电动汽车与环保节能的探讨

良好的生活和工作环境是我们人类赖以生存的条件，保护环境就是保护我们自己。面对地球生态环境日益恶化、资源日益短缺的现实，应该清醒地认识，拯救地球、保护环境、节约能源，是人类共同的责任。

发电厂又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能二次能源的工厂。随着电力需求的增长，人们开始提出建立电力生产中心的设想。电机制造技术的发展，电能应用范围的扩大，生产对电的需要的迅速增长，发电厂随之应运而生。靠燃煤、石油或天然气驱动涡轮机发电的称热电厂，靠水力发电的称水电站，还有些靠太阳能，风力和潮汐发电的小型电站，而以核燃料为能源的核电站已在世界许多国家发挥越来越大的作用。

19世纪70年代，欧洲进入了电力革命时代。不仅大企业，就连小工厂也都纷纷采用新的动力──电能。最初，一台发动机设备只供应一栋房子或一条街上的照明用电，人们称这种发电站为“住户式”电站，发电量很小。随着电力需求的增长，人们开始提出建立电力生产中心的设想。

1881年美国的著名发明家爱迪生开始筹建中央发电厂，1882年总共有两座初具规模的发电厂投产。1月伦敦荷陆恩桥的爱迪生公司开始发电，供应圣马厂邮局，桥西的城市大教堂和桥头旅馆等用电，发电厂利用蒸汽机驱动直流发电机，电压为110伏，电力可供1000个爱迪生灯泡用。同年

末纽约珍珠街爱迪生公司发电厂也装上了同型机组，这是美国的第一座发电厂，内装6台发动机，可供6000个爱迪生灯泡用电，于是，后来在俄国彼得堡的芬坦克河上出现了水上发电站，发电站建在驳船上，为涅夫斯基大街照明供电。在电力的生产和输送问题上，早期曾有过究竟是直流还是交流的长年激烈争论。爱迪生主张用直流，人们也曾想过各种方法，扩大直流电的供电范围，使中小城市的供电情况有了明显改善。

但对大城市的供电，经过改进的直流电站仍然无能为力，代之而起的是交流电站的建立，因为要作远程供电，就需增协电压以降低输电线路中的电能损耗，然后又必须用变压器降压才能送至用户。直流变压器十分复杂，而交流变压器则比较简单，没有运动部件，维修也方便。

1886年该公司利用变压器进行交流供电试验获得成功，1893年威斯汀豪斯公司承接为尼亚加拉瀑布水力发电计划提供发动机的合同，事实证明必须用高压交流电才可实现远征电力输送，从而结束了长时间的交、直流供电系统之争，交流电成为世界通用的供电系统。

1884年发明涡轮机，直接与发电机连接，省去云齿轮装置，既运行平稳，又少磨损。1888年在新建的福斯班克电站安装了一台小涡轮机，转速为每分钟4800转，发电量75千瓦。1900年在德国爱勃菲德设置了一台1000千瓦涡轮机。

到1912年芝加哥已有一台25 000千瓦涡轮发电机，如今涡轮发电机最大已超过100万千瓦，而且可以连续多年不停运转。

利用水流的动能和势能来生产电能，水流量的大小和水头的高低，决定了水流能量的大小。从能量转换的观点分析，其过程为：水能→机械能→电能。实现这一能量转换的生产方式，一般是在河流的上游筑坝，提高水位以造成较高的水头；建造相应的水工设施，以有效地获取集中的水流。水经引水机沟引入水电厂的水轮机，驱动水轮机转动，水能便被转换为水轮机的旋转机械能。

与水轮机直接相连的发电机将机械能转换成电能，并由发电厂电气系统升压送入电网。建造强大的水力发电厂时，要考虑改善通航和土地灌溉以及生态平衡。水电厂按电厂结构及水能开发方式分类有引水式、堤坝式、混合式水电厂；按电厂性能及水流调节程度分类有径流式、水库式水电厂；按电厂厂房布置位置分类有坝后式、坝内式水电厂；按主机布置方式分类有地面式、地下式水电站。

水力发电厂建设费用高，发电量受水文和气象条件限制，但是电能成本低，具有水利综合效益。水轮机从启动到带满负荷只需几分钟，能够适应电力系统负荷变动，因此水力发电厂可担任系统调频、调峰及负荷备用。

世界小水电在整个水电的比重大体在5%-6%。中国可开

发小水电资源如以原统计数7000万kW计，占世界一半左右。而且，中国的小水电资源分布广泛，特别是广大农村地区和偏远山区，适合因地制宜开发利用，既可以发展地方经济解决当地人民用电困难的问题，又可以给投资人带来可观的效益回报，有很大的发展前景，它将成为中国21世纪前20年的发展热点。

