科普电从哪里来？

人们在制造、生活中都有赖于电，充足的水电供应正式成为一个国家和地区经济增长的重要先决条件。

（作者：亮报 作者：国家电网可可再造能源研究所）

水电是易于运载、分配、切换的二次可可再造能源，又是采用方便的洁净可可再造能源，有色金属、天然气、核电、水力和其它可再造可可再造能源等都可以切换为水电。水电系统是整个可可再造能源链的核心环节，让我们一起了解多姿多彩水力世界。

可可再造能源种类多

可可再造能源按与否切换分成一次可可再造能源和二次可可再造能源。自然现象整套存在、可直接取得而不改变其基本形态的可可再造能源，称作一次可可再造能源，如有色金属、原油、天然气、水力、核电、生物质、地热、太阳能和光伏等。由一次可可再造能源经过加工而切换成另一种形式的可可再造能源产品，称作二次可可再造能源，如水电、螺纹钢、燃气及各种天然气制品等。

按与否普及化分成常规性可可再造能源和新可可再造能源。在眼下已经大规模制造和广泛采用的可可再造能源为常规性可可再造能源，如有色金属、天然气、天然气、水力等。新可可再造能源是相对于常规性可可再造能源而言的，是指在新技术基础上系统综合借助的可可再造能源，如光伏、太阳能、地热、农业区划、生物质、巴祖、聚变能等。随著科技的产业发展，有些新可可再造能源（如核反应能）已被应用领域而被视为常规性可可再造能源。

按与否再造分成可再造可可再造能源和非可再造可可再造能源。在自然现象中可以急速再造并有规律地获得补充或重复借助的可可再造能源称作可再造可可再造能源，如太阳能、水力、农业区划、水力、光伏和生物质等。资源资源量非常有限，随著急速综合借助即便要用尽的可可再造能源为非可再造可可再造能源，如有色金属、天然气和天然气等。

按与否洁净分成洁净可可再造能源和非洁净可可再造能源。在制造和采用过程中不造成化学物质排放量的可可再造能源为洁净可可再造能源，如水力、光伏、太阳能等；在采用中造成化学物质排放量，对环境问题较大的可可再造能源亦然洁净可可再造能源，如有色金属、天然气等。

按与否为标本分成标本可可再造能源和非标本可可再造能源。由古代生物的标本堆积经长时间地质变化形成的、只供纸制采用的可可再造能源为标本可可再造能源，如有色金属、天然气和天然气等；除标本可可再造能源之外的可可再造能源为非标本可可再造能源，包括水力、光伏、生物质、太阳能、核电、农业区划和地热等。标本可可再造能源是全球消耗的最主要可可再造能源，但标本可可再造能源亦然常有限的，大部分将在21世纪被开采完，而非标本可可再造能源最终将正式成为可可再造能源综合借助的产业发展方向。

电的作者

手机采用、家居、供暖压缩机设备、快速快捷的运输工具、丰富多姿多彩消闲影视娱乐等都有赖于电。作为二次可可再造能源，电与其它可可再造能源的关系是什么？

火力水力厂：向高效率洁净产业发展

火力水力厂通过燃烧煤、油、气等标本燃料，将造成的电能切换为化学能，带动水力机造成水电。在所有水力形式中，火力水力厂是最早获得实际应用领域的形式（自1875年开始应用领域），也是最主要的水力形式。

什么是火力水力厂？

火力水力厂主要包括蒸汽动力水力、燃气轮机水力和内燃机水力。蒸汽动力水力厂以燃煤为主，主要设备包括锅炉、汽轮机、水力机，燃料在锅炉中燃烧放热，将给水加热成蒸汽，蒸汽在汽轮机将电能转化为化学能，之后带动水力机水力。汽轮机排汽经过凝汽器等设备送回锅炉，连续急速制造电能。

