用电技术发展与展望

　　报告共7章，按照光能、机械能、热能、化学能等不同终端能源利用形式，分章节介绍电照明、电力拖动、电加热（冷）、电化学、信息用电等5大类用电技术，主要内容包括用电技术基本原理，用电技术发展现状，用电技术难点以及未来发展趋势。基于不同用电技术类型，从各项技术发展现状、技术和经济性出发，重点分析各用能领域实现电能替代的可行性，研判用电规模趋势；基于用户行为和用电技术特性，以秒级、小时级和周月等不同时间尺度，分析和研究各类用电技术为电力系统提供灵活调节能力的发展潜力。

　　全球能源互联网发展合作组织（简称合作组织），是由致力于推动世界能源可持续发展的相关企业、组织、机构和个人等自愿组成的国际组织。注册地设在北京。合作组织的宗旨是推动构建全球能源互联网，以清洁和绿色方式满足全球电力需求，推动实现联合国“人人享有可持续能源”和应对气候变化目标，服务人类社会可持续发展。合作组织将积极推广全球能源互联网理念，组织制定全球能源互联网发展规划，建立技术标准体系，开展联合技术创新、重大问题研究和国际交流合作，推动工程项目实施，提供咨询服务，引领全球能源互联网发展。

前言
摘要
1 发展现状与趋势?001
1.1　理论基础?002
1.2　现状与趋势?004
1.2.1　传统用电——现代文明基础?004
1.2.2　电能替代——清洁用能关键?005
1.2.3　间接替代——改变非电用能?008
1.2.4 “非能利用”——联通能源与物质?008
1.2.5　灵活用电——与新能源高效互动?010
1.3　研究思路?012
1.3.1　用电技术分类?013
1.3.2　需求预测方法?015
1.3.3　灵活性潜力分析方法?018
2 电照明?021
2.1　技术现状?022
2.1.1　发展历程?022
2.1.2 应用现状?026

2.2　发展趋势?033
2.2.1　关键技术指标?033
2.2.2　技术发展趋势?034
2.3 研发方向?038
2.3.1　高光效光源技术?038
2.3.2　智慧照明技术?042
2.4　用电规模与灵活性潜力?044
2.4.1　用电规模分析?044
2.4.2　灵活性潜力分析?048
2.5 小结?055
3 电力拖动?057
3.1　技术现状?058
3.1.1　直流电动机?058
3.1.2　交流异步电动机?061
3.1.3　交流同步电动机?064
3.2　发展趋势?067
3.2.1　关键技术指标?067
3.2.2　技术发展趋势?068
3.3 研发方向?074
3.3.1　直流电动机?074
3.3.2　交流异步电动机?075
3.3.3　交流同步电动机?077
3.4　用电规模与灵活性潜力?079
3.4.1　用电规模分析?079
3.4.2　灵活性潜力分析?090
3.5　小结?094

4 电制热（冷）?097
4.1　技术现状?098
4.1.1　电阻加热?098
4.1.2　电弧加热?099
4.1.3　感应加热?100
4.1.4　微波加热?102
4.1.5　热泵?103
4.2　发展趋势?104
4.2.1　关键技术指标?104
4.2.2　技术发展趋势?105
4.3　研发方向?107
4.3.1　温控和材料技术?107
4.3.2　空气源热泵技术?107
4.3.3　电取暖综合优化?108
4.4　用电规模与灵活性潜力?108
4.4.1　用电规模分析?108
4.4.2　灵活性潜力分析?122
4.5　小结?124
5 电化学?125
5.1　技术现状?126
5.1.1　发展历程?126
5.1.2　应用现状?127
5.2　发展趋势?144
5.2.1　电制燃料?145
5.2.2　电制原材料?148

5.2.3　电冶金?150
5.2.4　电解加工?152
5.3　研发方向?153
5.3.1　电制燃料?153
5.3.2　电制原材料?155
5.3.3　传统电化工?155
5.4　用电规模与灵活性潜力?157
5.4.1　用电规模分析?157
5.4.2　灵活性潜力分析?170
5.5　小结?173
6 信息用电?175
6.1　技术现状?176
6.1.1　消费类电子产品?176
6.1.2　数据中心?184
6.1.3　通信基站?186
6.2　发展趋势?190
6.2.1　关键技术指标?190
6.2.2　技术发展趋势?191
6.3　研发方向?196
6.3.1　数据中心?196
6.3.2　先进通信?201
6.4　用电规模与灵活性潜力?203
6.4.1　用电规模分析?203
6.4.2　灵活性潜力分析?206
6.5　小结?210

7 发展展望?213
7.1　技术发展展望?214
7.2　用电规模展望?217
7.3　灵活性潜力展望?220
附录　缩写/定义?224