中國儲能網(wǎng)訊：前不久因?yàn)橄募救珖鞯馗邷夭粩啵鳛樗姶笫〉乃拇?，面臨用電緊張、拉閘限電的困境。重慶主城標(biāo)志性景區(qū)，關(guān)閉景觀照明。上海加入“省電模式” ，外灘照明暫停。
大家不禁要問，電都是從哪里來的？中國到底缺電嗎？
電從哪里來？
截止2021年底，全國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘考s23.8億千瓦，其中火電裝機(jī)12.97億千瓦，占比54.56%；水電裝機(jī)3.91億千瓦，占比16.44%；新能源裝機(jī)6.35億千瓦，占比26.68%，包括風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電；核電0.53億千瓦，占比2.2%。從數(shù)據(jù)來看，火力發(fā)電仍然占據(jù)我國發(fā)電的“半壁江山”。
好在去年10月底，我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量突破10億千瓦大關(guān)，分別在水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電方面均保持世界第一。
但是裝機(jī)規(guī)模不等于發(fā)電量，每種發(fā)電方式都有自己的特點(diǎn)！
火力發(fā)電：加班加點(diǎn)
我國用電負(fù)荷絕大部分用的是火電廠的電，火力發(fā)電系統(tǒng)簡單說就是拿煤燒開水，開水產(chǎn)生蒸汽，推動發(fā)電機(jī)發(fā)電?；痣娬居玫娜剂弦话銥槊夯蛘咛烊粴猓灿惺褂霉I(yè)廢料當(dāng)作燃料。我國火電技術(shù)水平領(lǐng)先世界，最典型的是上海外高橋第三火電廠，是世界上公認(rèn)煤耗最低的火電廠。
內(nèi)蒙古托克托電廠是世界上最大的燃煤電站，被譽(yù)為火電站中的超級航母。電廠擁有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢，距離中國最大的露天開采煤田——準(zhǔn)格爾黑岱溝大型煤田僅僅50公里，是國家“西部大開發(fā)”和“西電東送”的重點(diǎn)工程。
淮南，煤炭資源的充足，再加上煤電工業(yè)的大力發(fā)展，使其成為是名副其實(shí)的“中國能源之都”。也由于其煤炭工業(yè)，成為了全國6個煤電基地之一，擁有五家主力火力發(fā)電廠，總裝機(jī)容量達(dá)到1000萬千瓦，是“皖電東送”總裝機(jī)量的85%以上，當(dāng)之無愧的“主力軍”，點(diǎn)亮了大半個華東地區(qū)的夜晚，堪稱“中國火力三峽”。
火力發(fā)電雖仍是我國發(fā)電主力，但從燃料依賴、環(huán)境影響等方面還是有諸多弊端。近年來國家加大其他發(fā)電形式的建設(shè)，向著能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。從長遠(yuǎn)來看，核電、水電、風(fēng)電和光伏等清潔能源是國家發(fā)展的主要方向。
水力發(fā)電：夏豐冬枯
水力發(fā)電是技術(shù)最成熟的清潔能源發(fā)電技術(shù)，一條河流，攔腰建設(shè)一座大壩，裝上發(fā)電機(jī)，電就呼哧呼哧地來了。這是很多人對水電的基本認(rèn)知，但事實(shí)并非如此簡單。為了能夠有效利用水能，還需要人工修筑大壩、引水管涵等水工建筑物，建設(shè)難度大、周期長。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國有超過40000座水電站，千萬兆瓦裝機(jī)以上的大型水電站共62座，其中包括3座在建，59座已投產(chǎn)發(fā)電的水電站，中國水電水平穩(wěn)居世界第一。
