电力期末论文参考文献

引 言燃料电池发电是将燃料的化学能直接转换为电能的过程，其发电效率不受卡诺循环的限制，发电效率可达到50％一70％，被誉为二十一世纪重要的发电新技术之一。目前，国际上磷酸型燃料电池已进入商业化，其它几种燃料电池预计在2005年一2010年200KW一将全面进入商业此。对于这种蓬勃发展的发电新技术，国家电力公司应该采取怎样态度?要不要发展?怎样发展?这些问题亟待解决。一 燃料电池发电的技术特点和应用形式1.1技术特点燃料电池发电是在一定条件下使燃料(主要是H2)和氧化剂(空气中的02)发电化学反应，将化学能直接转换为电能和热能的过程。与常规电池的不同：只要有燃料和氧化剂供给，就会有持续不断的电力输出。与常规的火力发电不同，它不受卡诺循环的限制，能量转换效率高。与常规发电相比燃料电池具有以下优点：(1)理论发电效率高，发展潜力大。燃料电池本体的发电效率可达到50一60％，组成的联合循环发电系统在(10—50)MW规模即可达到70％以上的发电效率。(2)污染物和温室气体排放量少。与传统的火电机组相比，C02排出量可减少40％一60％。Nox(＜2ppm)和SOx(＜1ppm)排放量很少。(3)小型高效，可提高供电可靠性。燃料电池的发电效率受负荷和容量的影响较小。(4)低噪音。在距发电设备3英尺(1．044米)处噪音小于60dB(A)。(5)电力质量高。电流谐波和电压谐波均满足IEEE519标准。(6)变负荷率高。变负荷率可达到(8％一lO％)／min，负荷变化的范围大(20一120)。(7)燃料电池可使用的燃料有氢气、甲醇、煤气、沼气、天然气、轻油、柴油等。(8)模块化结构，扩容和增容容易，建厂时间短。(9)占地面积小，占地面积小于lm2／KW。(10)自动化程度高，可实现无人操作。总之，燃料电池是一种高效、洁净的发电方式，既适合于作分布式电源，又可在将来组成大容量中心发电站，是2l世纪重要的发电方式。制约燃料电池走向大规模商业化的主要因素是：高价格和寿命问题。1.2燃料电池的应用形式(1)现场热电联供，常用的容量为200KW一1MW。(2)分布式电源，容量比现场用燃料电池大，约(2—20)MW。(3)基本负荷的发电站(中心发电站)，容量为(100—300MW)。(4)燃料电池还可用于100W—100KW多种可移动电源、便携式电源、航空电源、应急电源和计算机电源等。二 为什么要在我国电力系统发展燃料电池发电技术2.1采用燃料电池发电是提高化石燃料发电效率的重要途径之一以高温燃料电池组成的联合循环发电系统，可使发电效率达到60—75(LHV)，这一目标将在2005年左右实现。预计到2010年，发电效率可超过72％。煤气化燃料电池联合循环(IGFC)的发电效率可达到62％以上。以燃料电池组成的热电联产机组的总热效率可达到85％以上。燃料电池本体的发电效率基本不随容量的变化而变化，这使得燃料电池既可用作小容量分散电源，又可用于集中发电应用范围广泛。2.2燃料电池发电可有效地降低火力发电的污染物和温室气体排放量燃料电池发电中几乎没有燃烧过程，NOx排放量很小，一般可达到(O．139一0．236)kg／MW?h以下，远低于天然气联合循环的NOx排放量(1kg／MW?h一3kg/MW．h)。由于燃料进入燃料电池之前必须经过严格的净化处理，碳氢化合物也必须重整成氢气和CO，因此，尾气中S02、碳氢化合物和固态粒子等污染物排量也污染物的含量非常低。与常规燃煤发电机组相比，C02的排放量可减少40％一60．在目前CO2分离和隔绝技术尚不成熟的状况下，通过提高能源转换效率减少CO2排放是必然的选择。2.3采用燃料电池发电可提高供电的灵活性和可靠性燃料电池具有高效率、低污染、低噪声、模块化结构、体积小、可靠性高等突出特点，是理想的分布式电源。与目前一些可做为分布式电源的内燃机相比，燃料电池的发电效率更高、污染更低。在250KW—lOMW的功率范围内，具有与目前数百兆瓦中心电站相当甚至更高的发电效率。作为备用电源的柴油发电机由于污染和噪声大不宜在未来的城市中应用。低温燃料电池不仅发电效率高，而且启动快、变负荷能力强，是很好的备用电源。现代社会对供电的可靠性和环境的兼容性要求越来越高，高效、低污染的分布式电源系统日益受到重视。近年来美国、加拿大、台湾相继发生因自然灾害或人为因素造成的大面积停电，许多重要用户长期不能恢复供电，给社会和经济造成了巨大的损失。北约轰炸南联盟，使电力系统严重受损。这些由不可抗力引起的电网破坏无不使人引发出一个重要的思考：提高我国电力系统供电的可靠性和供电质量，虽然主要依靠电网的改造和技 术革新，但如果在电网中有许多分布式电源在运转，供电的可靠性将会大大提高。 对于象军事基地、指挥中心、医院、数据处理和通讯中心、商业大楼、娱乐中心、政府要害部门、制药和化学材料工业、精密制造工业等部门，对电力供应的可靠性和质量要求很高。目前采用的备用电源效率低、污染严重、电压波动大。