多彩的發(fā)電

　　上世紀(jì)70年代的中東石油危機(jī)，揭開了世界各國開發(fā)替代能源的序幕，風(fēng)能等一系列新能源開始登上歷史舞臺(tái)。進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著全球變暖形勢(shì)日趨嚴(yán)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(shí)代的能源生產(chǎn)與消費(fèi)革命正在朝著化石能源清潔化、清潔能源規(guī)模化、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(duì)廉價(jià)、充足、穩(wěn)定的電力，并且可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)大氣污染物的“超低排放”；燃?xì)獍l(fā)電的碳排放大約是普通煤電的一半，而燃?xì)廨啓C(jī)則因?yàn)榧夹g(shù)復(fù)雜，被譽(yù)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(zhuǎn)化為“金山銀山”，同時(shí)具有防洪、航運(yùn)等方面的綜合效益；核能發(fā)電已經(jīng)進(jìn)入第三代商業(yè)化應(yīng)用、第四代技術(shù)儲(chǔ)備階段，非能動(dòng)、行波堆等先進(jìn)理念和技術(shù)不斷涌現(xiàn)，在規(guī)?；吞挤矫婢哂歇?dú)特優(yōu)勢(shì)；風(fēng)能、太陽能發(fā)電成本大幅下降，近10年來，陸上風(fēng)電造價(jià)下降40%以上，晶硅太陽能發(fā)電造價(jià)下降90%以上，已經(jīng)逐步具備與煤電“平價(jià)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(yùn)五環(huán)一樣，緊密聯(lián)系在一起，共同構(gòu)建了一個(gè)氣勢(shì)恢宏、互為補(bǔ)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(jià)與天然氣供應(yīng)、水電對(duì)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(gòu)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(shí)際市場(chǎng)份額，則是經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、社會(huì)等多種因素動(dòng)態(tài)博弈的結(jié)果。其中，對(duì)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(yīng)用是驅(qū)動(dòng)力，經(jīng)濟(jì)效益是根本因素，而自身的資源供給則是邊界條件。當(dāng)然，隨著科技的進(jìn)步，這種資源邊界條件在不停的延伸，例如人類成功實(shí)現(xiàn)核聚變的商業(yè)化發(fā)電。 在發(fā)電行業(yè)的轉(zhuǎn)型升之路上，每個(gè)國家都要針對(duì)社會(huì)發(fā)展潮流，基于本國的國情制定發(fā)電計(jì)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(fēng)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(jīng)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(jī)組超過8億千瓦，排放標(biāo)準(zhǔn)世界L先。同時(shí)，中國可再生能源發(fā)電裝機(jī)突破7億千瓦，其中水電、風(fēng)電、光伏裝機(jī)分別達(dá)到3.5億、1.8億和1.7億千瓦，均位居世界。核電裝機(jī)達(dá)到4464萬千瓦，在建裝機(jī)1218萬千瓦，在建規(guī)模世界。中國非化石能源發(fā)電裝機(jī)占比已達(dá)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(shí)現(xiàn)通電，中國已經(jīng)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(shí)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(huì)缺席。目前，已經(jīng)有13億發(fā)達(dá)國家人民實(shí)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(shí)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(shè)更是方興未艾。 電力，是現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。通過編寫《多彩的發(fā)電》科普?qǐng)D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(guān)懷，吸引社會(huì)公眾關(guān)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(diǎn)亮人類的現(xiàn)代化之路。

　　米樹華：教授高工程師，在發(fā)電領(lǐng)域工作30余年，是發(fā)電領(lǐng)域的z家。熟悉世界電力工業(yè)發(fā)展歷史，對(duì)電力相關(guān)熱點(diǎn)問題有獨(dú)特的見解，思想深邃，擅長(zhǎng)用樸實(shí)的語言深入淺出的介紹各種類型的發(fā)電知識(shí)。主持過數(shù)十項(xiàng)重大發(fā)電工程的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)工作，主持設(shè)計(jì)了集團(tuán)公司網(wǎng)站科普工作專欄，主持了國家能源集團(tuán)火力發(fā)電科普基地、水利發(fā)電科普基地、節(jié)能環(huán)保科普基地等設(shè)計(jì)建設(shè)工作。 張文建：教授高工程師，在發(fā)電領(lǐng)域工作30余年，是發(fā)電領(lǐng)域的z家。思路開闊、語言風(fēng)格科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而不失幽默。負(fù)責(zé)國家能源集團(tuán)科普工作，參與策劃了《神奇的煤炭》、《霾？？環(huán)境？？電力環(huán)保》等多本獲獎(jiǎng)科普作品，主持了國家能源集團(tuán)風(fēng)電科普基地、煤炭科普基地等設(shè)計(jì)建設(shè)工作。主持設(shè)計(jì)了20多個(gè)國家能源能集團(tuán)展臺(tái)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(huì)”等重大展會(huì)。