近年来，在全所职工的共同努力下，我所圆满地完成了知识创新工程二期的任务，科技创新能力出现了较快增长的态势，我所在全院的地位有了明显的上升。与此同时，根据国家和院有关方面的要求，确立了我所中长期发展战略规划目标和长远战略发展的总体布局。在“十一五”计划的开局之年，我所在科研方面也取得了良好的开端，在进一步发挥传统优势的同时，应用基础和前沿交叉领域的研究工作得到了进一步的加强。
一、圆满完成知识创新工程试点二期工作
在知识创新工程二期的实践中，根据我院新时期办院方针，面向国家能源电力需求和电气科学前沿，在可再生能源发电、新型电力技术、现代电气驱动、应用超导技术、生物电磁学、微纳加工技术和电工学前沿交叉领域等方面取得了可喜的进展。在此期间，承担的科研项目总数为156项，其中：国家科技计划项目（包括863计划、973计划、攻关计划和自然科学基金）61项，院知识创新工程项目15项，地方、企业、国际合作项目68项。合同额超过500万的重点重大项目达到16项，合同额超过1000万的项目为4项，总经费达到2.38亿元。
图1 ：我所“十一五”科研经费来源
自主研究开发的大型发电机蒸发冷却技术，为促进大型电气设备冷却技术的革新起到重大的作用。李家峡电站400MW蒸发冷却水轮发电机投运近7年多的运行期间，蒸发冷却系统从未发生任何故障，技术优越性得到了充分展现；在院知识创新工程的支持下，开展蒸发冷却方式的综合物理场仿真研究，积极推进蒸发冷却技术在三峡三期工程中的应用。2004年12月，胡锦涛总书记等党和国家领导人参观了中科院知识创新成就展时，对蒸发冷却技术在三峡工程中的应用表示高度重视。
在可再生能源发电技术研究领域，我所在行业中发挥了骨干作用。继2004年8月建成深圳国际园林花卉博览园1MW并网光伏电站后，2005年8月建成我国首座荒漠并网光伏示范电站——西藏羊八井100kW高压并网光伏示范电站，这也是我国第一座高压并网示范电站。近年来，先后研制成功600kW、750kW失速型风力发电机组系列控制器，在国产化机组中获得成功应用，达到世界先进水平，自主研制成功MW级双馈式变速恒频风电机组控制器和交直交四象限运行变流器，突破了国产化瓶颈。
图2：胡锦涛总书记、曾培炎副总理参观深圳国际园林花卉博览园1MWp太阳能并网光伏电站模型
图3：国家“十五”攻关课题“西藏羊八井100kW高压并网光伏示范电站
在现代电气驱动研究领域，大大促进了节能电气交通技术的发展。成功研制了基于IGCT的5MVA三电平AC/DC/AC变流系统，该系统是目前国内技术最先进的高压大功率交直交变流装置，达到了世界先进水平。在此基础上，正在研制7.5MVA高功率模块变流系统，并将应用于上海磁悬浮试验线。与企业合作，正在研制具有自主知识产权的直线电机轨道交通车辆，将在北京首都机场线上试验测试。成功研制的高功率密度、高效集成数字化永磁磁阻同步电机驱动系统，节能达40％，并已应用到东风汽车公司研发的混合动力轿车上，实现了我国在混合动力电动汽车自主开发方面“零”的突破。成功研制的高效、高功率密度160kW大功率交流异步电机驱动系统已经用于我国第一条正式运营的电动公交车线路——北京121路的电动公交车线路。完成了“电动汽车网络、总线、通讯协议的研究”，形成了比较完整的电动汽车通讯协议数据库体系；并由此对电动汽车通讯协议进行了全面修订。
在应用超导技术领域，取得了多项突破性的进展。在超导电力技术方面，先后自主研制成功我国最长的三相高温超导电缆系统（当时也是世界最长）、我国首台三相高温超导限流器、我国首台三相高温超导变压器，并通过电力工业标准测试，相继投入电网试验运行，取得了很好的示范效果。这也是世界上少数几个投入试验的超导电力装置，总体达到国际先进水平。2005年10月，研制成功世界首台具有原创性的超导限流-储能系统，实现了超导限流器与超导储能系统的功能集成。通过这些项目的研究，使应用超导重点实验室成为国际上唯一能够同时实现多种超导电力装置并网试验运行的科研团队，也使我国的超导电力技术从实验室全面走向电网。在超导磁体技术方面，研制成功我国首台工业用高温超导磁体分离系统，该系统有效对热轧钢冷却水的氧化铁进行分离。用于高功率微波系统的 4T传导冷却超导磁体系统，通过了国内专家鉴定，提交用户使用，这也是目前国际上唯一的一台具有多均匀度的系统。在超导材料研究方面，开展了基于MgB2等新型高温超导材料及强磁场应用的研究，所研制的纳米炭掺杂MgB2线材，其临界电流密度为世界最高。
在微纳加工技术领域，我所作为目前国内唯一从事电子束曝光技术研究的单位，在电子束曝光设备的实用化上取得了突破性的进展。完成了三套实用化电子束曝光系统的研制，系统具有纳米级曝光分辨率，最细线宽为30nm，图形拼接和对准精度分别达到60nm和90nm。与此同时，研制成功了我国第一台实用化纳米通用图形发生器，该图形发生器可用于构建纳米加工设备，进行纳米器件和微结构的研究，目前已有10台图形发生器用于国内相关科研单位。提出了100 nm步进扫描投影光刻机光刻仿真分系统之间协同设计的依据和建议，为SMEE设计光刻机和与国外合作提供方案验证，优化了设备性能；研究开发了光刻辅助设计软件Micro Cuiser，实现了国际一流光刻仿真软件Prolith不具备的功能，为我国进一步开发100nm以下节点光刻技术奠定了必要的基础。
在生物电磁学研究方面，取得了多项国内外专家认可的基础研究成果，在国内外都有较大的影响。在脉冲电场对细胞膜作用机理、电磁场对细胞增殖和分化的影响、亚磁空间对脑功能的影响及电磁镇痛效应的神经内分泌机制等研究方面，从不同的角度研究了电磁场生物效应及其机理。研制的分体双循环式生物反应器具有完全自主知识产权，极大促进了生物型人工肝支持系统的实用化。目前，已基本形成了电磁场的生物学效应及其机理研究、生物电磁特性和电磁信号的检测及应用研究、生物电磁成像技术研究、人工生物器官研究、纳米生物电磁技术研究五个主要的研究方向。
