传统的舰船由动力系统与电力系统共同构成动力平台。动力系统是指为舰船运动提供动力的系统，一般由常规热机和其他机械设备构成；而电力系统是指为舰船提供电能的系统,电能只是作为一种辅助能源存在，与舰船的推进没有直接联系。两者基本上是独立运行和存在的。

综合电力推进系统是未来舰艇动力系统发展的一大趋势，目前美国朱姆沃尔特级导弹驱逐舰、英国45型驱逐舰等就采用了综合电力推进系统

海军舰艇未来潮流：综合电力推进系统

随着舰船对作战能力、操控性、隐蔽性等要求的进一步提高，电磁炮、电热化学炮、激光武器、微波等新概念高能武器应用于舰船的必然趋势，其对舰船如何合理地控制能量的配置使用，提出了新的要求。简单来说，既能保证推进时的充足动力,又能提供战斗状态下的高能电力，科学地分配、控制动力系统中推进、武器装备和其他设备电力，已成为现阶段制约高能武器能否在舰载条件下使用的一个瓶颈技术问题。而传统的动力平台无法从根本上解决这些问题,而舰船综合电力系统方案由于其系统特有的技术优势,成为解决上述问题最行之有效的技术途径。早在20世纪80年代，美国、英国等国就开始进行了综合电力系统的理论探索与关键技术研究，目前已经初步实现应用，英国的45型驱逐舰、伊丽莎白女王级航母，法国的西北风级两栖攻击舰，美国的“朱姆沃尔特”号驱逐舰等，就采用了综合电力系统。

所谓舰船综合电力系统，是指将传统舰船中相互独立的动力和电力两大系统合二为一，以电能的形式统一为推进负载、脉冲负载、通信、导航和日用设备等供电，实现了全舰能源的综合利用。相比于传统动力系统，舰船综合电力系统具有以下显著的优势。

首先，综合电力系统有利于舰船总体优化设计，使动力系统的布置更具有灵活性，提高舰船机动性、操控性、续航力和使用的经济性。由于突破了将发动机、推进器、传动轴系布置在一条直线上的传统机械推进模式，用电缆完全取代机械连接，使全舰系统和设备布置更加灵活。采用舰船综合电力系统，可以缩短轴系，减少热机的数量及特种发电设备，节约了空间，简化了舰船动力平台的结构，其系统化、模块化和集成化的设计思想有利于舰船总体优化设计。全电力舰艇的发动机和发电机理论上可以安装在船舱的任意位置，用于推进的电动机的体积和重量比一整套发动机、变速齿轮要小得多，因此可以安装在更靠近舰尾的地方，主轴长度也大为缩短。布置的灵活性使得舰船的结构得以优化，可减少舰船的排水量，有利于模块化制造，降低了生产费用。此外，还省去了舰船的辅助装置和战斗系统所需的单独发电机组。

舰船螺旋桨由带变频调速功能的推进电机驱动，能在全速范围内快速实现无级调速，较机械传动大大增加了对指令的响应速度，提高了舰船机动性。对于柴油机和燃气轮机等机械推进的原动机，一般都是一个方向运转，在实际使用过程中，为达到低速稳定性和操纵性，现代舰船多采用可调距螺旋桨，这种方式不便维修且需耗费大量的燃料。电力推进则可通过转换电源的极性或相位，快捷实现反向运转，从而提高舰船的操控性。据报道，英国45型驱逐舰航速从0加速到29节仅需70秒，从30节急停仅需5.5倍舰长的距离。由于舰船在服役期间，绝大部分时间处于巡航状态，传统机械推进按照最大航速配置的推进主机长时间处于低负荷率运行状态，耗油量大。而舰船综合电力系统可根据用电负荷容量调节原动机数量，提高原动机负荷率，航行时只保持最小数量的原动机运行，减少了原动机的总运行时间，降低油耗和维护费用，进而减少燃油装载量，提高续航力。据美国海军海洋系统先进水面舰船机械研究小组计算，一艘采用综合电力系统的舰船与同等吨位的机械推进舰船相比，年节省燃油超过20%。

采用综合电力系统的舰船与同等吨位的机械推进舰船相比，年节省燃油超过20%

其次，综合电力系统与机械推进系统相比，由于取消了传动轴和齿轮箱，原动机与推进电机不存在机械连接，缩短了轴系，隔断了机械振动噪声的主要传递途径，而且原动机可以布置在水线以上，从而可以大大降低水下辐射噪声，使得自身更加安静。与机械推进相比，在宽频带可降低噪声15-20分贝，在窄频带降低更多。因此，提高了对水下目标（如潜艇）的综合探测和作战能力，增强舰船的声隐身性能。

