中国引领船舶动力第三次革命，民船使用全电推系统，突破难在哪？

综合电力系统是船舶动力从人力、风力到蒸汽动力再到核动力之后的第三次革命，国外先进的船舶在本世纪初实现了中压交流综合电力系统的工程应用。面对落后局面，马伟明团队摒弃了跟踪模仿的方式，在国际上率先提出并研制成功中压直流综合电力系统，技术水平领先国外十年以上，一步实现了我国船舶动力从落后到引领的跨越。

今年7月18日，由中船重工下属公司建造的"雄程天威1"风电运维船举行了隆重的交接船仪式，该船正是首艘使低压直流综合电子推进系统的民用船只。

· 中压直流综合电力系统是什么高科技，能与高效的燃气、核能相媲美？

如果我们要把船舶动力系统划分代级的话，早期是人力和风力，直到19世纪蒸汽机的出现，我们可以说这是船舶动力的第1次革命。20世纪以后出现了内燃机、核动力，这里我们可以称为船舶动力的第2次革命。我们今天要说的综合电力系统就是船舶动力的第3次革命。

而中压直流综合电力系统，是综合电力系统的一次性能大提升。这是马伟明团队的其中一项研究成果也是领先世界的。

那么到底厉害在哪呢？以前的传动力系统是怎样的呢？

比如蒸汽机就是用煤烧开水，水沸腾后产生高压蒸汽，推动活塞运动，然后再用齿轮，皮带等带动轮子等其他机械进行运转，内燃机也是一样。

比如汽车的发动机，汽油是在发动机内部燃烧，然后推动活塞运动，再带动变速箱齿轮转换到轮子运转，这两者原理类似都是直接将动力利用一些传动装置输出到其他机械部位。

我们知道内燃机也好，核动力也好在高速发展的今天都会将其动力转化为电能，然后使用电机输出动力，这样做有以下几个好处：

1. 减少动力机械传递的能量损失，减少空间占用和噪音产生；

2. 在内燃机和核动力动力提升缓慢的情况下，也就是"开源"难，就从"节流"方面入手，在船舶综合电力系统上下功夫，提高效率是一个不错的选择。

3. 伴随着船舶科技的发展，越来越多的电能需求涌现，必须要对动力系统进行能源管理，提高综合动力效率。

明明内燃机等动力装置可以直接驱动船舶运转，为什么还非要先发电再用电力驱动？比如在简单的动力系统中，就像汽车发动机经过一些变速箱的齿轮，直接就可以驱动轮子运转，多此一举先发电。

但是像大型船舶等这种动力系统比普通汽车复杂千万倍，复杂程度令人发指，整个动力系统会涉及到大量的轴承、齿轮、链条、皮带等，这就会产生大量的噪音摩擦等各种能量的损失，也会占用大量的空间。传动系统过于复杂，检修起来也非常的麻烦，综合电力系统就会用电线电缆取代这些大量的传动系统。

所以在这个意义上说，现代船舶动力的快速提升最简单高效的就是综合电力系统的提升。

国外的先进船舶要么部分采用综合电力系统，要么就已经使用了全电推系统，最广泛运用的就是中压交流综合电力系统，结果也看到了，经常趴窝，要么发的电不够用，要么发的电多了没有存储，他们存在问题就是我们突破的重点。

· 综合电力系统由交流变直流不是简单的变更，而是一次船舶动力的整体能源管理

综合电力系统不是直接替代高效内燃机、核动力，而是与之形成一个高效的、互补性的综合动力系统管理体系。

船舶启动瞬间电流达到了数兆安培，而此时内燃机等还没有产生足够的电能，同时如果没有强大的电力系统和电量调控系统作为支撑，建立强大的机动力船舶就是天方夜谭。

根据马伟明院士公开披露的舰船综合电力系统中机电能量转换技术，我国在2003年就提出了4到5千伏直流电压的综合电力系统，并在几百千瓦到数10兆瓦及直流发电机技术上取得了关键性突破，这无疑让大型船舶拥有了强劲的心脏。

有了充足的电力，自然还是不够的，还要有能调配电力的中枢神经，网络控制系统就显得十分重要了，除了能调配电力以外，还要实现对整个电子系统的实时监控，并实现数据资源共享，及时分析排除运行过程中的故障。这时就需要很多电子科技技术的支援，比如我们日常常见实时交换系统网络化监控技术都要有所涉猎。

M国早就用上了综合电力系统，但是他们使用的是中压交流综合电力系统，技术虽然早已经成熟，但是现在看来各方面都算比较落后，比如设备的体积重量偏大，系统效率偏低，供电连续性不高等，处于第一代综合电力系统。

下一代综合电力系统有三种：中压交流电、中压直流电、高频交流电。而我国目前的技术就是中压直流电，相对交流电有很多的优点。

说起比较复杂，这里就不过多涉及，反正知道直流电更多的好处就行了。马伟明院士团队自己也说，我们的全电推进系统处于世界领先的位置，整整领先M国一代，想要赶超中国需要十几年。这次民用船舶的成功使用就是一个最好的例子。在高速发展的动力系统上，我们既不能望洋兴叹，也不能妄自菲薄，走自己的创新之路，才能取得傲人的成绩。

· 总结：

中压直流综合电力系统的成功研制，让中国引领船舶动力系统再升级，而随着民船使用全电推系统，意味着我们的大型船舶在等待内燃机、核能效率提升的同时，已经取得了优异的成绩。至于超级大型船舶的技术储备已经进入深水区，是否建造只是取决于需不需要。而面对船舶动力的研发目前公开信息只是一个很小的信号，我们能不能全面实现"可上九天揽月，可下五洋捉鳖，谈笑凯歌还。"我们在大型船舶的深度研发还有哪些难题？综合电力系统的领先能不能带动整体船舶工业的领先？请在西瓜视频观看《中国真正垄断世界、领先美国的技术，船动力系统的第三次革命》。正视差距，肯定成绩，我们关注大国神器的最大意义就是坚定信心。

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