图6：国际“人类前沿科学计划”:趋磁细菌和磁纳米颗粒
在电气科学应用基础和前沿交叉领域，取得了多项原创性研究成果。完成了高压单次/重复频率快脉冲条件下的典型材料的绝缘特性研究，尤其在真空沿面特性研究方面形成了自己的学术观点，得到具有标志性的实验曲线。自主研制的磁流体海面浮油回收船原理演示试验装置成功地进行了原理性演示试验，回收油含水率小于5%。在微波输电的实验研究和低温电力电子技术方面，取得了开创性的研究成果。在微型电网的模型与控制理论、微型电网的保护方法、分布式发电系统与公共电网的相互作用关系、超级电容器储能在分布式可再生能源发电系统中的应用等方面取得了一系列突破，1 kW 光伏发电用超级电容器储能实验系统已经通过实验运行考核，为促进我国分布式电力技术的发展奠定了基础。
2005年，我所通过院有关方面组织的创新成果评估，完成了《中国科学院电工研究所知识创新工程试点二期自评估报告》。在此基础上，进行了研究所交流评议，并接受了院的现场评估。路甬祥院长、江绵恒副院长、李静海副院长、曹健林副院长等多位院领导莅临我所视察和调研，对我所的科研工作都给予了肯定和很好的评价。
2006年2月13-14日的院长办公会对我所科研工作的评价是：“你所创新二期以来，进一步凝练了科技目标，在解决国家重大需求问题方面成绩突出。具有自主知识产权的蒸发冷却技术为大型电工装备冷却技术的进步做出重要贡献，超导电力技术取得多项突破，光伏发电技术在行业中发挥了骨干作用。整体竞争实力显着提高，全面完成创新二期各项目标”。
总之，我所圆满地完成了知识创新工程试点二期的工作和国家“十五”计划科技任务，做出了一批对社会和经济发展有重大贡献的科技创新成果，在面向国家能源电力需求和面向电气科学前沿方面做出了不可替代的贡献。我所的科研竞争力显着增强，在我院的地位有了明显的提升。
二、积极落实 “十一五”科技任务
院知识创新工程三期，我院核定我所的年度经常性事业经费为3530万元。按照院三期工程对我所的要求，经常性事业经费只占全所总经费的35%以下。因此，每年仍需对外争取科技经费至少6556万元，五年计划累计32780万元。在对外争取的科技项目中，院支持的创新科技项目要求院外经费占总经费的60%以上。
从目前落实的项目和计划可落实的项目状况来看，我所在传统优势领域继续保持了良好的发展态势，热发电技术领域取得了突破性进展，其它领域如微纳加工技术、汽车电子技术、脉冲功率技术、储能技术、分布式电力技术等也呈现了上升的态势。从经费来源来看，我所的主要经费来源仍然以863计划和科技支撑计划为主，横向合作项目也有了明显的增长。
2006年，我所自然科学基金获得资助项目共计8项，涉及数理学部、生命学部、工程与材料学部和信息学部，资助金额达到了246万元，不仅比“十五”初期有了很大的发展，涉及的学科领域也得到进一步的拓展，表明我所在前沿交叉领域的研究有了良好的开端。
2006年已基本落实的“十一五”科研项目情况
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项目来源
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项目和课题数
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总经费（万元）
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说明
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863计划
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15
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10446
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主持重点项目1项、探索导向课题8个、合作申请5项
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支撑计划
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1
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3445
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含课题2个
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自然科学基金
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8
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246
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面上项目
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院创新项目
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2