而采用燃料电池作为分布式电源向这些部门提供电力，会使供电的可靠性和电力质量大大提高。他们将是燃料电池发电技术的第一批用户。对于边远地区，负荷小且分散，若建设完善的电网，不仅投资大，线损大，且电网末端地区电力质量不稳定。对于这些区域若辅助燃料电池发电的分布式电源，更能有效地解决这些地区的电力供应问题。燃料电池的重量比功率和体积比功率均比常规的小型发电装置大，因此，它也是理想的移动电源，适合于各种建设工地、野外作业和临时急用。2.4发展燃料电池发电技术是提高国家能源和电力安全的战略需要美国已将燃料电池发电列为国家安全关键技术之一。美、日之所以能在燃料电池技术方面处于世界领先地位，与国家从战略高度予以组织、资助和推动密不可分。在目前复杂的国际环境下，高技术的垄断日趋严重，掌握清洁高效发电的高新技术对未来国家的能源和电力安全具有重要的战略意义，而燃料电池发电技术，正是这种高效清洁的高新发电技术之一。燃料电池突出的优点，以及发达国家竟相投入巨资研究开发的行动，足以说明燃料电池发电技术在21世纪会起到越来越重要的作用。2.5发展燃料电池发电技术是国电公司“加强技术创新，发展高科技，形成高新技术产业”的需要燃料电池发电技术是电力工业中的高新技术，己受到普遍重视。美国燃料电池发电技术的研究开发主要由美国能源部组织实施，其中一个重要的目的就是形成新的高技术产业，为美国的经济注入新的活力。日本的东京电力公司、关西电力公司及其它公用事业单位是日本燃料电池开发及商业化的主要承担者和推动者，其目的也是为电力公司注入新的经济增长点以获得巨大的经济效益和社会效益。国家电力公司处在完成“两型”、“两化”、“进入世界500强”的历史时刻，恰逢党中央国务院号召全国各行业“加强技术创新，发展高科技，实现产业化”的有利时机，在国家电力公司内不失时机地进行燃料电池发电技术的研究开发是非常必要的。采取引进、消化、吸收和再创新的技术路线，以高起点，在尽可能短的时间内初步形成自主产权的燃料电池发电关键技术，不仅可以使我国在燃料电池发电技术领域与国外的差距大大缩小，而且，对国家电力公司进行发电系统的结构调整、技术创新、形成高新技术产业、实现跨越式发、提高国际竞争能力都具有非常重要的意义。2.6燃料电池发电技术在我国有广阔的发展前景未来二十年，随着我国“西气东送”，全国天然气管网的不断完善及液化天然气(LNG)的广泛应用，燃用天然气的燃料电池发电将会有很大市场。煤层气也是燃料电池的理想燃料。我国丰富的煤层气资源也将是燃料电池发电的巨大潜在能源之一。燃料电池可与常规燃气一蒸汽联合循环结合，形成更高效率的发电方式。与煤气化联合循环(IGCC)结合，形成数百兆瓦级的大型、高效、低污染的中心发电站，比IGCC效率更高，污染更小。燃料电池可与水电、风电和太阳能发电等结合，在高出力时，利用电解水制氢，低出力时用燃料电池发电，达到既储能，又高效发电的目的。采取气化或厌氧处理的方法将生物质变为燃料气，通过燃料电池发电，提高能源转换效率，并降低污染物排放量。对一些经济欠发达但有丰富的沼气资源的地区，利用燃料电池发电技术有可能更有有效地解决这些地区的电力供应问题。2.7与国外有较大的差距在燃料电池发电技术方面，我国与国际先进水平有较大的差距。在MCFC和SOFC技术方面，国外已分别示范成功了2MW和100KW的燃料电池发电机组，而我国在这方面才刚刚起步，2000年才可望研制出2KW左右的试验装置。在PAFC和PEFC技术方面，国内与国外的差距更大。倘若我们现在不开始研究开发燃料电池发电技术，等到燃料电池完全成熟后再引进，不但会受制于人，还将付出更大的经济代价，更谈不上尽快形成燃料电池发电的产业化。若不能形成燃料电池的产业化并在电力系统广泛应用，那么，也谈不上提高发电效率和降低污染物的排放。只有从现在开始，在国外的基础上，高起点研究，经过10—20年的努力，有可能在国电公司形成燃料电池的产业和广泛的商业应用。2.8在我国电力系统发展燃料电池发电技术是市场经济条件下的迫切要求分散式电源作为大电网的有效补充己得到许多国家的重视，而电源提供者的多元化更是一种趋势。我国电网的容量大、技术水平和可靠性还较低、抵御各种灾害的能力较差，在这种情况下，小型高效的燃料电池分布式电源随着技术的商业化市场潜力巨大。倘若电力系统不及时进行研究开发，在未来几年内，有可能被国外企业和国内其它其它行业或民营企业占领燃料电池分散电源市场。在市场经济条件下，国电公司既是用户，又是开发者。对于燃料电池这样重要的发电高新技术，应不失时机地着手研究开发，联合国内一些基础研究单位，争取纳入国家的攻关计划，获得国家支持，在尽可能短的时间内，形成燃料电池发电技术研究开发的优势，开发燃料电池发电关键技术和成套技术，形成国电公司的高新技术产业，既可优化调整电力结构，又能满足市场的不同需求。