电能技术的进步主要在19世纪与20世纪之交，这恰巧是现代陆空运输开始、重型电器行业突飞猛进、商业发报机开始发展，以及新的机械电力机迅速取代统治一个世纪之久的往复式蒸汽发动机的时候。尽管这些进展还没有对当时社会产生重大影响，但它们的技术基础已经在这一时期得到牢固确立。电力科技的出现及发展可以说是19世纪最有影响力的技术革命。一方面，电机技术的发展为人类提供了一种高级能源，即电能。另一方面，电力技术又带动了一系列用电技术的发展，例如电灯、电话和电报，从而出现了一系列新材料和新加工方法，形成了庞大的电气工业技术体系。这一切为19世纪末和20世纪人类进入电气时代奠定了基础。在这场科技竞争中，美国人走在了前列，成为世界级的强国。

在美国，最早同电气照明有关的人士之一是布拉什。他在1878年就能供应直流发电机和弧光灯了。1845年，美国人斯塔研制出两种供幻灯机使用的电灯。真正实用化的白炽灯是美国发明家爱迪生发明的，他使人类跨入了电灯的时代。1878年，他通过对弧光灯的分析认识到白炽灯必须采用低压并联运行，以确保使用者的安全。由于采用并联电路电灯的电流相对较小，就要求灯丝具有高电阻。他从1 600种材料中选出炭化棉丝作为灯丝。1879年，他完成了白炽灯的发明，当时电灯的寿命只有45小时，他还设计了灯座、室内布线、地下电缆系统等成套设备。到1880年末，这种电灯大约售出了80 000盏。从1885年到19世纪末，白炽电灯的制造技术一直在稳步发展，而且最初很高的生产成本也逐渐降了下来。1898年，煤气灯白炽罩的发明者韦尔斯巴克成功地发明了铁丝电灯。接着在1905年出现了钽灯丝，几年后又出现了钨灯丝，这就是今天常用的钨丝白炽灯。

20世纪电力取代蒸汽动力而成为工业发展最重要的动力。爱迪生开创了一个时代，在这个时代里，电力逐渐取代蒸汽动力，成为经济发展的新能源，给美国的经济发展带来了强劲的动力。由电力使用引发的一系列技术革命，被称为“第二次工业革命”。

在这一时期，一些发达资本主义国家的工业总产值超过了农业总产值，工业重心由轻纺工业转为重工业，出现了电气、化学、石油等新兴工业部门。

以电为能源的产品迅速被发明出来，如电灯、电车、电报、电话以及电焊技术等。电的广泛使用，造成对电力的需求大增。于是有了法国人马·德普勒关于远距离送电技术的发明，美国发明家爱迪生建成了第一座火力发电站，将输电线路结成了网络。

以爱迪生为代表的美国众多发明家们的发明，改变了人们的生活，并成为创造财富的源泉。而依靠强大的科技实力，美国在19世纪末迅速赶上并超过了在此前两个世纪里一直走在前面的欧洲强国。

1894年，美国的工业总产值跃居世界之首，成为世界第一经济强国。这一年，距离这个新国家的诞生仅仅118年，距离这片新大陆被发现也只有400年。400年来，它从欧洲汲取营养，发展自己；118年来，它创造了自己的发展模式，这种模式正是以科技进步为第一驱动力的经济发展模式。

阅读材料：中国早期电力工业的发展

开埠以前的上海，居民的照明用品，在室内是油灯，所用之油主要为豆油或菜油，在室外，有钱人家行路用灯笼，内燃蜡烛。一般居民、客商行路则在黑暗中摸索。个别繁盛之处设有“天灯”，但所照范围极为有限，故入夜以后便漆黑一片。西人寓沪以后，始用火油灯。用火油灯照明，较之豆油灯，不但价廉，而且光亮，一盏火油灯可相当于四五盏豆油灯。租界辟设之初，西人燃点街灯的燃料也是火油，街灯远近疏密相间，“悉以六角玻璃为之，遥望之灿若明星”。(www.daowen.com)

1864年3月，上海第一家煤气公司“大英自来火房”（Shanghai Gas Co.，Ltd.）开张，厂址初设汉口路，后迁新闸路。上海照明设施进入一个新的阶段，这就是煤气阶段。英美租界其他主要街道陆续装上煤气灯。外滩南京路一带率先使用煤气灯照明，因其管道从地下接气送出，时称“自来火”和“地火”，但是私人用户仅58家，但用于“燃点街灯”公用照明十分普遍。租界普遍点上煤气灯，这给上海城市面貌带来很大变化。入夜以后，火树银花，光同白昼，上海成了名副其实的不夜城。19世纪70年代，上海人评沪北即租界十景，其中之一就是“夜市燃灯”。有人以诗咏此一景：“电火千枝铁管连，最宜舞馆与歌筵。紫明供奉今休羡，彻夜浑如不夜天。”随着时间的推移，上海城内居民也纷纷在城内设置街灯，随后又追逐文明发展的脚步，将煤气灯引入古老的上海城区。

