枯藤老樹昏鴉

空調wifi西瓜

晚飯有魚有肉

沒電全都白瞎

電，這個現代文明最活躍的因子，

闖入人類生活以來顯出了強大的威力，

使人類文明發生了神奇的變化，

豐富了人類絢麗多彩的生活。

生活處處離不開電

每天都在用電的你

真的了解/一度電/嗎？

一度電是什么概念？

一度電，不是電度表上的一個字，也不是0.5元。一度電（1kW·h）是一個能量單位而不是我們通常見到的功率單位(kW)1度電=1千瓦時=1千瓦×1小時=1000瓦×1小時簡單來說，一度電就是一臺功率為1000W的電器工作1小時所消耗的電能。

一度電是怎么產生的呢？

根據所利用能源的不同，通常有火力發電、風力發電、光伏發電、核能發電、水力發電等。

火力發電是燃燒煤炭需要消耗310克的煤炭以及4升凈水190克柴油和59克天然氣產生160克二氧化碳、272克的碳粉塵6.2克的二氧化硫、15克的碳氧化物才能產生一度電水力發電沒有那么多污染然而630立方米的水才能產生一度電光伏發電一塊250瓦的光伏板在陽光下曬4個小時的等效時長才能產生一度電風力發電2MW的風機以額定速度轉一圈3.5秒約發出1.94度電也就是大概風機轉半圈能發出一度電

一度電：我來到世界不容易，你們且用且珍惜。煤炭：310克的我，才能成就1度的你！水：還有4升的我！天然氣：還有59克的我！柴油：還有190克的我！二氧化碳：160克的我，陪伴1度的你出生！碳粉塵：還有272克的我！二氧化硫：還有6.2克的我！氮氧化物：還有15克的我！一度電：感恩的心，感謝有你……

一度電具體能做什么呢？

一度電的作用可超乎你的想象噢！別看一度電的價格不高但是它能做的事情可真不少

無數個加班的深夜一度電以一盞臺燈的方式陪著你可以為你點亮40個小時

在你刷手機的時候一度電默默的支撐路由器工作10天保障著你持續不斷優質的網絡

對于身為吃貨的你一度電讓一臺66瓦的冰箱運轉了15個小時以保證你吃到新鮮的食材

一度電還能在炎熱的夏天支持空調

給你提供1.5小時的清涼

在你感冒不適的時候

一度電可將8公斤的水燒開

玩游戲、看小說的時候支持著你一度電能給你的手機充滿電100多次

玩手機的時候再也不用害怕出現：“您的電量已不足”