三 国外燃料电池发展计划及商业化的预测3.1美国燃料电池发电技术研究开发状况3.1.1美国燃料电池发电技术的研究开发计划1997年，美国总统克林顿颁发了"改善气候行动计划”，燃料电池被确定为一项关键技术，联邦政府为此制定了一项“美国联邦燃料电池发展计划”，目的是通过燃料电池的商业化来减少温室气体排放量。在这项计划中，对每一个燃料电池的新用户资助l000／KW的优惠。结果，仅在1998年，就有42台200kwPAFC发电机组投入运行。美国政府鼓励在一些对环境敏感的地区建立燃料电池发电站。此外，政府已促使美国所有的军事基地安装200KW燃料电池发电机组。通过这些措施，加速燃料电池的商业化，并提高国家能源的安全性。美国政府投入巨资研究开发燃料电池发电技术的另一个目的，就是要保持美国在这一领域的领先地位。随着商业化过程不断深入，将逐步形成新的高技术产业，为美国的经济注入新的活力，提供更多的就业机会。美国DOE的燃料电池发展计划如下：PAFC己商业化，不再投入资金进行研究开发。PAFC目前的发电效率为40％一45(LHV)，热电联产的热效率为80％(LHV)。已完成250KW和2MWMCFC的现场示范，预计2002年进行20MW的示范；2003年左右，使250KW和MW级MCFC达到商业化；2010年，燃用天然气的250KW一20MWMCFC分散电源达到商业化，100MW以上MCFC的中心电站也进入商业化;2020年，100MW以上燃煤MCFC中心发电站进入商业化。MCFC技术目标是运行温度为650℃，发电效率达到60％(LHV)，组成联合循环的发电效率为70(LHV)，热电联产的热效率达到85(LHV)以上。目前，己完成25kw和100kwSOFC现场试验，正在进行SOFC的商业化设计。预计2002年左右，进行MW级SOFC示范；2003年左右，100kw一1MWSOFC进行商业化：2010年，250kw一20MW燃用天然气的SOFC以分布式电源形式进入商业化，100MW以上燃用天然气的SOFC以中心电站形式进入商业化；2020年，100W及以上容量的燃煤S0FC以中心电站的形式进入商业化。SOFC技术目标是：运行温度为1000℃，发电效率达到62％(LHV)，组成联合循环的发电效率达到72％(LHV)，热电联产的热效率达到85(LHV)以上，燃煤时发电效率可达到65％(LHV)，这一目标预计2010完成。美国是最早研究开发PEFC的国家，但在大容量化和商业应用方面已落后于加拿大。目前美国生产的质子交换膜仍居世界领先水平。美国在PEFC的开发方面是面向家庭用分散式电源，实现热电联供。PlugPower公司与GE合作，计划2001年使10kwPEFC进入商业化，价格达到S750—1000／kw，大批量生产后，使PEFC的价格达到$350／kw。3.1.2市场预测美国能源部(DOE)对美国潜在的燃料电池市场的预测认为：在2005年一2010年，美国年需求燃料电池发电容量约2335MW一4075MW。现在美国的燃料电池年生产能力为60MW，商业化的价格为$2000一$3000／kw，若年生产能力达到100MW／a，商业化的价格则可达到$l000—$1500/Kw。若能达到(2000—4000)MW／a的生产能力，燃料电池的原材料费仅$200一$300／kw。那么燃料电池的价格则有可能达到$900—$l100／kw，此时可完全与常规的发电方式竞争。3.2日本燃料电池发电技术的发展进程及应用前景预测3.2.1发展进程日本在PAFC研究方面，走的是一条引进合作、消化吸收、再提高的路线。1972年东京煤气公司从美国引进两台PAFC燃料电池发电机组，大阪煤气公司也在1973年引进两台PAFC机组。日本政府于1981年设立了以开发节能技术为宗旨的“月光计划”，燃料电池发电是其中一项重要内容。此后，日本国内的电力公司、煤气公司和一些大型的制造厂纷纷投入燃料电池的研究开发，并与美国IFC合作，使日本的PAFC得到更大的发展。目前，日本的PAFC技术已赶上了美国，商业化程度超过了美国。5MW(富士电机制造)和11MW(东芝与IFC合制)均在日本投运，日本公司制造的PAFC机组已运行了近100多台。日本有关MCFC的研究是从1981年开始的，通过自主开发并与美国合作。1987年10kwMCFC开发成功，1993年100kw加压型MCFC开发成功，1997年开发出1MW先导型MCFC发电厂，并投入运行。MCFC已被列为日本“新阳光计划”的一个重点，目标是2000年一2010年，实现燃用天然气的10MW一50MW分布式MCFC发电机组的商业化，并进行100MW以上燃用天然气的MCFC联合循环发电机组的示范，2010年后，实现煤气化MCFC联合循环发电，并逐步替代常规火电厂。日本的SOFC技术也是从1981年的“月光计划”开始研究的，立足于自主开发。1989年一1991年，开发出l00W一400WSOFC电池堆，1992年一1997年开发出l0kw平板型SOFC。SOFC的研究进展也远远落后于NEDO原来的计划。