再次，综合电力舰艇降低了机械振动和冲击，其舰体结构不易疲劳，有助于提高舰艇的使用寿命。采取集中供电的方式，且从发电机组到推进电机等各个环节都有一定的冗余，其中任何一部原动机、发电机组和推进电机故障都不会影响推进器的工作。通过合理布局和控制分配等保护保护手段，使系统具有很强的抗故障能力，提高了舰船的生命力。由于大量减少了机械推进装置所必须油、液、气等复杂的密闭管路系统和辅助设备，取而代之的是体积小、重量轻、可靠性高的电机、电子和电气元件、集成线路和各种电线电缆，总体系统复杂性大为降低。因此，其大修、改造和组件更换也比机械传动装置要容易，使用和作战中的可保障性、便捷性大大提高。

最后，舰船综合电力系统的出现，为电磁炮、电热化学炮、激光武器、微波等新概念高能武器的上舰，奠定了基础。电磁炮、电热化学炮、激光武器、微波等新概念高能武器需要耗费巨大的能量，传统舰船由于动力系统和电力系统相互独立，无法实现全舰能源的合理利用和综合分配，严重制约了电磁炮等高能武器上舰。而舰船综合电力系统则可为新概念武器提供充足的能量，为新概念武器的上舰，提供了条件与基础。

从目前世界范围内来看，综合电力推进系统已经成为舰船发展的必然潮流与趋势，而燃气轮机加综合电力推进系统的配置则是大型舰船以及航母的最优选择。076两栖攻击舰将采用电磁弹射技术，且吨位相比于075应该只大不小，普通的柴油动力功率太小，无法满足电磁弹射消耗及其动力所需，以075两栖攻击舰为例，其使用四台大型柴油机，总功率48兆瓦，要负担电磁弹射几乎是不可能的；相比之下，以蒸汽轮机、燃气轮机等为主要动力的全电推进系统，才能满足076两栖攻击舰的需求。最显著的例子就是采用综合电力推进系统的英国伊丽莎白女王级航母，其主动力系统为2台36MW的MT-30燃气轮机、巡航动力为2台单机功率9MW的瓦锡兰12V38B柴油发电机组。主动力系统最大输出功率108MW，其中80MW用于驱动4台单机功率20MW的法国科孚德机电公司的先进感应电机，总推进功率10.8万马力，可以使6.5万吨的航母达到26节的最高航速。燃气轮机加综合电力推进系统的组合，即使像航母这样的超大型军舰也能达到满意的动力性能，更何况是吨位相对较小的两栖攻击舰了。所以，中国076两栖攻击舰如果同时配置四台21兆瓦燃气轮机的话，其动力水平将会超过“伊丽莎白女王级”航母，足够支撑起电磁弹射系统和全舰其他系统的电力消耗。

至于为何采用燃气轮机而不是采用蒸汽轮机，则是因为燃气轮机具有蒸汽轮机无法比拟的启动性和加速性。比如一艘蒸汽轮机航母如果要出港，必须先检查锅炉，生火燃烧起码需要十几个小时，而燃气轮机航母8小时就能搞定；在加速方面，燃气轮机也是完爆蒸汽轮机，比如蒸汽动力航母从巡航时速加速到30节左右的最高航速，需要2小时，而燃气动力航母只需20分钟，如此巨大的差距，在实战中是致命的。而相比蒸汽轮机，燃气轮机唯一的缺点可能就是巨大的耗油量，燃气轮机的特点是最大功率状态时油耗越低，输出功率越小，油耗越高，输出功率越大。不过随着技术进步，如今的高性能燃气轮机已经可以做到更低的油耗，伊丽莎白女王级的MT-30燃气轮机全功率油耗为207克/千瓦·时，已经和中高速柴油机210克/千瓦/时的全功率油耗相当。

除此之外，燃气轮机另一大优点是可靠性和维护性好，舰用燃气轮机一般由成熟的航空发动机演变而来，经典的LM-2500由C5运输机上的TF-39涡扇发动机发展而来，至今已销售超过2000台，总运行时数已经超过惊人的5千万小时。伊丽莎白女王级的MT-30燃气轮机由特伦特800航空发动机派生而来，该发动机用于波音757和波音777，装机总数达250台，累积使用500多万小时，可靠性高达99.9%。

从长远方向来看，核动力加全电动力无疑是大型舰艇动力系统的最优选择，但舰用核反应堆研制周期长、成本高、技术难度大，对于目前中国海军来说，燃气轮机加综合电力推进方案比较适合未来发展需求。

舰船综合电力系统的出现，为电磁炮、电热化学炮、激光武器、微波等新概念高能武器的上舰，奠定了基础

中国舰船综合电力推进系统已经走在世界前列

早在20世纪80年代，美国、英国等国就开始进行了综合电力系统的理论探索与关键技术研究，并取得了较大研究成果。中国在综合电力系统研究方面虽然起步较晚，但却后来者居上，走在了美、英等国前面。

目前，美、英等国综合电力系统技术路线走的是中压交流，其已经比较成熟，技术风险小，但普遍存在设备体积和重量偏大、系统效率偏低、供电连续性不高等缺点。该系统比较适合对航速、体积、重量等要求不高的民用船舶，但对于对装机容量大、功率密度高、适装性好的军用舰船而言，则不是很适用。马伟明院士等人为，跟踪模仿美英等国的中压交流技术路线，则会严重制约我国综合电力系统的发展和海军实力的提升。

