各种各样的发电方式

各种电力发电方式（一）电力工业是国民经济的重要基础工业，是国家经济发展战略中的重点和先导产业，它的发展是社会进步和人民生活水平不断提高的需要，中国作为一个电力大国，电力来源很多，有火电、水电、风电、太阳能、核电等，这里为同学们简要介绍一下。

1、火力发电火力发电（thermal power，thermoelectricity power generation），利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。

中国的煤炭资源丰富，1990年产煤10.9亿吨，其中发电用煤仅占12%。

火力发电仍有巨大潜力最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的。

随着发电机、汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求，20世纪30年代以后，火力发电进入大发展的时期。

火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到300～600兆瓦级（50年代中期），到1973年，最大的火电机组达1300兆瓦。

大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高，每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。

到80年代后期，世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂，容量为4400兆瓦。

但机组过大又带来可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力发电单机容量稳定在300～700兆瓦。

，其所占中国总装机容量约在70%以上。

火力发电所使用的煤，占工业用煤的50%以上。

目前我国发电供热用煤占全国煤炭生产总量的50%左右。

大约全国90%的SO2排放由煤电产生，80%的CO2排放量由煤电排放。

[1]2、风力发电风力发电是把风的动能转为电能。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。

其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。

风力发电图风能是一种潜力很大的新能源，十八世纪初，横扫英法两国的一次狂暴大风，吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船，并有数千人受到伤害，二十五万株大树连根拔起。

仅就拔树一事而论，风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦；一马力等于0．75千瓦)的功率!有人估计过，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍。

目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一。

因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源。

利用风力发电的尝试，早在二十世纪初就已经开始了。

三十年代，丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术，成功地研制了一些小型风力发电装置。

这种小型风力发电机，广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用，它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。

不过，当时的发电量较低，大都在5千瓦以下。

内蒙古草原上的风力发电机目前，据了解，国外已生产出15，40，45，100，225千瓦的风力发电机了。

1978年1月，美国在新墨西哥州的克莱顿镇建成的200千瓦风力发电机，其叶片直径为38米，发电量足够60户居民用电。

而1978年初夏，在丹麦日德兰半岛西海岸投入运行的风力发电装置，其发电量则达2000千瓦，风车高57米，所发电量的75%送入电网，其余供给附近的一所学校用。

1979年上半年，美国在北卡罗来纳州的蓝岭山，又建成了一座世界上最大的发电用的风车。

这个风车有十层楼高，风车钢叶片的直径60米；叶片安装在一个塔型建筑物上，因此风车可自由转动并从任何一个方向获得电力；风力时速在38公里以上时，发电能力也可达2000千瓦。

由于这个丘陵地区的平均风力时速只有29公里，因此风车不能全部运动。

据估计，即使全年只有一半时间运转，它就能够满足北卡罗来纳州七个县1%到2%的用电需要。

3、水力发电水力发电站是利用水位差产生的强大水流所具有的动能进行发电的电站，简称“水电站”。

利用河流的水能推动水轮机带动发电机组而发电的工业企业。

优点：不用燃料、成本低、不污染环境、机电设备制造简单、操作灵活等。

同时发电水工建筑物可与防洪、灌溉、给水、航运、养殖等事业结合，实行水利资源综合利用。

缺点：基建投资大、建设周期长、受自然条件局限等。

三峡水电站水力发电的基本原理是利用水位落差，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。

科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。

而低位水通过吸收阳光进行水循环分布在地球各处，从而回复高位水源。

于1882年，首先记载应用水力发电的地方是美国威斯康辛州。

到如今，水力发电的规模从第三世界乡间所用几十瓦的微小型，到大城市供电用几百万瓦的都有。

4、潮汐能发电在海湾或感潮河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上潮汐发电的称为潮，晚上的称为汐。

潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便。

这种现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成的。

涨潮时，大量海水汹涌而来，具有很大的动能；同时，水位逐渐升高，动能转化为势能。

落潮时，海水奔腾而归，水位陆续下降，势能又转化为动能。

海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。

潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的可再生能源。

建设潮汐电站，不需要移民，不淹没土地，没有环境污染问题，还可以结合潮汐发电发展围垦、水生养殖和海洋化工等综合利用项目。

[2]潮汐发电利用潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。

潮汐发电与普通水利发电原理类似，通过出水库，在涨潮时将海水储存潮汐发电原理图在水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。

差别在于海水与河水不同，蓄积的海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性，从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。

潮汐发电是水力发电的一种。

在有条件的海湾或感潮口建筑堤坝、闸门和厂房，围成水库，水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差(即工作水头)，从而可驱动水轮发电机组发电。