“新阳光计划”中预计2000年一2010年，使SOFC达到MW级，并形成联合循环发电。日本的PEFC也被列入“新阳光计划”，目前开发的容量为(1—2)kw。3.2.2政府采取的措施日本政府在“月光计划”和“新阳光计划”中，先后资助了3台200kw、2台lMW和l台5MW的PAFC；1台100kw和1台1MW的MCFC示范电站研究开发、建设及运行。在通产省和NEDO的统一组织和管理下，使公用事业单位(电力公司和煤气公司)和开发商及研究单位紧密结合，实现燃料电池研究开发和商业示范应用一体化。日本电力公司和煤气公司，过去十年来安装了约80多台燃料电池机组，装机容量达到20.1MW，燃料电池及电厂的费用主要由业主承担，但是制造商和政府也各承担一部分。这种政府和企业联合研究开发的方式促进了日本燃料电池的发展。使用燃料电池发电享有许多优惠政策：燃料电池的相关设备，在未超过一定规模时，其工程计划仅须申报即可动工。对500kw以下的常压燃料电池生产与使用的审批手续大大简化。在医院、旅馆、办公大楼等安装的燃料电池发电机组，政府提供的经费资助。新建的燃料电池发电设备享有10的免税额，并获有30％的加速折旧。对装设于电力公司或自备发电用的燃料电池项目，日本开发银行将提供投资额40％的低息贷款。3.2.3市场预测1990年，日本通产省发表了“长期电源供需展望”报告，预计日本国内的燃料电池发电容量到2000年约2250MW；2010年约10720MW，电力系统用5500MW，其中约有2400MW是MCFC和SOFC高温型燃料电池；2010年煤气化MCFC和SOFC达到实用化；发电效率达到50％一60％。由于燃料电池发电技术仍有许多技术上的难题没有突破，进展速度低于预期值，因此日本目前已将原目标做了修正，预计2000年燃料电池装机容量将达到200MW，其中分布式电源l12MW，工业用热电联产型为88MW；2010年将达到2200MW，其中分布式电源型为735MW，工业用热电联产型为1465MW。3.3其它国家和地区的发展进程目前，欧洲的燃料电池发电技术远远落后于美国和日本。80欧洲又重新开始研究燃料电池发电技术。它们采用向美国、日本购买电池组，自行组装发电厂的方式来发展PAFC发电技术。1990年成立了一个“欧洲燃料电池集团(EFCG)”。意大利已完成了一座1MW的PAFC示范工程，由IFC供应，BOP由欧洲制造。意大利、西班牙与美国IPC合作，于1993年在米兰建了一座l00kwMCFC电厂，1996年投运。德国正在开发250kwMCFC。德国西门子公司于1998年收购了美国西屋公司的管形SOFC技术后，现在拥有世界上最先进的平板型和管形SOFC技术。 加拿大在PEFC方面居世界领先地位，在继续开发交通用PEFC的同时，目前也将PEFC应用于固定电站，已建成250kwPEFC示范电站，目标是在近几年内使250kw级PEPC商业化。澳大利亚在1993年一1997年，共投资3000万美元，研究开发平板型SOFC，目前正在开发(20一25)kwSOFC电池堆。韩国电力公司于1993年从日本购进一座200kwPAFC进行示范运行。3.4国外发展燃料电池发电技术的经验总结回顾国外燃料电地发展的道路，有许多值得我们吸取和借鉴的经验。美国在燃料电池发电技术的研究开发方面始终处于世界领先地位。除了雄厚的财力之外，还有三方面重要的原因：一是政府将燃料电池发电技术视为提高火力发电效率、减少污染物和温室气体排放的重要措施，列入政府的“改变气侯技术战略”中，并大力投入资金和力量研究开发；二是燃料电池技术提高到“国家能源安全并大力投入资金和力量研究开发；三是将燃料电池技术提高到“国家能源安全关键技术”的战略高度，DOD和DOE均投入资金研究开发；四是对燃料电池的应用前景充满信心，希望能形成新的高技术产业，给美国的经济注入新的活力，政府和企业共同投入资金研究开发，力图保持领先地位。日本走的是一条通过与美国合作、引进技术并消化吸收实现产业化的路线，并在PAFC的商业化方面己超过了美国，在MCFC的研究开发方面也接近美国。成功的重要经验也是政府对燃料电池给予高度重视，先后列入了“月光计划”和“新阳光计划”，大力投入研究开发。另一条经验是研究机构、企业和用户联合，组成从研究、开发到商业应用一体化集团，既承担研究开发的风险，也享受成功的优惠。加拿大Ballard公司在PEFC方面成功的经验告诉我们：只要坚定不移地进行研究开发，一个小公司也能在10—20年内成为举世瞩目的燃料电池技术拥有者。 燃料电池起源于欧洲，但是，现在欧洲的燃料电池技术已远远落后于美国和日本。主要原因是政府和企业对燃料电池发电技术重视不够。目前，欧洲已经意识到这一点，成立了—个燃料电池发电技术集团，引进美国、日本的技术，并进行研究开发。四 各种燃料电池发电技术综合比较4.1 AFC：与其它燃料电池相比，AFC功率密度和比功率较高，性能可靠。