中國儲能網(wǎng)訊：“船舶綜合電力系統(tǒng)將傳統(tǒng)船舶相互獨立的機械推進系統(tǒng)和電力系統(tǒng)以電能的形式合二為一，通過電力網(wǎng)絡為船舶推進、通信導航、特種作業(yè)和日用設備等提供電能，實現(xiàn)了全船能源的綜合利用。因此，船舶動力采用綜合電力系統(tǒng)已成主流。”在日前于京舉行的“2014 IEEE亞太交通電氣化大會暨展覽會”上，中國工程院院士馬偉明如是說。
19世紀初，蒸汽機逐漸取代人力、風力作為船舶動力，標志著船舶動力的第一次革命開始。20世紀中葉以來，內燃機、燃氣輪機、核動力汽輪機逐步發(fā)展成熟并被應用于船舶動力，船舶動力的第二次革命由此開啟。
“綜合電力系統(tǒng)被譽為船舶動力的第三次革命?！瘪R偉明告訴記者。
他介紹說，自20世紀末以來，隨著各國海洋開發(fā)和海防建設的快速發(fā)展，船舶電能需求大幅增加，并對船舶動力的機動性、安靜性和燃油經(jīng)濟性等性能要求顯著提高。同時，石油資源日益短缺，環(huán)境污染不斷惡化，各國正積極倡導發(fā)展綠色船舶，促進可再生能源在船舶動力中的應用。船舶采用綜合電力系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了船舶推進系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的集成，而且更容易實現(xiàn)全船能量的精確高效控制以及多種再生能源的靈活接入，降低船舶動力對傳統(tǒng)化石燃料的依賴度。
“綜合電力系統(tǒng)技術也是交通行業(yè)的通用技術。近年來，綜合電力系統(tǒng)研究取得突破性進展，不僅使船舶動力從機械化走向電氣化、信息化和智能化，還被推廣應用于全電化特種車輛、多電飛機、軌道交通、新能源發(fā)電等軍民通用技術領域。大力發(fā)展綜合電力系統(tǒng)，將帶來巨大的軍事、經(jīng)濟和社會效益?！瘪R偉明說。
在國外，船舶綜合電力系統(tǒng)首先應用于軍事領域?！懊?、英等西方發(fā)達國家自上世紀80年代開始進行綜合電力系統(tǒng)研究，近年來已經(jīng)實現(xiàn)中壓交流綜合電力系統(tǒng)的工程應用。”馬偉明介紹說，2009年7月服役的英國45型驅逐艦，是世界上首艘采用中壓交流綜合電力系統(tǒng)的水面主戰(zhàn)艦艇。此外，英國CVF航母、美國DDG1000驅逐艦、法國“西北風”級兩棲攻擊艦等均采用了中壓交流綜合電力系統(tǒng)。
本世紀初，國外開始在民用船舶中應用綜合電力系統(tǒng)?！耙灾袎航涣骱偷蛪航涣鲀煞N電制形式為主，如美國‘亞特蘭蒂斯’號科考船、‘海洋綠洲’號郵輪、荷蘭‘藍色馬林魚’號半潛船等?！瘪R偉明說。
根據(jù)國外船舶綜合電力系統(tǒng)的發(fā)展情況，馬偉明將綜合電力系統(tǒng)分為第一代和第二代。
他表示，第一代綜合電力系統(tǒng)技術成熟，但存在設備體積和重量偏大、系統(tǒng)效率偏低、供電連續(xù)性不高等缺點；第二代綜合電力系統(tǒng)采用中壓直流電制，突破了系統(tǒng)頻率限制，降低了對原動機調速特性的要求，大幅減小了設備體積和重量，提高了系統(tǒng)效率和供電連續(xù)性，但技術發(fā)展尚未成熟。
馬偉明介紹說，我國綜合電力系統(tǒng)的發(fā)展以“十五”為起點，通過初期探索，形成了系統(tǒng)概念方案、主要設備和全系統(tǒng)的目標圖像，明確了綜合電力系統(tǒng)的技術發(fā)展路線，即軍用艦船要求裝機容量大、功率密度高、適裝性好，應優(yōu)先采用中壓直流綜合電力系統(tǒng)；民用船舶要求建造成本低，現(xiàn)階段宜優(yōu)先采用中壓交流或低壓交流綜合電力系統(tǒng)。
“‘十五’至‘十一五’，我們構建了綜合電力系統(tǒng)的基礎理論體系，先后攻克了系統(tǒng)網(wǎng)絡結構、集成化發(fā)電、先進感應推進等數(shù)十項關鍵技術?！瘪R偉明表示，“十二五”以來，我國在綜合電力系統(tǒng)研究方面更是取得不少進展。例如，海軍工程大學艦船綜合電力技術國防科技重點實驗室提出一二代混合的綜合電力系統(tǒng)技術方案，牽頭并聯(lián)合國內船電行業(yè)優(yōu)勢單位，構建了中壓直流綜合電力系統(tǒng)，同時完成全系統(tǒng)聯(lián)調試驗，使我國成為世界上首個實現(xiàn)中壓直流綜合電力系統(tǒng)的國家。（倪思潔 郭爽）