与潮汐发电相关的技术进步极为迅速，已开发出多种将潮汐能转变为机械能的机械设备，如螺旋浆式水轮机、轴流式水轮5、地热发电地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。

其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转换原理，首先把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能。

地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。

1904年，意大利托斯卡纳的拉德瑞罗，第一次用地热驱动0.75马力的小发电机投入运转，并提供5个100瓦的电灯照明，随后建造了第一座500千瓦的小型地热电站。

地热能是来自地球深处的可再生热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。

地下水深处的循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。

地热能的储量比人们所利用的能量总量还要多，大部分集中分布在构造板块边缘一带。

地热能不但是无污染的清洁能源，而且如果热量提取速度不超过补充的速度，那么地热发电热能还是可再生的。

随着化石能源的紧缺、环境压力的加大，人们对于清结可再生的绿色能源越来越重视，但地热能在很久以前就被人类所利用。

早在20世纪40年代，意大利的皮也罗·吉诺尼·康蒂王子在拉德雷罗首次把天然的地热蒸汽用于发电。

地热发电，是利用液压或爆破碎裂法将水注入到岩层中，产生高温水蒸气，然后将蒸汽抽出地面推动涡轮机转动，从而发电。

在这过程中，将一部分未利用的蒸汽或者废气经过冷凝器处理还原为水回灌到地下，循环往复。

简而言之，地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能量转变过程。

针对温度不同的地热资源，地热发电有4种基本发电方式，即直接蒸汽发电法、扩容（闪蒸法）发电法、中间介质（双循环式）发电法和全流循环式发电法。

地热发电至今已有近百年的历史了，新西兰、菲律宾、美国、日本等国都先后投入到地热发电的大潮中，其中美国地热发电的装机容量居世界首位。

在美国，大部分的地热发电机组都集中在盖瑟斯地热电站。

盖瑟斯地热电站位于加利福尼亚州旧金山以北约20公里的索诺马地区。

1920年在该地区发现温泉群、喷气孔等热显示，1958年投入多个地热井和多台汽轮发电机组，至1985年电站装机容量已达到1361兆瓦。

20世纪70年代初，在国家科委的支持下，中国各地涌现出大量地热电站。

6、生物质发电生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。

生物质发电燃烧发电、直接燃烧发电是将生物质在锅炉中直接燃烧，生产蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电。

生物质直接燃烧发电的关键技术包括生物质原料预处理、锅炉防腐、锅炉的原料适用性及燃料效率、蒸汽轮机效率等技术。

生物质发电混合发电生物质还可以与煤混合作为燃料发电，称为生物质混合燃烧发电技术。

混合燃烧方式主要有两种。

一种是生物质直接与煤混合后投入燃烧，该方式对于燃料处理和燃烧设备要求较高，不是所有燃煤发电厂都能采用；一种是生物质气化产生的燃气与煤混合燃烧，这种混合燃烧系统中燃烧，产生的蒸汽一同送入汽轮机发电机组。

生物质发电气化发电生物质气化发电技术是指生物质在气化炉中转化为气体燃料，经净化后直接进入燃气机中燃烧发电或者直接进入燃料电池发电。

气化发电的关键技术之一是燃气净化，气化出来的燃气都含有一定的杂质，包括灰分、焦炭和焦油等，需经过净化系统把杂质除去，以保证发电设备的正常运行。

生物质发电沼气发电沼气发电是随着沼气综合利用技术的不断发展而出现的一项沼气利用技术，其主要原理是利用工农业或城镇生活中的大量有机废弃物经厌氧发酵处理产生的沼气驱动发电机组发电。

用于沼气发电的设备主要为内燃机，一般由柴油机组或者天然气机组改造而成。

生物质发电垃圾发电垃圾发电包括垃圾焚烧发电和垃圾气化发电，其不仅可以解决垃圾处理的问题，同时还可以回收利用垃圾中的能量，节约资源，垃圾焚烧发电是利用垃圾在焚烧锅炉中燃烧放出的热量将水加热获得过热蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。

垃圾焚烧技术主要有层状燃烧技术、流化床燃烧技术、旋转燃烧技术等。

发展起来的气化熔融焚烧技术，包括垃圾在450°~640°温度下的气化和含碳灰渣在1300℃以上的熔融燃烧两个过程，垃圾处理彻底，过程洁净，并可以回收部分资源，被认为是最具有前景的垃圾发电技术。

生物质发电有待扶持国家在生物质能发电的上网电价上给予了扶持，每千瓦时电价比火电高两角钱左右，但是，我国的扶植力度与欧美国家比还是有差距。