但它要以纯氢做燃料，纯氧做氧化剂，必须使用Pt、Au、Ag等贵金属做催化剂，价格昂贵。电解质的腐蚀严重，寿命较短，这些特点决定了AFC仅限于航天或军事应用，不适合于民用。4.2 PAFC：以磷酸做为电解质，可容许燃料气和空气中C02的存在。这使得PAFC成为最早在地面上应用或民用的燃料电池。与AFC相比它可以在180℃一210℃运行，燃料气和空气的处理系统大大简化，加压运行时，可组成热电联产。但是，PAFC的发电效率目前仅能达到40％一45％(LHV)，它需要贵金属铂做电催化剂；燃料必须外重整：而且，燃料气中C0的浓度必须小于1％(175℃)一2(200℃)，否则会使催化剂中毒；酸性电解液的腐蚀作用，使PAFC的寿命难以超过40000小时。PAFC目前的技术已成熟，产品也进入商业化，做为特殊用户的分散式电源、现场可移动电源和备用电源，PAFC还有市场，但用作大容量集中发电站比较困难。4.3 MCFC：在650℃一700℃运行，可采用镍做电催化剂，而不必使用贵重金属：燃料可实现内重整，使发电效率提高，系统简化；CO可直接用作燃料；余热的温度较高，可组成燃气／蒸汽联合循环，使发电容量和发电效率进一步提高。与SOFC相比，MCFC的优点是：操作温度较低，可使用价格较低的金属材料，电极、隔膜、双极板的制造工艺简单，密封和组装的技术难度相对较小，大容量化容易，造价较低。缺点是：必须配置C02循环系统；要求燃料气中H2S和CO小于0.5PPM；熔融碳酸盐具有腐蚀性，而且易挥发；与SOFC相比，寿命较短；组成联合循环发电的效率比SOFC低。与低温燃料电池相比，MCFC的缺点是启动时间较长，不适合作备用电源。MCFC己接近商业化，示范电站的规模已达到2MW。从MCFC的技术特点和发展趋势看，MCFC是将来民用发电(分散电源和中心电站)的理想选择之一。4.4 SOFC：电解质是固体，可以被做成管形、板形或整体形。与液体电解质的燃料电池(AFC、PAFC和MCFC)相比，SOFC避免了电解质蒸发和电池材料的腐蚀问题，电池的寿命较长(已达到70000小时)。CO可做为燃料，使燃料电池以煤气为燃料成为可能。SOFC的运行温度在1000℃左右，燃料可以在电池内进行重整。由于运行温度很高，要解决金属与陶瓷材料之间的密封也很困难。与低温燃料电池相比，SOFC的启动时间较长，不适合作应急电源。与MCFC相比，SOFC组成联合循环的效率更高，寿命更长(可大于40000小时)；但SOFC面临技术难度较大，价格可能比MCFC高。示范业绩证明SOFC是未来化石燃料发电技术的理想选择之一，既可用作中小容量的分布式电源(500kw一50MW)，也可用作大容量的中心电站(＞l00MW)。尤其是加压型SOFC与微型燃气轮结合组成联合循环发电的示范，将使SOFC的优越性进一步得到体现。4.5 PEFC：PEPC的运行温度较低(约80℃)，它的启动时间很短，在几分钟内可达到满负荷。与PAFC相比，电流密度和比功率都较高，发电效率也较高(45％一50(LHV))，对CO的容许值较高(＜10ppm)。PEFC的余热温度较低，热利用率较低。与PAFC和MCFC等液体电解质燃料电池相比，它具有寿命长，运行可靠的特点。PEFC是理想的可移动电源，是电动汽车、潜艇、航天器等移动工具电源的理想选择之一。目前，在移动电源、特殊用户的分布式电源和家庭用电源方面有一定的市场，不适合做大容量中心电站。结 论选择适合于我国电力系统发展的燃料电池发电技术，应综合考虑以下几点：较高的发电效率；环保性能好；既能作为高效、清洁的分布电源，又具有形成大容量的联合循环中心发电站的发展潜力；既能以天然气为燃料，又具有以煤为燃料的可能性；技术的先进性及商业化进程；运行的可靠性和寿命；降低造价的潜力；国内的基础。综合考虑以上几点，对适合于我国电力系统发展的燃料电池发电技术，提出以下几点选择意见：(1)优先发展高温燃料电池发电技术。即选择MCFC和SOFC为我国电力系统燃料电池发电技术的主要发展方向，这两种燃料电池既能以天然气为燃料作为高效清洁的分布电源，又具有形成大容量的联合循环中心发电站(以天然气或煤为燃料)的发展潜力。(2)MCFC和SOFC各有特点，都存在许多问题，尚未商业化。若考虑技术难度和成熟程度以及商业化的进程，对于MCFC，应走引进、消化吸收、研究创新，实现国产化的技术路线，并尽快投入商业应用：对于SOFC，应立足于自主开发，走创新和跨越式发展的技术发展路线。(3)随着氢能技术的发展，PEFC在移动电源、分散电源、应急电源、家庭电源等方面具有一定优势和的市场潜力，国家电力公司应密切跟踪研究。(4)AFC不适合于民用发电。PAFC技术目前已趋于成熟，与MCFC、SOFC和PEFC比较，已相对落后。因此，AFC和PAFC不应做为国家电力公司研究开发的方向。参考文献[1] 许世森，朱宝田等，在我国电力系统发展的燃料电池发电的技术路线和实施方案研究，国家电力公司热工研究院，1999．12

