多彩的發(fā)電

　　上世紀70年代的中東石油危機，揭開了世界各國開發(fā)替代能源的序幕，風能等一系列新能源開始登上歷史舞臺。進入二十一世紀，隨著全球變暖形勢日趨嚴峻和《巴黎協(xié)定》的簽訂，清潔低碳發(fā)電日益成為世界潮流，新時代的能源生產與消費革命正在朝著化石能源清潔化、清潔能源規(guī)?；?、交通能源電氣化的方向發(fā)展。 今天的發(fā)電世界，百花齊放，五彩斑斕。燃煤發(fā)電就像老黃牛一樣默默耕耘，提供著相對廉價、充足、穩(wěn)定的電力，并且可以實現(xiàn)常規(guī)大氣污染物的“超低排放”；燃氣發(fā)電的碳排放大約是普通煤電的一半，而燃氣輪機則因為技術復雜，被譽為是裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”；水力發(fā)電將濤濤江水轉化為“金山銀山”，同時具有防洪、航運等方面的綜合效益；核能發(fā)電已經進入第三代商業(yè)化應用、第四代技術儲備階段，非能動、行波堆等先進理念和技術不斷涌現(xiàn)，在規(guī)模化低碳方面具有獨特優(yōu)勢；風能、太陽能發(fā)電成本大幅下降，近10年來，陸上風電造價下降40%以上，晶硅太陽能發(fā)電造價下降90%以上，已經逐步具備與煤電“平價上網(wǎng)”的能力。煤、氣、水、核、新能源這五種發(fā)電形式，就像奧運五環(huán)一樣，緊密聯(lián)系在一起，共同構建了一個氣勢恢宏、互為補充的發(fā)電體系。 然而，各種發(fā)電形式，也都面臨著不同的挑戰(zhàn)。煤電的碳排放、氣電的工程造價與天然氣供應、水電對生物多樣性與區(qū)域生態(tài)的影響、核電的安全性與核廢料處理、新能源的不穩(wěn)定性，不一而足。在清潔低碳、安全高效的發(fā)電系統(tǒng)構建中，每種發(fā)電形式都有自己不可取代的位置，而所獲得的實際市場份額，則是經濟、環(huán)保、社會等多種因素動態(tài)博弈的結果。其中，對生態(tài)環(huán)境的影響是制約因素，大數(shù)據(jù)與人工智能的應用是驅動力，經濟效益是根本因素，而自身的資源供給則是邊界條件。當然，隨著科技的進步，這種資源邊界條件在不停的延伸，例如人類成功實現(xiàn)核聚變的商業(yè)化發(fā)電。 在發(fā)電行業(yè)的轉型升之路上，每個國家都要針對社會發(fā)展潮流，基于本國的國情制定發(fā)電計劃，例如美國的頁巖氣發(fā)電、巴西的水電、法國的核電、丹麥的風電等。通過建國七十年的艱苦努力，特別是改革開放四十年來的跨越式發(fā)展，截止到2018年底，中國已經建成世界上規(guī)模大的清潔高效煤電系統(tǒng)。煤電超低排放機組超過8億千瓦，排放標準世界L先。同時，中國可再生能源發(fā)電裝機突破7億千瓦，其中水電、風電、光伏裝機分別達到3.5億、1.8億和1.7億千瓦，均位居世界。核電裝機達到4464萬千瓦，在建裝機1218萬千瓦，在建規(guī)模世界。中國非化石能源發(fā)電裝機占比已達40%，發(fā)電量占比接近30%。 2015年底，隨著青海后3.98萬無電人口實現(xiàn)通電，中國已經全面解決無電人口的用電問題。而目前全球仍然有8.4億人沒有用上電。魯迅先生說：“其實世上本沒有路，走的人多了，也就成了路?！痹谕ㄍF(xiàn)代化之路上，世界各國人民只有先后，而不會缺席。目前，已經有13億發(fā)達國家人民實現(xiàn)了生活現(xiàn)代化，14億中國人民也將在2035年左右基本實現(xiàn)生活現(xiàn)代化，而三倍于中國人口的“一帶一路”國家的現(xiàn)代化建設更是方興未艾。 電力，是現(xiàn)代化的重要標志之一。通過編寫《多彩的發(fā)電》科普圖書，我們與廣大讀者一起，共同分享發(fā)電的前世今生、科技創(chuàng)新、示范工程與人文關懷，吸引社會公眾關注發(fā)電、支持發(fā)電、參與發(fā)電，激蕩思維，暢想未來，用多彩的發(fā)電，點亮人類的現(xiàn)代化之路。

　　米樹華：教授高工程師，在發(fā)電領域工作30余年，是發(fā)電領域的z家。熟悉世界電力工業(yè)發(fā)展歷史，對電力相關熱點問題有獨特的見解，思想深邃，擅長用樸實的語言深入淺出的介紹各種類型的發(fā)電知識。主持過數(shù)十項重大發(fā)電工程的設計、施工、運營工作，主持設計了集團公司網(wǎng)站科普工作專欄，主持了國家能源集團火力發(fā)電科普基地、水利發(fā)電科普基地、節(jié)能環(huán)?？破栈氐仍O計建設工作。 張文建：教授高工程師，在發(fā)電領域工作30余年，是發(fā)電領域的z家。思路開闊、語言風格科學嚴謹而不失幽默。負責國家能源集團科普工作，參與策劃了《神奇的煤炭》、《霾？？環(huán)境？？電力環(huán)?！返榷啾精@獎科普作品，主持了國家能源集團風電科普基地、煤炭科普基地等設計建設工作。主持設計了20多個國家能源能集團展臺方案，分別參加“國家改革開放四十周年成就展”、第“21屆北京科博會”等重大展會。