于是，马伟明院士组建了我国第一个舰船综合电力技术国防科技重点实验室，带领团队经过研究，于2003年在世界上首先提出中压直流综合电力技术路线，采用二代综合电力系统的网络结构，为一代综合电力系统分系统设备供电，构成一代半舰船综合电力系统，开展了舰船综合电力技术基础研究与关键技术攻关。在设备层面，研制出了中压直流输电模块、高转矩密度推进模块、高功率密度燃气轮机发电模块、直流区域配电模块等；在系统层面，先后攻克了一代半舰船综合电力系统的电网结构理论、系统模型与仿真、并联机组功率均分、系统稳定性分析与控制、系统接口设计以及高功率瓶颈技术等，完成了一代半中压直流综合电力系统集成和性能试验，实现了我国舰船动力的跨越发展。

马伟明院士，他对我国舰船综合电力系统的发展，做出了重要贡献

相比于中压交流综合电力系统，中压直流综合电力系统由于取消了中压交流系统中的一些设备，实现了发动机转速不受交流频率限制，对原动机的调速性能要求也比较低，因而具有体积重量小、功率大、运行效率高、稳定性好、运行灵活等优点，对于军用舰船提高航速、隐身性、机动性、续航力等具有重要意义。

同时，由于我国中压直流综合电力系统采用了环形网络区域配电和智能化管理技术，整个电力输送采用4—5kv直流电，从而避免了目前第一代中压交流综合电力系统所必须解决发电和负载两端交流频率、相位、振幅同步的问题，同时不产生电容电流损耗，整个系统位于各个区域的用电设备也不必考虑交流多相负载平衡的问题（面临战损时，可能因负载不平衡而导致全舰电力终断），极大的提高了整个系统的性能和抗损性。

近年来，我国舰船综合电力推进系统更是在不断发展，在各种展会上相继出现了不少关于综合电力推进系统的相关产品与技术，实现了从军用到民用领域的转变。例如，在2017年上海国际海事展上，中船重工第712研究所就展出了其自主知识产权的国产400V/690V和3300V/6600V船用推进电动机产品，还有与之配套的发电机组、移相变压器、推进变频器和侧推进系统。根据第712研究所公开资料显示，一直以来，712所坚持研制具有自主知识产权的国产电力推进系统核心设备。通过开展3兆瓦级和10兆瓦级电力推进系统集成及国产电力推进系统核心设备的研制，为军辅船提供了我国第一套低压690V、1000千瓦级全国产化电力推进系统及核心设备和我国第一套中压3300V、3000千瓦级全国产化电力推进系统及核心设备，填补了国内技术空白，并已批量交付多船套。同时，有鉴于民用船舶的电力推进系统核心设备长期处于被国外公司垄断的局面，2013年伊始，该所详细分析民用市场特点，利用军品技术积累，积极研制适合民用船舶电力推进核心设备。成功研制出20兆瓦以下民用船舶推进变频器、推进电机、空-水冷移相变压器、功率管理系统等产品。目前该所已具备低压690V，功率3兆瓦以下；中压3300V，功率10兆瓦以下的电力推进系统集成及核心设备系列化产品供货能力以及低压690V、中压3300V，功率20兆瓦以下的电力推进系统集成及核心设备供货能力。其中，690V电压等级系列化推进变频器是目前国内唯一取得CCS型式认可的船用变频器产品。

2014年5月，712所全国产电力推进系统击败国外企业获得4艘66米灯光围网渔船的供货合同，实现了该所国产电力推进系统关键设备在民用船舶领域首次且批量应用；10月，再次击败国外企业获得中铁大桥局3600吨起重船的供货合同；10月17日，针对海洋工程深水油田工程支持船研制的2800千瓦级国产电力推进系统及核心设备顺利完成陆上综合联调试验并获得用户方中海油田服务股份有限公司的好评；12月，该所全国产电力推进系统成功获得杭州应用声学研究所海上试验平台的供货合同。

2018年5月，据新闻报道，中船重工712所承担的“船舶综合电力推进系统工程化技术研究”项目近日顺利通过工信部验收，这标志着中国已经完全具备了自主知识产权的低压、中压两个系列核心设备的生产能力。

2018年，网络上曝光的中国海军电磁炮上舰测试照片

2020年7月，由中船重工下属的无锡赛思亿电气科技有限公司建造的“雄程天威1”风电运维船举行了隆重的交接船仪式。据悉，该船采用了六自由度波浪补偿登乘系统、低压直流综合电力推进系统、DP2动力定位系统和高频柴油机组等先进设备，其核心的直流母线变频配电设备、推进电机、发动机等全部实现了国产化。

可见，我国在舰船综合电力推进方面已经走到了世界前列，并实现了应用，所以之后的003型、004型航母以及076等先进的两栖攻击舰将要采用综合电力推进系统，并不存在什么问题。