什么是煤炭发电

通过煤炭燃烧，加热水，使水变成水蒸汽，利用机器将高压蒸汽喷出，使机器叶片转动（像蒸汽机那样），叶片另一端接上导线并闭合电路；

在磁场中做切割磁感线运动，然后就会形成交流电，这样煤炭的化学能就转化为电能了，火力发电也是这种原理。

电能既是一种经济、 实用、清洁且容易控制和转换的能源形态，又是电力部门向电力用户提供由发、供、用三方共同保证质量的一种特殊产品( 它同样具有产品的若干特征，如可被测 量、预估、保证或改善。

日常生活中使用的电能主要来自其他形式能量的转换，包括水能、内能、原子能（原子能发电）、风能（风力发电）、化学能及光能（光电池、太阳能电池等）等。

电能也可转换成其他所需能量形式，它可以有线或无线的形式作远距离的传输。

中国现在发电装机量比例：煤电73%、水电14.6%、核电2.4%、气电2.3%、其他7.7%）用电器是利用电能进行工作的装置。它与电源连接后可将电能转化为我们所需要的能。

电能被广泛应用在动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、人民经济飞跃的主要动力。电能在我们的生活中起到重大的作用。

用电的分类

谈到用电，主要分为城乡居民生活用电、工业用电等方面：城乡居民生活用电是指城镇居民和乡村居民照明及家用电器用电。

工业用电是指主要从事大规模生产加工行业的企业用电。三相380V供电，或者直接高压电线进户。

工业用电与居民用电的区别：工业用电大多使用三相电压，而民用电采用的是单相220VAC对居民供电，价格不同，工业用电价格高，在用电高峰期，往往因负荷过大而导致断电，而且工业用电的电压往往高于居民用电，也容易把家中的电器烧坏，存在极大的安全隐患。另外，如果断电后相当长的时间内难以恢复供电！

我国的用电结构尤为特殊，工业、商业、居民用电分布较为均衡，占比分别为32%、31%、31%。

我国大型的水电站

水电站是把水的位能和动能转换成电能的工厂。它的基本生产过程是：从河流高处或其他水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将重力势能和动能转变成机械能，然后水轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。电站一般主要由挡水建筑物（坝）、泄洪建筑物（溢洪道或闸）、引水建筑物（引水渠或隧洞，包括调压井）及电站厂房（包括尾水渠、升压站）四大部分组成。

我国的几大水系都有知名的水电站：

长江上有三峡水电站、葛洲坝水电站等；黄河上有龙羊峡水电站、李家峡水电站、青铜峡水电站、小浪底水电站、三门峡水电站等；珠江上有大化水电站、红水河水电站、飞来峡水电站等；松花江上有著名的丰满水电站。还有很多水电站，有待网友们补充！

三峡水电站：即长江三峡水利枢纽工程，又称三峡工程。中国湖北省宜昌市境内的长江西陵峡段，与下游的葛洲坝水电站构成梯级电站。三峡水电站是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设最大型的工程项目。而由它所引发的移民搬迁、环境等诸多问题，使它从开始筹建的那一刻起，便始终与巨大的争议相伴。三峡水电站的功能有十多种，航运、发电、种植等等。

小浪底水力发电站位于河南省洛阳市以北、济源市以南的黄河中游最后一段峡谷的出口处，上距三门峡水利枢纽130千米，下距郑州花园口128千米，是黄河干流在三门峡以下唯一能够取得较大库容的控制性工程。其开发目标以防洪、防凌、减淤为主，兼顾供水、灌溉和发电。与三门峡水库联合使用，可基本解除黄河下游凌汛威胁。

飞来峡水电站也叫飞来峡水利枢纽，位于清远市东北约40公里的北江河段上，是广东省最大的综合性水利枢纽工程。它主要以防洪为主，同时兼有发电、航运、供水和改善生态环境等作用，是北江流域综合治理的关键工程。

丰满水电站是我国建设最早的大型水电站，1937年日本侵占东北时期开工兴建，是当时亚洲规模最大的水电站。电站大坝坝高91米，坝长1080米，坝底宽60米，坝顶宽9-13.5米，坝体混凝土量194万立方米。2012年10月29日，丰满水电站全面治理（重建）工程正式开工。如今，新坝已经完工，旧坝也完成了拆除工程。新坝防洪能力是旧坝的两倍，发电能力是旧坝的1.5倍，总装机容量达到了148万千瓦。

我国的新能源发展速度很快，并且风电、太阳能发电数量都是全球最高。以2020年前11个月为例，全国发电量累计为66824.4亿千瓦时，但火力发电量依然占据主导地位。按发电数量来看，水力发电排在第二名，前11个月达到了11378.2亿千瓦时，占全国发电总量的比例约为17%。

