中国缺电吗？电力到底谁在挑大梁

　　前不久因为夏季全国各地高温不断，作为水电大省的四川，面临用电紧张、拉闸限电的困境。重庆主城标志性景区，关闭景观照明。上海加入省电模式，外滩照明暂停。
　　2022年8月22日，上海外滩景象
　　大家不禁要问，电都是从哪里来的？中国到底缺电吗？
　　电，从哪里来？
　　截止2021年底，全国发电装机总容量约23。8亿千瓦，其中火电装机12。97亿千瓦，占比54。56；水电装机3。91亿千瓦，占比16。44；新能源装机6。35亿千瓦，占比26。68，包括风力发电和太阳能发电；核电0。53亿千瓦，占比2。2。
　　从数据来看，火力发电仍然占据我国发电的半壁江山。
　　火力发电
　　好在去年10月底，我国可再生能源发电装机容量突破10亿千瓦大关，分别在水电、风电、太阳能发电和生物质发电方面均保持世界第一。
　　白鹤滩水电站设计安装，16台单机容量为100万千瓦的水轮发电机组，是世界单机容量最大的水电机组
　　但是装机规模不等于发电量，每种发电方式都有自己的特点！
　　01火力发电：加班加点
　　我国用电负荷绝大部分用的是火电厂的电，火力发电系统简单说就是拿煤烧开水，开水产生蒸汽，推动发电机发电。火电站用的燃料一般为煤或者天然气，也有使用工业废料当作燃料。
　　我国火电技术水平领先世界，最典型的是上海外高桥第三火电厂，是世界上公认煤耗最低的火电厂。
　　呼和浩特：托克托工业园区
　　内蒙古托克托电厂是世界上最大的燃煤电站，被誉为火电站中的超级航母。该电厂拥有得天独厚的资源优势，距离中国最大的露天开采煤田准格尔黑岱沟大型煤田仅仅50公里，是国家西部大开发和西电东送的重点工程。
　　内蒙古自治区露天矿山
　　淮南，煤炭资源的充足，再加上煤电工业的大力发展，使其成为是名副其实的中国能源之都。淮南是全国6个煤电基地之一，拥有五家主力火力发电厂，总装机容量达到1000万千瓦，占皖电东送总装机量的85以上，当之无愧的主力军，点亮了大半个华东地区的夜晚，堪称中国火力三峡。
　　安徽淮南市平圩电厂全景图
　　火力发电虽是我国发电主力，但从燃料依赖、环境影响等方面还是有诸多弊端。
　　近年来国家加大其他发电形式的建设，向着能源清洁低碳转型。长远来看，核电、水电、风电和光伏等清洁能源是国家发展的主要方向。
　　02水力发电：夏丰冬枯
　　水力发电是技术最成熟的清洁能源发电技术，一条河流，拦腰建设一座大坝，装上发电机，电就呼哧呼哧地来了。
　　这是很多人对水电的基本认知，但事实并非如此简单。
　　为了能够有效利用水能，还需要人工修筑大坝、引水管涵等水工建筑物，建设难度大、周期长。据统计，全国有超过40000座水电站，千万兆瓦装机以上的大型水电站共62座，其中包括3座在建，59座已投产发电的水电站，中国水电水平稳居世界第一。
　　长江三峡水利枢纽工程，是世界上规模最大的水电站，自1992年批准建设，于2009年全部完工。这是中国史上建设的最大型的工程项目，装机容量达到了2240万千瓦。并且因其巨大库容可提供调蓄能力，使得下游地区可抵御百年一遇的特大洪水，具有防洪、发电、灌溉、航运等综合效益。
　　长江三峡水利工程金色大坝
　　位于我国最大水电基地的金沙江，发源自唐古拉山脉的冰川融水，全长3479公里，天然落差可达5100米。在其下游的溪洛渡、白鹤滩、乌东德和向家坝四座世界级巨型梯级水电站，分别位于世界水电站排名的第3、4、5、8。
　　白鹤滩水电站犹如一只白鹤张开双翅将金沙江拦在身后，大坝最高可达289米，相当于一座100层的高楼，最大泄洪能力可达约3万立方米每秒，8分钟就可以灌满一个西湖。
　　白鹤滩水电站
　　正因这些世界级水电站的建立，使得四川成为了我国水力发电量最多的省份，云南、湖北位列其后，三省区撑起了全国水力发电总量的23。
　　四川水力发电量虽遥遥领先，但受制于水电季节性的夏丰冬枯，丰水期电多得用不完，枯水期还得借助煤电或从省外购电。
　　03核能发电：一刻不停
　　核能发电原理和火电厂一样，都是烧开水。利用核反应堆发生裂变产生的能量，再由冷却液（水）带出大锅炉中的热量，产生蒸汽进行发电。核电站一旦启动，就会源源不断地产生巨大能量。
　　我国核电站基本分布在沿海地区，我国大陆地区共有在建和运行核电机组71台，其中运行机组53台，在建项目位居全球第一，在运核电机组数位居全球第三，仅次于美国、法国。
　　我国大陆地区核电厂分布。图源：自然资源部
　　目前，广东作为核电第一大省，拥有大亚湾、岭澳、台山、阳江、太平岭等多个核电站，总装机容量达1613。6万千瓦。
　　2021年，广东核能发电量高达1204。1亿千瓦时，相当于全国核能发电量的30。其中大亚湾核电站，作为中国大陆第一座百万千瓦级核电站，每年为香港供电超过100亿度，占香港总用电量的14。
　　广东深圳大鹏大亚湾核电站远景航拍