由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮，由于全国性缺电严重，民企投资小水电如雨后春笋，悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的，2003年开始，特大水电投资项目也开始向民资开放。根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划，中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。中国小水电可开发量占全国水电资源可开发量的23%，居世界第一位。

利用煤、石油、天然气或其他燃料的化学能来生产电能，简称火电厂。从能量转换的观点分析，其基本过程是：化学能→热能→机械能→电能。世界上多数国家的火电厂以燃煤为主。煤粉和空气在电厂锅炉炉膛空间内悬浮并进行强烈的混合和氧化燃烧，燃料的化学能转化为热能。热能以辐射和热对流的方式传递给锅炉内的高压水介质，分阶段完成水的预热、汽化和过热过程，使水成为高压高温的过热水蒸气。

水蒸气经管道有控制地送入汽轮机，由汽轮机实现蒸气热能向旋转机械能的转换。高速旋转的汽轮机转子通过联轴器拖动发电机发出电能。

利用核能来生产电能，原子核的各个核子之间具有强大的结合力。重核分裂和轻核聚合时，都会放出巨大的能量，称为核能。技术已比较成熟，形成规模投入运营的，只是重核裂变释放出的核能生产电能的原子能发电厂。从能量转换的观点分析，是由重核裂变核能→热能→机械能→电能的转换过程。

利用把太阳能转换为电能的光电技术来工作的。德国利用太阳能来发电可供55万个家庭用电所需，是利用太阳能发电的世界冠军。

全国风能资源丰富的14个省已建成风电场40座，累计运行风力发电机组1042台，总容量达567.02MW。

中国垃圾焚烧发电厂总数已达75座，垃圾焚烧发电厂的收益稳定、运营成本低廉并享有一定的税收优惠政策，能给投资者带来稳定的收益，但是垃圾发电带来的环境问题不容忽视。

地热能是指贮存在地球内部的可再生热能，一般集中分布在构造板块边缘一带，起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。全球地热能的储量与资源潜量十分巨大，每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h,但是地热能的分

布相对比较分散，因此开发难度很大。由于地热能是储存在地下的，因此不会受到任何天气状况的影响，并且地热资源同时具有其它可再生能源的所有特点，随时可以采用，不带有害物质，关键在于是否有更先进的技术进行开发。

地热能在全球很多地区的应用相当广泛，开发技术也在日益完善。对于地热能的利用，包括将低温地热资源用于浴池和空间供热以及用于温室、热力泵和某些热处理过程的供热，同时还可以利用干燥的过热蒸汽和高温水进行发电，利用中等温度水通过双流体循环发电设备发电等，这些地热能的开发应用技术已经逐步成熟，而且对从干燥的岩石中和从地热增压资源及岩浆资源中提取地热能的有效方法进行研究可以进一步提高地热能的应用潜力。在电力系统中起主导作用的是火力、水力和原子能发电厂。

综合论述就是发电厂发电经过电网传送到个个需要用电的场合。发电主力依然是火电、核电、水电。还有风能、太阳能等发电方式。以风能为代表，虽环保但是不够稳定，真的能给大量应用纯电动汽车提供充足电力保证的方式只有核电。因为纯电动汽车作为用电的终端，的确是清洁的低排放的交通工具，但是如果电来的方式不够清洁，那一切都是徒劳。

除核电以外发电厂发电的过程中都会产生空气污染和固体废弃物，与传统汽车相比，原来是燃油发动机排放污染，

现在是烧煤发电，再用电动机驱动汽车，只不过我们转移了污染的地点并把污染集中了。一堆“烧煤”的车满街跑。据国家电网统计，82%的电力来自煤炭，而且是含硫高、灰分高的劣质煤。

未来的形势也不乐观，目前东北电网、华北电网99%的电力来自于火力发电，只有华中电网40%的能源是由水力发电等相对环保的方式提供的。

工业化生产，金属材料加工中的铅、砷、镉、汞、铬等都有可能会释放到灰尘和水中。各种行业还处在基础加工阶段的中国，一定是电池行业转移污染加工工序的目的地。我们面临的生产过程中的工艺排泄物污染更加严重。电池本身就是一种化学物质，还要面临报废以后的电池污染。

在国内除了收集存放、找地填埋之外仍没有形成回收利用的产业链。中国的现状是无论政策还是技术都不能像国外，形成一个良性的回收产业链，将废旧电池拆解提炼得到有用的重金属。在国内的电池回收利用率几乎为零。

发电方式不环保，发展纯电动汽车，只是转移了污染地域，集中了污染源。电池制造回收不环保，只是换了一种污染的方式。对发电来说，通过集中地产业升级，集中发电，更方便控制污染的制造，控制几百个电厂的污染要比控制路面上千千万机动车更容易。