我国的水电站也不少，为什么发电总量最大的还是火电站？

据相关统计，火力发电量在2020年前11个月累计高达47095.9亿千瓦时，这个电量占全国发电总量的70.5%以上，也就是占比在七成以上，仅仅火力发电总量超过了美国所有类型的发电量的总和。

其实，大家都有一个疑问，我国有那么多的大型的水电站，为何我们的火电占比如此之高呢？

第一方面：火电相对来说比较便宜。虽然水力发电也很便宜，但受到的限制还是挺大，建造成本大、周期比较长，维护费用也比较高，仅三峡工程就历经了近20年的时间才完全建成，再者，我国水系比较发达，却并不是所有地方都能建设水电大坝的。当然，与风电、核电、太阳能发电相比，火电价格优势也是比较明显的。

第二方面：我国的能源结构比较明显，我国的石油和天然气的储量和产量相对较少，70%是靠进口的。但是，我国的煤炭储量十分庞大，不仅储量处于世界前列，年开采量接近全球的一半，开采量处于世界第一位。

第三方面：而且我国的火力发电技术成熟，使用频率比较高，煤炭发电的稳定性比较强，火电也就成为了各地区应急调峰的主要能源。比如，一旦遇到电力、热力供应紧张、电网严重故障以及重大保电需要时，起到应急保障作用的能源还得依靠煤炭。

第四方面：我们要知道水利枢纽的作用，水电站的功能比较多，甚至多达十种以上，其主要是防汛、航运、发电、养殖、种植等等。其中三峡工程主要是有三大效益，即防洪、发电和航运，其中防洪被认为是三峡工程最核心的效益。水电站起到了调峰、调频、调相的作用。还可以作为事故备用，由于水轮发电机组具有迅速起动投入并网发电的特点，当电力系统突然发生事故时，急需补充电量，常把水电厂的机组作为事故备用机组。最后就是蓄能作用，抽水蓄能在水电厂低谷时抽水用电储能，在用电高峰时发电向系统供电，满足负荷需要。

总结

虽然，我国的煤炭产量巨大，对外进口也比较方便，再加上技术方面的因素，煤炭发电成为我国电能供应的主流是我国火力发电厂拥有较大的“调整空间”所决定的。

综合上述的内容，也就能明白，为什么我国的电能，主要还是靠煤炭发电供应的了！

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2006-2-16

一、煤炭是中国的主要一次能源

——过去中国的一次能源消费中煤炭占绝大比重

1952年一次能源消费中煤炭占95%，50年代、60年代都在90%左右，70年代占80%左右，80年代、90年代70%左右，到2000年煤炭比重仍在65%。

——在今后相当长的时间里，煤炭仍然是主要能源

根据原能源部1990-1997年的能源发展战略研究，1997-1998年中国工程院“中国可持续发展能源战略研究”等的研究，中国到2050年一次能源消费中煤炭的比重仍然在50%左右。

——煤炭是中国的基础能源

中国人口众多，中国的现代化需要能源支持，中国着力改善能源结构，争取更多地使用能源，但从中国和世界能源状况，中国还煤炭为基础能源的道路。

全国人大“十五”计划纲要提出，“能源建设要发挥资源优势，优化能源结构，提高利用效率，加强环境保护。以煤炭为基础能源，加大洁净煤技术研究开发力度，加快国内油气资源勘探，开发和利用，积极利用国外油气资源，积极发展水电，适度发展核电，积极发展新能源和可再生能源。这是一条以煤炭为基础能源的多元化的可持续发展的中国能源发展之路，这一条适合中国国情的能源发展之路。

二、煤炭和电力工业密切关联

中国曾经提出能源工业的发展和建设要以电力为中心，以煤炭为基础，生动地描述了中国煤炭工业和中国电力工业的关系，电力工业离不开煤炭，煤炭工业也离不开电力工业。

——中国电力工业已成为中国煤炭的最大用户

由于中国的能源结构以煤为主，因此中国的电力工业是以燃煤火电为主的，中国在1952年时，煤电曾占总装机容量的90.4%，总发电量的82.2%，以后虽然比重有所下降，但到2000年煤电仍占总装机容量的74.4%，占总发电量的81.0%。由于中国电力工业的迅速发展发电用煤占煤炭产量的比重逐年提高，由1980年的18%，提高到2000年约61%，发电已成为煤炭工业的最大用户。

——中国电力工业今后将继续依靠煤炭发电

中国的几次能源发展战略研究都认为，中国电力工业的结构应当多元化，利用多种能源资源，但限于条件，中国即使积极发展水电，适度发展核电，积极发展新能源和可再生能源用于发电，预计到2050年燃煤电厂仍然要占50%左右。这是因为：