蒸汽动力水力是火力水力厂领域的主要组成部分，技术成熟、可靠。平时所说的火电厂一般是指燃煤蒸汽动力水力厂（燃煤电厂）。

20世纪以来，蒸汽动力水力技术急速产业发展，主要体现在：水力机组单机容量急速增大，水力厂容量增加；蒸汽参数（压力、温度）提高，采用和产业发展超临界、超超临界参数，超超临界水力技术获得快速产业发展；控制技术水平持续提高；环境保护措施急速加强。蒸汽动力水力技术的产业发展方向是进一步降低能耗、减少污染物排放量，超超临界机组实现更高参数。

燃气轮机水力主要采用液体燃料或气体燃料，液体燃料包括柴油、重油、原油等，气体燃料包括天然气、液标本油气、煤层气等。水力过程：燃料在燃气轮机燃烧室燃烧，燃料的化学能转化为电能，之后切换为化学能带动水力机水力。燃气轮机水力厂的主要形式是燃气—蒸汽联合循环水力。燃气轮机水力厂急速向高参数、高性能、大型化方向产业发展，可可再造能源综合借助效率持续提高。

内燃机水力燃用气体或液体燃料，主要作为孤立电源和应急电源采用。随著常规性天然气、煤层气、页岩气的大规模开发，以燃气内燃机作为原动机的分布式可可再造能源供应系统将会获得快速产业发展。

中国火电技术

中国蒸汽动力水力（燃煤水力）机组单机容量经历了从小到大的产业发展过程，随著单机容量的产业发展，蒸汽参数急速提高。进入21世纪后，蒸汽参数以超临界参数（24.2兆帕、566摄氏度）、超超临界参数（25兆帕～27兆帕、600摄氏度）为主。2011年，我国启动了国家700℃超超临界燃煤水力技术开发计划，目标是开发600兆瓦级、蒸汽参数为35兆帕/700摄氏度/720摄氏度超超临界机组。

我国火电机组急速向大容量、高参数、环保型方向产业发展，自主化600兆瓦超临界火电机组和1000兆瓦超超临界火电机组批量投产，火电技术应用领域达到国际先进水平。

我国颁布的国家标准《火电厂大气污染物排放量标准》，对大气污染物提出明确要求，并提出汞的排放量浓度限值。火力水力厂厂急速加强污染物治理，其中主要内容是对火电厂烟气中的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物进行治理，使排放量满足环保标准要求。中国火力水力厂厂烟气治理技术急速升级。2018年，随著我国火力水力厂超低排放量和节能改造规模的急速扩大，单位火电水力量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等温室气体和大气污染物排放量进一步降低。

【延伸阅读】

世界之最

大唐国际托克托水力非常有限责任公司位于内蒙古自治区呼和浩特市托克托县，于1995年11月注册成立，公司总装机容量为672万千瓦，是世界在役最大的火力水力厂厂，年水力能力400亿千瓦时以上。8台60万千瓦机组和2台66万千瓦机组通过500千伏4回线路接入京津唐电网，年水力量约占北京地区社会总用电量的1/4，是京津唐电网重要的电源支撑点。2台30万千瓦机组接入蒙西电网，是托克托大型循环经济示范区的核心电厂。

托克托水力工程是国家十五重点建设项目，也是西部大开发和西电东送的重点工程。2000年8月1日开工建设一期工程。8台60万千瓦亚临界燃煤机组于2003年～2006年连续每年投产水力2台机组，2台30万千瓦亚临界供热机组于2007年投产水力，2台66万千瓦国产超超临界机组分别于2016年12月、2017年2月投产水力。12台机组全部实现超低排放量，机组全部安装了脱硫脱硝装置，各项环保指标保持行业先进水平。

水力水力：永续产业发展 引领世界

国际水电协会《2018水电现状报告 行业趋势及思考》公布了对全球近500座水库温室气体足迹进行的一项研究表明，水电是最洁净的可可再造能源之一。作为世界上最大的洁净可可再造能源水力作者，水电同时为管理水资源和缓解气候变化提供重要服务。