电力工程论文参考文献

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电力企业引入ERP系统的研究分析论文

摘 要：本文从电力企业面临的新环境、新挑战入手，介绍了ERP的概念、来源，分析引入ERP系统对电力企业带来的转变，指出电力企业引入ERP系统是企业信息化发展的必然选择,同时对电力企业ERP项目实施中的难点与重点提出几点建议。

关键词：电力企业；信息化；企业资源规划

1.引言

改革开放以来，电力企业内外部环境都发生了新的变化，随着2002年4月份国家电力改革方案的出台，电力改革进程不断深化，改革步伐不断加快，电力政企分离、网上竞价、垄断的逐步打破、引入竞争的新的电力市场机制的逐步建立，电力企业的发展面临新形势和新挑战。电力企业作为国家的支柱性产业，国民经济的基础性产业，为保障国民经济和电力需求的持续快速增长、构建资源节约型和谐社会，更加地需要跟上社会经济发展的脚步，转变企业自身的发展方式，加快企业的信息化建设，用先进的理念转变观念，用最佳的业务实践提升管理。实施ERP系统是电力企业适应经济发展、信息化社会的必然趋势，是电力体制改革的必然要求，也是推进电力企业现代化管理体制变革的有效手段。

2.ERP系统概述

企业资源规划ERP（Enterprise Resource Planning），是指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台和面向供应链的管理工具,是整合了企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件和软件于一体的企业资源管理系统。ERP是由MRP（材料资源计划）和MRPII(制造资源计划)发展而来的，主要宗旨就是将企业的资源充分调配和平衡，使企业在激烈的市场竞争中全方位的发挥自己的能力，从而获得最大的经济效益。ERP项目的实施，为企业带来的不仅仅是软件系统，更为重要的是提供了一个统一的信息技术平台，提供了包含一整套代表先进管理理念的业务处理流程，对企业可利用的所有内部和外部的资源进行综合运营，其实质是对企业供应链、价值链及信息链上的所有资源进行统筹规划和使用，把企业产、供、销、人、财、物等生产经营要素与环节集成为一个有机的整体，有助于实现有分散化向集约化管理的转变，从个性化向标准化流程管理的转变，全面提升企业的集约化、精益化、标准化管理水平，以适应经济社会信息化的发展，从而提高服务质量，经济和社会效益。

3.电力企业引入ERP系统后带来的转变

从整体上看，ERP系统的实施有利于推进了电力企业管理理念的转变，打破部门之间的壁垒，从过去的部门职能化管理转变为流程化管理，紧密部门之间的工作衔接，树立部门之间和员工之间相互协作的意识，实现从分散化向集约化、粗放型向精细化、个性化向标准化流程管理的转变，具体从以下几个方面来看：