1873年的维也纳万国博览会上，展出了一台用瓦斯原动机拖动的发电机，带动一台水泵运转，引起了参观者的极大兴趣。这是世界上电力开始在工业上应用的前奏。1879年美国旧金山一个小型实验厂开始发电。上海是西方文明在中国最敏感的地区，当世界上最早的发电设备在英美诸国刚刚出现时，也立即引起了在上海的外国人使用电灯的兴趣。

率先试验弧光灯的是上海公共租界工部局电气工程师毕晓浦（J.D.Bishop）。1879年4月12日，《北华捷报》的记者偶然闯进上海虹口乍浦路的仓库里采访时，发现毕晓浦正在进行弧光灯试验的准备工作。4月14日，记者及时把这消息公布于众，引起社会的极大关注。5月28日，毕晓浦以一台10马力（7.46 kW）蒸汽机为动力，带动西门子（Siemens）工厂生产的自激式直流发电机。当锅炉气压达到每平方英寸30磅（0.12兆帕）时，打开蒸汽阀门，蒸汽机开始转动，随即弧光灯碳棒间出现火花，逐渐发出洁白的弧光。最原始的弧光灯试验获得成功。

三年后，1882年，英国人立德（R.W.Little）买下南京路江西路口老同孚洋行的院落，招股集资10万银两成立上海电光公司（Shanghai Electric Company也译为上海电气公司或上海申光电器公司）。该公司配置了一台每平方英寸85磅（0.59兆帕）的卧管式锅炉、16马力（11.94 kW）的单缸蒸汽机和可供16盏2 000支烛光（2 038坎德拉）弧光灯照明的直流发电机，转速每分钟800转，电灯电压100伏特。锅炉补给水系统由于没有水源供给，装置了可存放6天用水量的储水箱。该公司在南京东路江西中路转角围墙内竖立了第一根电灯杆，沿外滩虹口招商局码头架设了6.4千米长的线路，连接着每盏亮度为2 000支烛光的15盏弧光灯。这15盏灯分布如下：美记钟表行（大马路21号，今南京东路）1盏，礼查客寓（今浦江饭店）4盏，外滩公园3盏，福利洋行（今南京东路四川路转角）1盏，虹口招商局码头下游4盏，公司自用2盏。5月29日（西历7月14日），该公司借法国国庆日这天晚上进行试灯，瞬时发出了炫目的灯光。6月12日晚7时左右，电厂正式对外供电。夜幕下，15盏灯一起发光，据说每盏电灯亮度“可抵烛炬二千条”。这是上海第一次亮起电灯，故人们对其赞叹不已，成千上万的市民，带着又惊又喜的心情聚集围观。第二天上海中外报纸都在显要位置报道了电灯发光的消息，产生了广泛的影响。报载，是晚天气晴和，各电灯点亮后，“其光明竟可夺目。美记钟表行止点一盏，而内外各物历历可睹，无异白昼。福利洋行亦然。礼查客寓中弹子台向来每台须点自来火四盏，今点一电灯而各台无不照到。凡有电灯之处，自来火灯光皆为所夺，作干红色。故自大马路至虹口招商局码头，观者来往如织，人数之多，与日前法界观看灯景有过之无不及也”。9月15日，公司与工部局签订承包部分租界街头照明，在沿外滩装灯10盏，共计电灯费1.5万银两的合同。周日，上海俱乐部（今东风饭店）也用上了电灯。

这座电厂的建成，标志着中国电力工业从这里开始起步。它虽比英国伦敦霍而蓬（Holborn）电灯厂晚了4个月，比1875年世界上第一个使用弧光灯的法国巴黎北火车站电厂晚了7年，但比美国人爱迪生创立的纽约珍珠街（Pearl Street）电厂早4个月，比日本东京电灯公司早5年。

在上海电光公司创办8年后，1890年华侨商人黄秉常亦试办广州电灯厂，成为中国民族资本第一家电灯公司，随后宁波（1901年）、奉贤（1902年）、汉口（1902年）纷纷建立电力工业，11年内迅速普及上海、北京、杭州等十几个通商口岸城市，1911年总发电容量为2.7万多kW（其中民族工业发电总容量达到1.2万kW），大约为1882年外资发电容量12 kW的2 000多倍，到抗战前的1936年，全国发电容量为128.5万kW，为1911年的47.6倍，年发电量38亿kWh，在国内混乱的背景中，这种速度也是相当的快了。

（资料来源：陈宝云.上海公共租界电气事业产权变迁评析［J］.兰州学刊，2012，10.）