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800
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方向性项目
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地方政府
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1
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2000
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北京市科委
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横向合作
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9
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2380
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涉及可再生能源、蒸发冷却技术、超导磁体技术、储能技术、轨道交通技术等
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JG项目
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7
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1850
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合计
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课题43项（其中重点项目 2 项），总经费 21167万元。其中国家863计划和支撑计划课题已经通过各类评审。
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“十一五”期间，预计我所还将在IC装备重大专项、电动汽车重大专项、磁悬浮技术重大项目、高温超导与高效能源材料技术专题、分布式能源技术专题、自动化技术专题、智能机器人技术专题等方面落实国家科技项目经费约为15000万元。
2006年是国家“十一五”计划的开局之年，也是我院知识创新工程三期工作的开局之年。全所职工，切实落实院工作会议精神，面向国家重大需求，把握科技前沿及发展趋势，积极参与国家科技计划的制定和项目任务的落实，谋求我所进一步的发展，已经取得了良好的开端。
虽然我所在高技术领域展现了较强的竞争力和发展态势，但是也应该注意到，我所在973计划、自然科学基金项目（特别是重点项目、重大项目、重大研究计划、杰出青年科学基金和创新群体）等方面，与兄弟研究所还有很大的差距，表明我所仍然需要进一步加大应用基础研究和前沿交叉研究的力度。
三、积极推进知识创新工程的长远规划部署
2005年，根据院有关精神和三期创新的总体部署的要求，我所制定了所的中长期发展规划，完成了《中国科学院电工研究所中长期发展战略规划报告》。以此为基础，确定了我所未来5到15年的科研工作的总体布局。根据我院新时期的办院方针和我所的基础及科学特点，把能源与电力安全科学技术和电气科学前沿交叉研究作为我所今后15年的主要研究发展领域。围绕这两个领域，坚持自主创新、加强核心技术的攻关，提高科技创新能力。
在能源与电力安全技术，将主要开展可再生能源发电技术、燃油替代的电气化交通技术、电力节能技术、大型电工装备的蒸发冷却技术、超导电力技术、分布式电力技术和电力储存技术的研究开发，为国民经济和行业的可持续发展提供强大的技术支撑，在本领域做出不可替代的贡献。
在电气科学基础和前沿交叉领域，将主要开展电气科学与生物学、物理学、材料科学、纳米科技、信息技术等领域的前沿交叉研究，重点开展生物电磁学、超导磁体技术、脉冲放电与放电等离子体技术、材料在强磁场下的电磁特性、微纳米系统的电磁场问题、微能源系统和微传感器技术、信息化与智能化的数字电工科学等方面研究，在电气科学领域起到引领作用。
今后，要根据国家需求和学科发展特点，适时组建一些新的研究单元，部署一批具有前瞻性研究领域和新的学科增长点，例如分布式电力、电力节能、新型电力储存技术等，及时响应国家重大战略高技术需求，敏锐把握电工科学的发展趋势。根据研究所的方向和重大战略任务，有效组织研究力量，形成重大任务的攻关能力和集团作战能力。在前沿交叉科学领域方面，以学科建设为中心，采取更为灵活的组织方式。进一步充实前沿探索研究部的力量，加强前沿探索研究和研究所发展战略研究。
四、总结
近年来，我所在科技创新方面呈现了良好的发展态势，科技竞争力不断上升，在我院能源基地建设和电气科学建设中做出了重要的贡献，我所在院内的地位有了大幅度的提高。同时，根据国家和院的有关精神，注重战略研究，积极推进知识创新工程的长远战略部署，以谋求我所的长远可持续发展。进入“十一五”以来，全所职工共同努力，积极参加国家科技计划的制定，落实了一批重要的科技任务，在开局之年已经取得了良好的开端。
然而，当前国内外科技竞争十分激烈，如何继续保持我所良好的发展势头，争取在三期创新工程中使我所再上一个台阶，有待于全体职工的共同努力。我们相信，只要我们继续坚持“团结凝聚、开拓创新”的精神，我们所就会有一个更加光明的前景！