3.1项目管理方面带来的转变

通过ERP集成平台，可以实现从立项、项目投资计划、预算概算控制、项目进度管理、物资与服务采购、发票付款、核算和决算转资等信息的集成化全过程管理，保证信息的透明度、一致性和可追溯性。提升和优化主要体现在有利于形成完整的项目信息，统一的项目进度管理和过程监控，引入项目标准化结构，提高管理的精细化、标准化和易于监督控制化，通过"辅助转资"为项目决算和转资提供便利，同时引入了项目前期管理，规范并管理前期项目费用。转变的重点在于从源头入手管理企业资产，加强事中的管理控制，细化预算以及监管，从而最终实现规范标准、精细管理、过程控制的.目标。

3.2财务管理方面带来的转变

引入ERP系统后，财务管理在财务部功能定位、核算的横向和纵向集成以及财务预算管控等方面可以取得显著的提升。在会计科目的修订和维护上，改变了以往层层下传，各单位维护的模式，从而形成电力企业统一规范、统一维护，实现了帐套统一、财务信息纵向集成以及各部门数据的透明度和横向的资源共享；在项目成本控制和核算上，实现了项目成本的自动归集，物流、服务流和资金流、信息流的统一，避免了不必要的手工业务、减少了事务性处理工作和重复录入。从而为实现电力企业本部和直属单位财务的上下集中、一体化管理提供了重要的平台作用，改变以前管两头、忽视中间过程的财务管理模式，实现了财务对业务过程的事前、事中监督控制和业务的规范有效性。

3.3物资管理方面带来的转变

物资管理主要包括了主数据管理、需求计划管理、采购合同管理、库存管理、销售管理、付款通知单管理等几个方面。引入ERP系统后，能够规范进度、采购管理，通过实施物资采购的归口化集中统一管理、明晰的采购过程全过程管控和库存价值全过程透明管理以及对物资和供应商信息管理的"补缺"管理，实现全方位的资产管理的理念，从而提高概算控制的力度。提升和转变主要体现在主数据的规范维护上，实现了由物资总公司对全省的物料主数据和供应商主数据作统一维护，规范、统一管理机制，从而确保主数据的真实性、有效性和统一性；在采购管理上，将计划权、采购权、使用权分离，提高采购的透明度，实现各个部门资源的共享的横向集成，完善了库存架构和库存管理制度。

4.电力企业ERP项目建设的关键与重点

4.1观念的转变与企业文化的交融

电力企业不同于传统企业和一般的制造企业，基本延续实行的是垄断经营的管理模式，存在着许多行政性、计划性手段，对于内部管理的提升没有迫切感，对于先进的管理理念、管理思想如果没有正确的、深刻的认识，就会使得部分员工对于倡导的新管理运作模式和先进管理理念产生抵触情绪，从而制约了ERP系统的推广实施顺利推进。ERP系统的信息化建设不是单纯的业务工作和技术改进，而是要从管理上实现深层次的转变。只有确立先进的管理理念，转变观念变被动为主动，才能彻底改变传统的思维方式和作业模式，使得先进的管理方式和手段得到更好地理解和运用，发挥信息化优势在企业中的作用，提高电力企业的整体效益。

首先是企业领导要率先转变观念和理念，高度的了解重视和参与新的流程和系统，并且从人员、组织、管理、资金上积极调配资源，为ERP项目的顺利进行扫清障碍。ERP系统涉及企业管理的各个方面，时间跨度大、过程复杂、工作量非常大，也将面对种种的困难，企业的决策者在ERP实施过程中具有特殊的作用，需要 "一把手"的高度重视和全力支持，这也就是为什么ERP建设常被称之为"一把手工程"。ERP系统是一个管理系统，在实施过程中也将会遇到各种困难和一些习惯势力的碰撞，牵动全局，若没有一把手的参与和授权，很难调动全局，也只有企业的高层管理人员和各级领导转变观念、提高管理水平和管理理念，对ERP建设的有着正确认识和理解，并且加强组织协调力度，才能为电力企业ERP系统的推广顺利进行，奠定坚实的基础和提供坚固的保障。

其次，由于ERP项目的实施涉及了企业的方方面面，员工了解先进的管理模式和理念不够，对于企业发展定位、使命、远景的认同度不高，电力企业系统内也存在一部分人认为"信息化是信息部门的事"的落后观点，这些都直接影响ERP项目实施的整体进程和效果，因此各级员工观念的转变尤为重要。新流程、新规范和新系统的应用，由于多年形成的管理习惯、操作模式根深蒂固，新流程带来的部分职责也将会发生变化，从而会对员工的接受度带来挑战。