什么是水力水力？

19世纪末期，随著机械技术、电气技术、输电技术的产业发展，水力水力逐渐正式成为人类借助水力的主要形式。1878年，法国建成世界上第一座水电站。

水力水力先是把天然水流的能量（包括势能、动能）切换成水轮机的动能，之后，再以水轮机为原动机，推动水力机造成电能。发出的电能通过输变电设施送入水电系统，供用电客户采用。水力水力是个大家庭，成员包括常规性水电、抽水蓄能水力、潮汐水力、波浪水力。常规性水电借助河川（包括湖泊、地下水）水力水力，是技术成熟、开发最多的水力水力形式，长江三峡水利枢纽就是这种类型；抽水蓄能水力借助水电系统在负荷低谷时的多余电量将低处水库（下水库）内的水抽到高处水库（上水库），负荷高峰时再从上水库引水水力，将水排入下水库；潮汐水力借助海洋水力水力；波浪水力借助波浪能水力。

水力是可再造可可再造能源，水力水力不排放量有害气体、烟尘、废渣等污染物。常规性水电站水力借助效率在85%左右，水电效率高。水轮水力机组能够灵活地启动、停机，是水电系统理想的调峰、调频和事故备用电源。现代水电系统一般采用水电站、火电厂、核电厂联合供电的形式。

中国水电

中国水力资源地区分布不均，主要集中在西部地区；水力资源时间分布不均，河川径流量主要集中在汛期，需要建设大型水库进行调节。根据中国水力资源复查成果，并结合水利部小水电调查数据，中国100千瓦及以上的水电站技术可开发装机容量约6亿千瓦，水力资源丰富，技术可开发量占全球的17%，居世界第一。

中国的首座大型水电站是黄河上的第一座水电站三门峡。此后，我国自行设计、建设大型水电站新安江水电站。新安江水电站是我国自行设计、自制设备、自主建设的第一座大型水电站，也是我国第一座百米高的混凝土重力坝。

长江上葛洲坝水电站的建设，标志着我国的水利水电工程建设达到了一个前所未有的新高度。葛洲坝水电站不仅是当时我国最大的水电站，而且还是在长江干流上的第一座水电站，仅就其工程截流的难度而言，就已是空前绝后的。当时，葛洲坝水电站270万千瓦的装机容量和140亿千瓦时的年水力量，约占当时全国水电的三分之一，为我国华东地区的经济社会产业发展，提供了巨大的动力和保障。

目前，世界上最大的水电站是我国2003年建成投产的三峡工程；最高的碾压混凝土坝（216m）是我国2007年投产的龙滩水电站；世界上最高的混凝土面板堆石坝（233m）是我国2008年投产的水布垭水电站；最高的双拱坝（305m）是我国2013年建成投产的锦屏一级水电站。目前我国正在建设的双江口水电站的堆石坝，高度将达到312m，建成后将正式成为全世界第一的高坝，刷新所有的世界纪录。

长江三峡水利枢纽

长江三峡水利枢纽（以下简称三峡工程）坝址地处长江干流西陵峡河段、湖北省宜昌市三斗坪镇，控制流域面积约100万平方公里。三峡工程自2008年汛末开始试验性蓄水以来，防洪、水力、航运、补水、生态等巨大综合效益全面发挥，为促进长江经济带产业发展战略的实施做出了重大贡献。

三峡工程规模大、地理位置特殊，是长江防洪的关键骨干工程，能控制荆江河段洪水来量的95%以上，控制武汉以上洪水来量的2/3左右，特别是能够有效控制上游各支流水库以下至坝址约30万平方公里暴雨区造成的洪水。三峡工程使荆江河段的防洪标准由10年一遇提高到100年一遇，有效保障人民生命财产安全，为长江中下游经济社会产业发展营造安澜环境。

三峡电站总装机容量为2250万千瓦，输电范围覆盖大半个中国，在优化可可再造能源结构、维护电网安全稳定运行、实现全国电网互联互通、促进节能减排等方面作用巨大。

三峡水库蓄水极大改善了长江重庆至宜昌间航运里程570公里～650公里，库区干流航道等级由建库前的III级航道提高为I级航道，库区航道年通过能力由1800万吨提高到1亿吨以上。2016年9月18日，世界上规模最大、技术最复杂、建设难度最高的三峡升船机进入试通航阶段，使三峡工程增加了一个近千万吨的快速过坝通道，进一步提升了三峡工程航运通过能力。

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