●中国和世界的油气资源不可能为中国的发电厂提供的燃料。

中国曾经在70年代和90年代两次发展烧油电厂，都因为石油危机和石油价格暴涨而实行煤改油，燃天然气电厂也有同样情况，所以中国不可能大量发展燃油燃天然气的电厂。

●中国的水能资源全部开发后所占的比重也不大；

中国有世界最丰富的水能资源，据估计水能资源的经济可开发容量约为2.6亿千瓦，即使全部开发利用，考虑人均1千瓦计，也足能解决中国所需电力装机容量的1/6。

●中国的新能源和可再生能源发电开发的数量不可能很多；

中国有丰富的新能源和可再生能源资源，中国也计划积极开发利用，但现实的新能源和可再生能源资源能用于发电的（除水电外），主要是风能和太阳能发电，这些能源用于发电不仅投资大，而且是间歇性能源，需要蓄电或与其他电厂配合这行，所以近期开发的数量不可能很多。

●电力工业是当今世界最善于干净利用煤炭的部门

世界各国干净利用煤炭的经验证明，电力工业是当今世界最善于干净利用煤炭的部门，大多数洁净煤利用技术也都是与电力工业有密切关系，所以许多工业发达国家的煤炭除冶金等作为原料用煤外，80%-90%都用于发电。从我国一次能源消费以煤为主的情况下，应当将更多的煤炭经过转化成电能使用比较容易解决污染问题。

从解决中国能源利用的污染问题来看，中国应当把石油和天然气等比较干净的能源提供给楼宇民用和交通运输，把煤炭替换出来。煤炭主要供电发电及工业部门使用，电力工业已经有可能消除烟尘，NOx和SO2等污染物，将来发展洁净的能源工厂，还有可能做到污染物，包括CO2 的零排放。

三、煤炭和电力要协调发展

出于提高煤炭利用效率和实现环保目标的考虑，中国应当提高煤炭发电的比例，将更多的煤炭用于集中发电。为了提高煤炭工业和电力工业的经济效益，煤炭、电力、运输要协调发展。

——煤、电、运要统一规划、协调发展

中国曾经提出能源发展与建设要以电力为中心，煤炭为基础，是完全正确的，这里说的能源发展与建设，主要是指煤炭工业。如果煤炭工业的建设能够与电力工业的建设相协调，就可以减少，煤炭的长途运输，节约人力、物力、节约能源消耗。我国的铁路、水运有40%-50%是用于煤炭运输的，因此，煤、电、运统一规划，协调发展是非常重要的。

——发展动力煤的洗煤和动力煤的配煤；

中国从90年代初就提出动煤的洗煤问题，凡是下海运输的动力煤的发热量要求达到6500千卡/千克，凡是跨省运输的煤炭要求达到5500千卡/千克，这样做可以减少，煤炭的含硫量和灰分，减少、运输量的运输成本，这一条应当逐步做到。

——发水煤浆代油；

我国还有一部分燃油电场，将燃油电厂改为燃煤电厂耗费极大，该用水煤浆比较方便。我国已经拥有先进的水煤浆技术，2吨水煤浆可以替代一吨重油，1吨水煤浆的到厂价为350-400元左右，而1吨重油价格在1500元以上，用水煤浆代油可以节省大量费用，烟气排放可以符合国家环保要求。

——电力工业要采用洁净燃煤技术。

中国的火电厂已经广泛使用电除尘器，大机组上成功使用低NOx 燃烧器，开始在部分燃煤电厂里开展脱硫发工程，如果对现有凝汽式火力发电厂进行脱硫改造，有可能将燃煤造成的污染物的绝大部分清除掉。中国电力部门已在四川白马电厂建设30万千瓦循环流化床锅炉发工程，在江苏贾电厂建设加压循环流化床发工程，在山东烟台建设整体煤气化联合循环发电发工程，随着这些发工程取得经验之后，逐步推广应用，燃煤电厂的污染问题可以得到妥善解决。

四、结语

未来50年，中国电力工业将继续保持高速度发展态势，虽然未来煤电装机容量和发电的比重会有所下降，但由于电力工业的发展速度很快，燃煤电厂的绝对量还会继续快速增长。中国2000年全国拥有装机容量3.19亿千瓦，其中有燃煤电厂约2.2亿千瓦，消耗于发电和供热的原煤约6亿吨。今年由于关闭乡镇小煤矿，运力的制约和煤炭出口激增，已经出现电煤紧状态，发电用煤石的情况又有所抬头，在一定程度上制约着燃煤电厂的发展。我们必须看到，中国虽然采取了改善能源结构的措施，但燃煤电厂继续增长的势头不可遇制，初步估计，假如创2050年全国人均装机容量达到1千瓦，全国就要装机容量16亿千瓦以上，其中燃煤电厂约为9亿千瓦左右，屈时需发电和供热用原煤20亿吨左右。2050年发电用煤约为2000年的3.3倍。考虑到煤炭产区水资源短缺，可能有相当数量的燃煤电厂要建在海边，即港口电厂，煤炭的运输量必然会急剧增长，就此必须抓紧做好中长期的煤、电、运规划，务期煤炭、电力、运输协调发展。