長江三峽水利樞紐工程，是世界上規(guī)模最大的水電站，自1992年批準(zhǔn)建設(shè)，于2009年全部完工。這是中國史上建設(shè)的最大型的工程項(xiàng)目，裝機(jī)容量達(dá)到了2240萬千瓦。并且因其巨大庫容可提供調(diào)蓄能力，使得下游地區(qū)可抵御百年一遇的特大洪水，具有防洪、發(fā)電、灌溉、航運(yùn)等綜合效益。
位于我國最大水電基地的金沙江，發(fā)源自唐古拉山脈的冰川融水，全長3479公里，天然落差可達(dá)5100米。在其下游的溪洛渡、白鶴灘、烏東德和向家壩四座世界級巨型梯級水電站，分別位于世界水電站排名的第3、4、5、8。
白鶴灘水電站猶如一只白鶴張開雙翅將金沙江攔在身后，大壩最高可達(dá)289米，相當(dāng)于一座100層的高樓，最大泄洪能力可達(dá)約3萬立方米每秒，8分鐘就可以灌滿一個西湖。
正因這些世界級水電站的建立，使得四川成為了我國水力發(fā)電量最多的省份，云南、湖北位列其后，三省區(qū)撐起了全國水力發(fā)電總量的2/3。
但是四川水力發(fā)電量雖遙遙領(lǐng)先，但受制于水電季節(jié)性的“夏豐冬枯”，豐水期電多得用不完，枯水期還得借助煤電或從省外購電
核能發(fā)電：一刻不停
核能發(fā)電原理和火電廠一樣，都是“燒開水”。利用核反應(yīng)堆發(fā)生裂變產(chǎn)生的能量，再由冷卻液（水）帶出“大鍋爐”中的熱量，產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行發(fā)電。核電站一旦啟動，就會源源不斷地產(chǎn)生巨大能量。
我國核電站基本分布在沿海地區(qū)，我國大陸地區(qū)共有在建和運(yùn)行核電機(jī)組71臺，其中運(yùn)行機(jī)組53臺，在建項(xiàng)目位居全球第一，在運(yùn)核電機(jī)組數(shù)位居全球第三，僅次于美國、法國。
我國大陸地區(qū)核電廠分布
圖源：自然資源部
目前，廣東作為核能第一發(fā)電大省，擁有大亞灣、嶺澳、臺山、陽江、太平嶺等多個核電站，總裝機(jī)容量達(dá)1613.6萬千瓦。2021年，廣東核能發(fā)電量高達(dá)1204.1億千瓦時，相當(dāng)于全國核能發(fā)電量的30%。其中大亞灣核電站，作為中國大陸第一座百萬千瓦級核電站，每年為香港供電超過100億度，占香港總用電量的1/4。
發(fā)展核電能適當(dāng)減輕國內(nèi)電力能源壓力，也能舒解碳污染，但也會產(chǎn)生核廢料較難處理。發(fā)展可控核聚變裝置俗稱“人造太陽”，是照亮人類未來的終極能源夢想。核聚變能是清潔安全的，所含聚變堆中的氘氚燃料含量低，不會爆炸，也不會導(dǎo)致泄漏，幾乎沒有放射性污染。但其技術(shù)挑戰(zhàn)大，研發(fā)困難重重，因此需集全球之力共同來攻克。
風(fēng)能發(fā)電：想來就來想走就走
如今，經(jīng)常在山川田野、戈壁荒漠、蔚藍(lán)海面上樹立著一排排巨大的白色風(fēng)車，就是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，能將清潔的風(fēng)能收集傳化為電能。因?yàn)轱L(fēng)總是自由且奔放，風(fēng)力發(fā)電便受限于風(fēng)能。所以只能看風(fēng)的臉色，你可勁吹，我可勁轉(zhuǎn)。
據(jù)估算，目前全球的風(fēng)能超過每年耗煤能量的1000倍，其蘊(yùn)藏量大大超過水能，也大于固體燃料和液體燃料能量的總和，但它的能量密度低，只有水能的1/800。