　　发展核电能适当减轻国内电力能源压力，也能舒解碳污染，但也会产生核废料较难处理。
　　发展可控核聚变装置俗称人造太阳，是照亮人类未来的终极能源梦想。核聚变能是清洁安全的，所含聚变堆中的氘氚燃料含量低，不会爆炸，也不会导致泄漏，几乎没有放射性污染。但其技术挑战大，研发困难重重，因此需集全球之力共同来攻克。
　　合肥：1。2亿摄氏度燃烧101秒中国人造太阳创造新世界纪录
　　04风能发电：想来就来，想走就走
　　如今，我们经常在山川田野、戈壁荒漠、蔚蓝海面上看见一排排巨大的白色风车，它们就是风力发电机组，能将清洁的风能收集传化为电能。因为风总是自由且奔放，风力发电便受限于风能。所以只能看风的脸色，你可劲吹，我可劲转。
　　河南郑州山区风电机组
　　据估算，目前全球的风能超过每年耗煤能量的1000倍，其蕴藏量大大超过水能，也大于固体燃料和液体燃料能量的总和，但它的能量密度低，只有水能的1800。
　　新疆维吾尔自治区达坂城风力发电
　　我国风能资源主要分布在东南沿海及其岛屿，其次是内蒙古和甘肃北部、黑龙江和吉林东部以及辽东半岛、青藏高原及西北、华北地区。风力发电是最具规模开发潜力的清洁可再生能源，我国风电装机容量已经超过其他国家，位居世界第一。
　　风电第一大省内蒙古，呼伦贝尔大草原上的风力发电现场
　　江苏南通市是我国重要的风电设备制造基地，在这里制造的风电设备通过轮船运到海上进行安装。凭借平均风速高、出海便利等优势，南通市是我国较早进行风电开发的地区之一，目前正着力打造风电产业之都。如今密集分布的风电机组，占据了海岸沿线的C位。
　　在南通市自然形状的潮汐泥滩上鸟瞰风车工厂
　　05太阳能发电：和太阳肩并肩
　　在新能源中，太阳能以其独特的优势赢得了全世界的目光。
　　据估算，地球上每秒可获得的太阳能相当于燃烧数百万吨优质煤产生的热量，且阳光普照大地，取之不尽，但太阳能资源受制于地理位置和场地适宜性的差异。
　　中国疆域辽阔，特别是地广人稀的西部地区拥有非常丰富的太阳能资源，不少地方年日照时间数达到30003600小时，内蒙古是光伏发电的第一大省。
　　截止12月底，全国光伏并网装机3。06亿千瓦，全年光伏累计发电量3259亿千瓦时，约占全部发电量的3。8，仍处在高速的增长中。
　　航拍海西塔式熔盐储能光热发电厂
　　再加上利用太阳光热发电的槽式、塔式电站（一种新技术，目前应用较少），中国大江南北到处都能看到太阳能电站的身影它们是西北荒漠戈壁的磅礴军团、是卫星图片上的神秘几何符号、是绵延覆盖在东部山区丘陵、粼粼水面上的乌金铠甲。
　　福建南平光伏绿色能源
　　中国是否缺电？
　　到2015年底，我国终于实现全民通电。但作为一个拥有14亿人口的超级大国，人均用电量居世界第63位。中国在缺电问题上做了很大努力，保证全民用电需求。
　　电力非常特殊，储存电力很难，绝大多数情况下只能随用随发，峰谷差异对电网需求变化很大。23。8亿千瓦发电能力，大部分情况下都绰绰有余。但若遇到特殊情况比如天气暴冷暴热，用电急剧上升，瞬时就会带来巨大压力。
　　高原电网
　　电力无法做到直接储存，但是可以通过蓄能的方式储电。
　　抽水蓄能是目前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的储能方式，也是清洁低碳的灵活调节电源。
　　抽水蓄能水电站，顾名思义就是当发电量充裕时，利用多余电将低处的水抽到上游水库，将水以势能的方式储蓄起来。待需要电量供应时，再开闸放水，将水的势能重新转化为电能，供人使用。
　　溧阳抽水蓄能电站
　　我国抽水蓄能电站装机容量位居世界首位。截至2021年底，国家电网经营区抽水蓄能电站在运、在建规模分别达到2631万千瓦、4643万千瓦。西电东送工程与南水北调、西气东输、东数西算并称为四大跨区域调节工程，可以最大限度利用国内的电力资源。
　　白鹤滩电站的清洁水电，通过跨越2000多公里的输电铁塔一路向东，直达江苏和浙江，点亮华东地区的万家灯火
　　富煤贫油的国情，决定了火电是我国电力的主要来源，而以水力、风能、太阳能为代表的清洁能源正在蓬勃发展。
　　各种电力自带光环，各有特点自成一体，惠及着我们的生活，点亮中国。
　　【参考文献】
　　〔1〕阳光背后的暗影太阳能电站，绿色能源新军团？还是生态环境的侵扰者？中国国家地理2019年06期
　　〔2〕第十四个五年规划和2035年远景目标纲要
　　〔3〕国家能源局对迎峰度夏电力保供进行再动员、再布置。国家能源局，2022年8月。
　　〔4〕为美好生活充电为美丽中国赋能。国家能源局，2022年8月。
　　END
　　编辑：刘佐琪
　　校对：陶铮
　　审校：余治国
　　来源：中国国家地理
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