn)國際化。目前，中國的電源產(chǎn)品已有批量出口，有些企業(yè)在國外設(shè)立了工廠，有些建立了合資企業(yè)。由于產(chǎn)品價格上的優(yōu)勢，在出口東南亞、非洲以及發(fā)展中的國家具有相當大的競爭能力。

　　顯危機

　　有關(guān)專家預(yù)測，若以2003年全球用油的狀況，再加上適當而合理的推測，地球蘊藏的石油將在35年后消耗殆盡，這將使電力電子技術(shù)面臨應(yīng)對石油耗盡后“未來產(chǎn)品”新能源的挑戰(zhàn)。因此，重新創(chuàng)造“新電力電子時代”的概念及確定行業(yè)發(fā)展思路迫在眉睫。
　　新電力電子時代也被業(yè)界稱為是后石油時代。在這個時代，電力電子行業(yè)不僅要關(guān)注經(jīng)濟的發(fā)展，更為關(guān)注的是如何找到源源不斷的新能源。電源產(chǎn)品的特性之一是無所不在，它存在于許多的產(chǎn)業(yè)之中，且多半以零組件、組件及子系統(tǒng)的形式呈現(xiàn)。由于許多產(chǎn)品是與中央電源供應(yīng)系統(tǒng)關(guān)系密切，而馬達驅(qū)動系統(tǒng)、工業(yè)電熱系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及信息電源系統(tǒng)等能源消耗都較大，因此，受能源短缺影響，電力電子行業(yè)的生存與發(fā)展將會受到致命的打擊。為此，電力電子行業(yè)提出，后石油時代關(guān)注的重點是“綠色產(chǎn)品”及“未來產(chǎn)品”。
　　依據(jù)“綠色產(chǎn)品”及“未來產(chǎn)品”這樣的理念，電力電子新產(chǎn)品開發(fā)策略可分為兩大類：一類是現(xiàn)有產(chǎn)品的節(jié)能極大化(本身的效率及對系統(tǒng)整體的節(jié)能效果)及與新能源(太陽能、風能等)的結(jié)合。另一類是在于新產(chǎn)品的策略規(guī)劃。換言之，商機帶給新產(chǎn)品的驅(qū)動力不夠。同時未來社會的變遷，所帶來的市場與客戶的需求也將有革命性的差異。這樣的差異會出現(xiàn)在太陽光電、混合車輛及待機電源上。

　目前，電力電子行業(yè)大力提倡開發(fā)綠色電源，強調(diào)的是包括交通工具及混合車輛的發(fā)展,新型電動機及其驅(qū)動器(電力電子產(chǎn)品），信息電源的待機電力耗能的降低及所有電力電子產(chǎn)品及相關(guān)電源效率的提升，噪音的消除或降低及產(chǎn)品報廢或淘汰符合綠色標準。
　　專家認為，電力電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是相輔相成的，應(yīng)用面上的擴大帶來對技術(shù)的挑戰(zhàn)，而新技術(shù)的進展帶來更寬闊的應(yīng)用領(lǐng)域。未來電力電子技術(shù)發(fā)展的趨勢及挑戰(zhàn)，一定要從基本面的革命性改變思考，而非只是單純的綠色產(chǎn)品一筆帶過。目前，電力電子行業(yè)一方面要面對短期的生存壓力，另一方面又要兼顧石油耗盡后的新電源世界，自然不是一件容易的事，急需全行業(yè)集思廣益盡快尋覓出正確的方向及出路。