电气化与电世界

电力技术在 19 世纪末,随着供电方式的解决而迅速地得到推广应用,如果说第一次技术革命完成时出现的是星罗棋布的铁路和烟囱林立的工厂的话,那么进入 20 世纪后,则是到处林立的高压铁塔和星罗棋布如同蛛网般的电网,城市中马路两旁则布满了挂着密密麻麻电话线、电报线、电力线的电杆。

高压交流输电方式确立后,各国争先修建电站,发电量的增加极为迅速,

美国电站的输出功率在 1889 年仅为 26 万千瓦,1900 年时增至 244 万千瓦,

1920 年猛增至 1943 万千瓦,到第二次世界大战前夕的 1939 年,达 49438 万

千瓦,比 1889 年增加了近 200 倍。德国在 1894 年有 148 个电站,总装机量

为 3.8 万千瓦,而在第二次世界大战前的 1939 年达 2320 万千瓦, 45 年间

增长了 600 多倍。后起之秀的日本,在 1903 年装机总量为 4.4 万千瓦,第二

次世界大战前增至 831 万千瓦, 36 年增加了近 190 倍,到 1959 年时达 2117

万千瓦,比 1903 年增加了 500 多倍。

电力供应迅速增加,使产业革命以来的工业化进入了更高的发展阶段, 对技术的发展产生了巨大的推动作用。

首先,它使传统技术得到改造而焕发了生机。在 19 世纪中叶前的蒸汽时代,虽然工厂发展很快,但它们的动力主要是蒸汽机,车间的所有设备都是由天轴皮带传动的,对机械的控制和加工速度、精度都有很大影响。电动机和机电控制装置的出现,促进了生产的初步自动化。电的应用使采矿冶金这一古老技术得到了改造,电梯、电铲、电拖斗、电照明、电泵彻底改变了矿井面貌,减轻了矿工劳动强度,提高了劳动生产率。电冶、电铸、电解的应用为制备优质的金属、非金属材料创造了条件。电照明又使工厂、街道以至于家庭都发生了很大变化。

其次,随着电力技术的发展,也现了一批新兴的技术,例如电解、电镀、电热、电焊、电冶等,同时围绕着电力技术的发展,又形成了一批新兴的工业部门,例如锅炉、汽轮机、水轮机、变压器、电线电缆、电器、电测、绝缘材料等。

而且,由于电力拖动的发展,出现了新型的交通工具。城市的地铁在 19 世纪中叶即出现,但由于使用蒸汽机车,黑烟滚滚,肮脏不堪,电力机车出现后,使地铁成为一种清洁便利的交通工具。在建筑中,随着电力卷扬机和升降机、电梯的发明,以及钢筋混凝土结构方式的采用,在 20 世纪前后出现

了许多高层建筑,例如纽约在世纪之交有 29 座 55 米到 118 米的摩天大楼,

1932 年建成的帝国大厦有 102 层、378 米高。

在强电技术发展的同时,弱电技术也随之发展。电信、电话、无线电以及后来的电视,都极大提高了信息的传播速度,促进了技术与经济的繁荣。随着电力技术的发展,以电力技术为主导的技术群开始成为社会生产的技术基础。

电力是由一次能源转换的二次能源,由于任何能源都可转化为电能,因此电力技术的出现,为人类广泛、合理地利用各种能源开辟了道路。电力技术革命的成果向社会生产转化,使电能成为一切工业技术的动力基础。从能源动力革命的角度看,它是蒸汽动力革命的继续,是能源动力革命的更高阶段。

电力技术革命使工业技术发展进入到一个新阶段,从而加速了各国工业化的速度,并缩短了工业化的过程,强化了以制造业为代表的工业在经济结构中的主导地位。