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摘要：随着科技的不断发展和新能源的不断涌现，发电的方式越来越多样化，所谓的发电是指将各种形式的机械能经过某种方式转化为电能的过程。发电的种类很多，按照机械能来源的不同可分为：火力发电、水力发电、核能发电、风力发电、其他新能源发电（如地热发电、潮汐发电、太阳能发电等）。不同种类的发电方式具有各自的弊端和优越性，相应地拥有不同的发展前景。我们只有合理地搭配利用不同种类的发电形式，才能实现价值最大化，把对环境的破坏程度降低到最小。
关键词：发电方式火力发电新能源发电
一、火力发电
火力发电是指利用煤炭、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生热能，通过热能来加热水，使水变成高温产生高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机继而发电的一种发电方式，火力发电是发电方式中历史最久的，也是最重要的一种，故火力发电的技术成熟，成本较低，对地理环境要求低，但污染大，同时，火力发电中，燃料蕴藏的能量中有一部分能转换为电能，其余的都通过各种途径损耗掉了，其中包括锅炉的损耗，汽轮机的损耗，排气的损耗，发电机的损耗等，大型热电厂的热能利用率只能达到60-70%，这种发电方式耗能大，效率低，同时，随着自然资源的不断匮乏，煤炭石油等价格不断的上涨，直接影响到火力发电的经济效益，同时这种发电方式排除的污染物较多，直接影响到环境问题，故火电技术必须不断提高发展，提高燃料利用效率，广泛应用新技术对尾气进行除粉，才能适应和谐社会的要求，才可持续发展。
二、水力发电
水力发电是再生能源，对环境冲击较小，发电效率高达90%以上，发电成本低，发电启动快，数分钟内完成发电，调节容易，除可提供电力外，还能控制洪水泛滥，提供灌溉用水，改善河流航运，改善交通，电力供应和经济，特别可以发展旅游业和水产养殖，但水力发电固定资产投资大，对地理环境要求高，比如中国西南部水力资源及其丰富，但自然环境恶劣，建设困难，始终无法加以利用，同时较大的水库可能引起地表的活动，甚至诱发地震，此外，还会引起流域水文上的改变，如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等，水库建成后可能造成大量的野生动植物被淹没死亡，甚至全部灭绝。
三、风力发电
风能，是人类最早使用的能源之一，风力发电即把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风能是可再生能源形式，利用风能发电有利于可持续发展，随着风电技术的日趋成熟，风电的成本越来越低，同时无污染，但风能具有不确定性，不是随时随地都有合适的风，同时风电场若建在鸟类迁徙途中，可导致对鸟类的伤害，而且风电场的噪声较大，对距离风电场较近的居民有较大的影响，
四、核能发电
核能是一种高效的能源，核能发电不像化石燃料一样向大气排放大量的污染物质，发展核能几乎被认为兼顾发展经济和减少温室气体排放的唯一途径，从而有效的削减主要污染物排放量，改善当地环境空气质量，它的能量密集，功率高，这一特点决定了它的运输量小的优点，核能比太阳能、风能等其他能源容易储存，但是核能电厂的投资成本太大，同时核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害，因此，核电的广泛开发还要面临着严峻的挑战！
五、其他新能源发电
地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转换原理，首先把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能。地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的转变过程故称为地热发电。但它又不同于火力发电，地热发电不会产生二氧化碳，一氧化碳等有害气体，不需要大量的不可再生资源，地热不但保护环保，而且属于可再生资源。
从能量的角度说，潮汐发电就是利用海水的势能和动能，通过水轮发电机转化为电能的一种发点方式； 而水力发电是利用河川、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含的势能转换成水轮机的动能，再藉水轮机为原动机，推动发电机产生电能。从上面的叙述不难看出，潮汐发电比普通水力发电多出了一种能量的转化，他们的本质是一样的。如果要说不同的话，潮汐发电比普通水力发电会更环保，能量的转化也更大；再者潮汐发电有时间的限制，而普通水力发电就没有；从地域性问题上来讲，两种发电方式适合的地域潮汐发电会比普通水力发电这种方式更小，或者说两种方式适合的地域不同，相对来说潮汐发电会更难实现。
太阳能就是太阳辐射能。由于太阳每时每刻都在进行激烈的核裂变和核聚变反应，从而产生大量的热。同时太阳的温度很高，它不断地向宇宙空间辐射能量，包括可见光、不可见光和各种微粒，总称为太阳辐射。太阳能随处可得，不必远距离输送，而且是洁净的能源。太阳能发电系统可分为太阳能热发电和太阳能光发电两类。
太阳能热发电就是利用太阳能将水加热，使产生的蒸汽去驱动汽轮发电机组。太阳能光发电就是利用太阳电池组将太阳能直接转换为电能。近年来人类对于建造宇宙空间太阳能电站进行了研究，其主要技术内容是：在饶地球的同步轨道上建造卫星电站，太阳辐射能通过光电池转变成电能，用微波发生装置将电能转变为微波，然后再把微波发射到地面接收站，地面接受装置再把微波转变成电能送到电网中。
每种发电方式都有自身的优缺点和应用环境，目前我国的电能输出还是以保守的风力、火力、水力发电为主，但是也逐渐意识到了这些发电方式的弊端，从国家的角度出发既要保证人民的用电水平不受影响，还要考虑人类的环境不受破坏，人类的资源能减少浪费，所以，现在核电和新能源发电在逐步的兴起，是一种新型的电力产业，发展新能源产业还可逐步降低经济增长对传统能源的依赖程度，提高资源利用效率和清洁化水平，减少经济增长的能源成本和环境成本，因此，新能源发电厂将成为我国电力系统等各领域首要发展的对象！
参考文献：
[1]胡志光.火电厂电气设备及运行技术.中国电力出版社.
[2]杨贵恒.太阳能光伏发电系统及应用.化学工业出版社.
[3]熊信银.发电厂电气部分.中国电力出版社.
[4]姚兴佳.风力发电机组原理与应用.机械工业出版社. |
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发表于 2022-2-21 20:38:12