4.2业务流程的重组

业务流程重组BRP（Business Process Reengineering），是指在企业内部职能不变的情况下，对企业的业务流程作根本性的思考和彻底重建，将传统的顾问方法以及传统的IT方法，在基于参照模型的实施以及信息系统为导向下， 进行的持续性改进。其目的是提高企业的工作效率，激发和增进企业的竞争力，使得企业能最大限度地适应"3C"的现代企业经营环境的要求，即"顾客(Customer)、竞争(Competition)、变化(Change)为特征的现代企业经营环境"。对于一个企业来说，BPR是一个重大而复杂的系统工程，在项目实施过程中涉及到多方面的活动和工作，引入流程的改进与重组势必会增加难度，但效益也是可观 的，它将实现集团的实时全面集成，实时业务处理的纵向集成以及实时实体的横向集成的必经之路，同时它的成功将使得ERP系统的使用达到事半功倍的作用，因此，企业应该始终坚持"流程变革先于系统实现，思想转变贯穿项目始终"的策略，推进相关业务变革和流程再造。

实行BRP，需对所有流程从效率、合理利用度等角度进行审核，并将不合理或者无效率的业务流程进行相应的改进（Improvement）、优化（Optimization）、再造（Reengineering）。对于电力系统这么庞大的企业来说，业务流程重组的困难重重。首先在项目实施、推广和应用过程中，主要受到了本位主义思想的制约，各级业务部门应该充分认识BPR对于改进管理、实施ERP的重要性，通过不断的沟通和协调，积极主动的支持、配合业务流程的改造，共同谋求企业整体的利益。其次，业务流程的调整会对部门职能调整带来的一定的冲击，主要涉及了经济利益的调整。最后，要对于业务流程重组的艰巨性和复杂性有一个正确的认识，企业发展是一个动态过程，应该根据企业发展和需求，不断的对企业的管理水平、业务流程进行持续的优化。

4.3人员的培训和人才队伍的建立

ERP的上线涉及了电力企业的方方面面，自上而下从企业内部领导到中层干部，再到一线的员工，都应该对ERP系统所带来的新型管理理念和基本流程操作有正确的认识和深刻的领悟，员工素质的提高是企业跨向国际一流企业的必要保证；ERP项目的实施不是简单的计算机项目，也并非部分部门的责任，而是需要企业全体员工的参与配合。严密和完善的培训体系的目的和意义就在于增加人们对ERP相关知识的了解，规范管理人员的行为方式，明确实施后岗位人员的工作方式，从而为转变观念、保证ERP系统上线后的顺利运行提供前提。

首先，由于电力企业一般规模都比较庞大，ERP系统涉及的单位广、人员多，培训的难度、工作量和培训后勤组织工作也就变得相对繁重，这就更加的需要领导的高度重视、业务部门对培训工作的支持以及员工的积极参与配合，要加大培训宣传力度，发扬大局意识、责任意识、敬业精神和忘我工作的作风，创建学习的良好氛围和和谐的团队气氛，转变自身的观念主动熟悉企业新流程，从"要我学"变成"我要学"，从而保证培训工作的顺利进行。培训可以采取相对集中，分片集中的培训策略，成立培训小组，根据实际业务应用情况分层次的进行宣贯、培训、管理和考核。人员培训的作用是不可忽视的，要抓住全程培训、全员参与，做到从高层领导到基层员工，一个都不能少，一个都不能缺。培训主要内容应该包括：（1）通过概览培训使得业务部门的人员对ERP系统有初步的感性认识，增加人们对ERP相关知识的了解；（2）掌握业务流程、业务流程重组等相关的基本概念；（3）培训中灌溉ERP的先进管理理念。

其次企业信息化，关键在于人才， 电力企业实施ERP项目是一项非常繁重的工作，需要具备企业资源管理系统配置、开发、使用、维护的能力的信息建设人才、业务人才、管理人才，造就一支与信息化应用和管理相适应的人才队伍，，建立一支高效、精干的项目团队，以保证ERP系统的不断完善、自我优化，保证企业的信息化建设不断深化，促进企业的可持续性发展，只有这样，才能真正发挥企业资源管理系统的实效，真正实现管理创新的目标。

5．结语：

综上所述，电力企业引入ERP系统后，有助于推进电力企业现代化管理体制改革，提升企业自身竞争力，适应经济的发展，也有助于推进企业信息化的建设。但是，我们还应该看到ERP项目实施中的曲折性和复杂性，认真吸取其他行业的经验教训，结合电力企业的自身特点，在ERP项目的实施过程中，不断的提出问题、分析问题和解决问题，分享经验与教训，促进电力企业的管理向集团化、集约化、标准化转变，推动电力企业的可持续发展。

参考文献：

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[2]温岩.电力企业ERP实施之探索[J].电力技术经济,2009,16(5)

[3]鲁栗,黄攀.基于ERP的电网公司信息化探讨[J].华中电力,2010,18(1)