我國風(fēng)能資源主要分布在東南沿海及其島嶼，其次是內(nèi)蒙古和甘肅北部、黑龍江和吉林東部以及遼東半島、青藏高原及西北、華北地區(qū)。風(fēng)力發(fā)電是最具規(guī)模開發(fā)潛力的清潔可再生能源，我國風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)超過其他國家，位居世界第一。
江蘇南通市是我國重要的風(fēng)電設(shè)備制造基地，在這里制造的風(fēng)電設(shè)備通過輪船運(yùn)到海上進(jìn)行安裝。憑借平均風(fēng)速高、出海便利等優(yōu)勢，南通市是我國較早進(jìn)行風(fēng)電開發(fā)的地區(qū)之一，目前正著力打造風(fēng)電產(chǎn)業(yè)之都。如今密集分布的風(fēng)電機(jī)組，占據(jù)了海岸沿線的"C位"。
太陽能發(fā)電：和太陽肩并肩
在新能源中，太陽能以其獨(dú)特的優(yōu)勢贏得了全世界的目光。據(jù)估算，地球上每秒可獲得的太陽能相當(dāng)于燃燒數(shù)百萬噸優(yōu)質(zhì)煤產(chǎn)生的熱量，且陽光普照大地，取之不盡，但太陽能資源受制于地理位置和場地適宜性的差異。中國疆域遼闊，特別是地廣人稀的西部地區(qū)擁有非常豐富的太陽能資源，不少地方年日照時間數(shù)達(dá)到3000—3600小時，內(nèi)蒙古是光伏發(fā)電的第一大省。
截止12月底，全國光伏并網(wǎng)裝機(jī)3.06億千瓦，全年光伏累計(jì)發(fā)電量3259億千瓦時，約占全部發(fā)電量的3.8%，仍處在高速的增長中。
再加上利用太陽光熱發(fā)電的槽式、塔式電站（一種新技術(shù)，目前應(yīng)用較少），中國大江南北到處都能看到太陽能電站的身影——它們是西北荒漠戈壁的“磅礴軍團(tuán)”、是衛(wèi)星圖片上的神秘幾何符號、是綿延覆蓋在東部山區(qū)丘陵、粼粼水面上的“烏金鎧甲”。
中國是否缺電？
到2015年底，我國終于實(shí)現(xiàn)全民通電。但作為一個擁有14億人口的超級大國，人均用電量居世界第63位。中國在缺電問題上做了很大努力，保證全民用電需求。
電力非常特殊，儲存電力很難，絕大多數(shù)情況下只能隨用隨發(fā)，峰谷差異對電網(wǎng)需求變化很大。23.8億千瓦發(fā)電能力，大部分情況下都綽綽有余。但若遇到特殊情況比如天氣暴冷暴熱，用電急劇上升，瞬時就會帶來巨大壓力。
電力無法做到直接儲存，但是可以通過蓄能的方式儲電。抽水蓄能是目前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、最具大規(guī)模開發(fā)條件的儲能方式，也是清潔低碳的靈活調(diào)節(jié)電源。
抽水蓄能水電站，顧名思義就是當(dāng)發(fā)電量充裕時，利用多余電將低處的水抽到上游水庫，將水以勢能的方式儲蓄起來。待需要電量供應(yīng)時，再開閘放水，將水的勢能重新轉(zhuǎn)化為電能，供人使用。我國抽水蓄能電站裝機(jī)容量位居世界首位。截至2021年底，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)抽水蓄能電站在運(yùn)、在建規(guī)模分別達(dá)到2631萬千瓦、4643萬千瓦。
并入國家電網(wǎng)，采用特高壓輸電技術(shù)，實(shí)施西電東送工程，它與南水北調(diào)、西氣東輸、東數(shù)西算并稱為四大跨區(qū)域調(diào)節(jié)工程，可以最大限度利用國內(nèi)的電力資源。
近日隨著氣溫下降，局部地區(qū)降雨，四川用電緊張的局面得到緩解。富煤貧油的國情，決定了火電是我國電力的主要來源，而以水力、風(fēng)能、太陽能為代表的清潔能源正在蓬勃發(fā)展。
各種電力自帶“光環(huán)”，各有特點(diǎn)自成一體，惠及著我們的生活，點(diǎn)亮中國。