……

是不是十分震驚呢

一度電還能干啥

可以使9w的節能燈照明100小時以上

可以使電動自行車跑80公里

可以與1000個市民通話15分鐘

可以灌溉0.14畝小麥

可以生產15瓶啤酒

與此同時

一度電還可以

生產醫用口罩100多個

醫用手套10副護目鏡4個

醫用防護服3套左右

消毒液10升左右

……

節約一度電有什么用？

電是通過燒煤發出來的

省電就減少了煤的燃燒

少了排放物，就相當于低碳和環保了

是不是沒想到，一度電的作用這么大。

更沒想到，每人節約一度電，

環保能量這么大呢！

電能是如何發出來的？

水力發電

水力發電過程就是

充分利用水往低處流的自然規律

將水的勢能轉換為機械能、電能的過程

簡單來說，

就是在水位落差大的河流修建大壩和水電站，

把水流引入水電站，

沖擊水輪機或水車旋轉，

帶動發電機轉子旋轉，

電就發出來了。

風力發電

在山川田野、戈壁荒漠、蔚藍海面上，

“翩翩起舞”的“大風車”，

就是風力發電機組。

風力發電機組是利用風力帶動風車葉輪旋轉，

將風能轉化為機械能，

發電機再將機械能轉化為電能。

風力發電機組輸出的電能，

通過集電線路輸送到風電場升壓站，

升壓站升壓后再輸送到電網，

就變成了千家萬戶可以使用的清潔風電了。

光伏發電

光伏發電是根據光生伏特效應原理，

利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能，

主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，

主要部件由電子元器件構成，

太陽能電池經過串聯后進行封裝保護，

可形成大面積的太陽電池組件，

再配合上功率控制器等部件，

就形成了光伏發電裝置。

光伏電站一旦建成之后，

只要有光照，就可以發電，

不再與外界產生物質交換，

但光伏發電獲得的能源，

同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關。

火力發電

以煤、石油或天然氣作為燃料的發電廠，

統稱為火電廠。

以燃煤火電廠為例，

這得從“燒開水”說起，

首先把煤炭通過輸送設備（輸送帶），

送到鍋爐里燃燒產生熱量，

（相當于咱們家用的一個大火爐子）

加熱鍋爐里的水（相當于水壺）

產生高溫高壓蒸汽，

蒸汽通過管道到達汽輪機，

推動汽輪機帶著發電機一起旋轉，

電就從發電機里發出來了。

核能發電

核電站與火電站的發電方式極其相似，

主要區別就是鍋爐不一樣，

核電站的"鍋爐"是核反應堆，

或者說是"核鍋爐"。

簡單來說，

核燃料在“反應堆”的設備內，

發生裂變而產生大量熱能，

再用處于高壓力下的水把熱能帶出，

在蒸汽發生器內產生蒸汽，

蒸汽推動汽輪機帶著發電機一起旋轉，

電就源源不斷的產生出來。

壓水堆核電站主要結構

了解了電的來源和發電原理，那么電站發電需要吃多少“糧食”呢？

一度電需要耗費多少“原材料”？

水力發電

由于各電站水頭差不同，

不好以固定的單位來衡量一度電所需水量，

以長江三峽為例，

大約每4.2噸長江水三峽電站可發1度電，

4.2噸水可供深60厘米普通浴缸洗3次。

三峽電站多年平均年徑流量約4300億立方米，

除去防洪棄水，

平均每年可發電882億度，

每天發電量約占全國1/30。

風力發電

風電的“糧食”是風，

一般風速達到3m/s風車就可以旋轉發電。

以國家能源集團內蒙古官村風電場為例，

1.5兆瓦機組的葉片每轉動一圈可以產生約1.4度電，

1座10萬千瓦的風電場一年的發電量約為2.6億千瓦時，

能供4萬戶普通家庭使用一年。

光伏發電

按照常規的太陽能電池組件來計算，

1KW組件大約10個平方，

光照1小時就可發1度電。

常規一家三口電器齊全的情況下，

平均一天耗電6度，

所以理論上，

有一個10平方米的空間放一個1kw太陽能電池組件，

每天光照6小時，

就可做到自給自足。

目前世界上一次性單體投資規模最大的光伏電站——國電投格爾木并網光伏電站

火力發電

火力發電靠什么燃料呢？

火力發電靠的是石油、煤炭和天然氣等燃料。

以煤炭為例，

中國大唐東營發電公司煤機組，

每發一度電約需要258g左右煤炭資源，

相當于我們常用的一次性紙杯一杯左右。

核能發電

核電站要發電，

需要“吃”一種特制的“糧食”。

這種“糧食”我們叫做核燃料，

目前商用核電站的主要使用鈾作為核燃料。

鈾燃燒后幾乎零排放，

一千克鈾-235相當于一個雞蛋大小，

約可以發電2280萬度，

相當于深圳三分之二家庭的日用電量，

所以我們常說，

“一個雞蛋”點亮半個深圳。

雖然核彈和核電站都已鈾為原料

但兩者對純度的要求完全不同

核彈要求鈾的純度在90%以上

而核電站的核燃料一般只需純度3%左右的鈾

正如烈度白酒可以點燃

啤酒卻不能點燃的道理一樣

核電站是不會像核彈那樣爆炸的

各種電能自帶“光環”各有特點自成一體又在惠及人類的過程中相互兼顧、共同發揮作用那么他們各自有些特點呢？

五種發電方式都有哪些優缺點？

水力發電

水力發電是一種再生、清潔能源

既廉價又沒有污染

所以受到很多國家歡迎

水電站在發電的同時還可以控制洪水泛濫

改善航運條件、生態環境

枯水期還可以為下游補水

但水電站是“靠天吃飯”，

碰到少雨季節或者突發洪水超過最大攔蓄容量，

就只能采取少發電甚至停發電。

風力發電

風電最大的優點就是清潔、可再生、零排放，

1座10萬千瓦的風電場一年可節約標煤9.3萬噸，

減排二氧化碳25.6萬噸，

減少向大氣排放粉塵1.2萬噸。

2012年，中國風電裝機突破6000萬千瓦，

取代美國成為世界第一風電大國。

截至2020年底，

中國風電累計裝機容量達到28153萬千瓦。

在全球排名前十的風電運營商及風機制造商里，

我們均能看到中國企業的身影！

風電的最大的缺點就是只能“靠天吃飯”，

當風速小于3米/秒或者高于25米/秒時，

風電機組就只能停機待命了。

光伏發電

太陽能光伏發電發電過程簡單，

沒有機械轉動部件，不消耗燃料，

不排放包括溫室氣體在內的任何物質，

無噪聲、無污染；

太陽能資源分布廣泛且取之不盡、用之不竭。

目前太陽能電池的轉換效率低

是阻礙光伏發電大面積推廣的瓶頸，

但這一缺點會隨著技術的提高逐漸淡化。

火力發電我國的火電站技術成熟，選址靈活，布廠方便，可有效降低電網輸配電耗損。初投資費用低，占地面積小，建造周期短。機組受環境、氣候等不利因素較小。運行平穩、可靠，給我們供暖的熱電站也正是利用了火力發電多余的熱量，大大的提高了能源利用率。但火力發電的主要問題是污染大，耗能大，后期成本高，可持續發展前景暗淡。

核能發電核能是安全、經濟、高效的清潔能源，是人類應對氣候變化重要能源選擇，也是實現碳達峰碳中和目標重要選項。一座百萬千瓦級核電站一年相當于減少燃煤約300萬噸，減少排放二氧化碳600萬噸，二氧化硫2.6萬噸，氮氧化物1.4萬噸，煙灰3500噸。這相當于每年新種植了1.7萬公頃樹木。但是核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載運轉。核能電廠投資成本大，選址要求高。

各種發電方式各有所長，

那么我國近幾年電網用電比例有哪些調整呢？

我國能源結構有哪些變化？

先來看2000——2019年的發電裝機容量數據

我國2020年的電源結構比例圖

↓↓↓

通過數據我們可以看出，

我國的電源消費結構正向清潔低碳加快轉變，

火電站開發增速放緩，

清潔能源占比逐年增加。

中央發電企業不斷加大水電、風電、光伏等清潔能源發電投資力度，僅2020年，全年完成固定資產投資4814.8億元，同比增長27.4%。加快推進綠色低碳轉型發展和能源結構優化，努力在“碳達峰”“碳中和”進程中發揮主力軍作用。

我國電源側未來發展方向？

水電站十四五期間，我國將因地制宜開發常規水電，并加快推進抽水蓄能等調節性電源建設。風電場在“30·60目標”引導下的中國能源革命和能源轉型中，未來十年乃至更長的時期內，風電產業將保持持續高速增長，將成為踐行“綠水青山就是金山銀山”的主力軍。光伏電站2020年我國光伏新增裝機48.2GW，連續8年位居全球首位。在光伏能源的進一步發展方面，我國將始終占據前沿，預計2021年新增規模55GW-65GW,國內電站大基地開發將成為新的趨勢。火電站在以后一段時間內，清潔高效利用的煤電還將在我國能源結構中發揮托底、保供的基礎性作用。但火電將從電量型電源，更加快速轉變為電力型電源。核電站我國核能發展實施“熱堆-快堆-聚變堆”三步走戰略中，將聚變能作為解決能源問題的最終一步，如果國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃一旦達到其既定目標，就有望打破聚變界“再等50年”魔咒，在本世紀中葉實現聚變能的利用。