发电厂

发电厂简介

　　发电厂（power plant）又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。19世纪末，随着电力需求的增长，人们开始提出建立电力生产中心的设想。电机制造技术的发展，电能应用范围的扩大，生产对电的需要的迅速增长，发电厂随之应运而生。现在的发电厂有多种发电途径：靠火力发电的称火电厂，靠水力发电的称水电厂，还有些靠太阳能（光伏）和风力与潮汐发电的电厂等。而以核燃料为能源的核电厂已在世界许多国家发挥越来越大的作用。

发电厂百科

　　发电厂（power plant）又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。19世纪末，随着电力需求的增长，人们开始提出建立电力生产中心的设想。电机制造技术的发展，电能应用范围的扩大，生产对电的需要的迅速增长，发电厂随之应运而生。现在的发电厂有多种发电途径：靠火力发电的称火电厂，靠水力发电的称水电厂，还有些靠太阳能（光伏）和风力与潮汐发电的电厂等。而以核燃料为能源的核电厂已在世界许多国家发挥越来越大的作用。

　　传统发电

　　A：燃烧气体系统──煤：由自动输送带——漏斗、度量计送入磨粉机，粉碎后，与高温蒸汽以一定比例混合，再由喷嘴吹入锅炉内燃烧。构成炉壁内衬的整排水管中的循环纯水被加热而沸腾产生蒸汽。燃烧后灰落入出灰口排出。烟道内烟气驶过热器，再由热器内蒸汽加热，提高再预加热省煤器内的锅炉，用温水和空气加热器内的燃烧用气，最后经沉淀集尘器与烟囱后排至大气中。

　　B．蒸汽系统──过热后高压高温蒸汽最初送入高压涡轮，使其旋转，再经再热器，补足热能后，依序送入中压涡轮及低压涡轮，使所有热能消耗殆尽后，送入冷凝器，恢复为原水，此水经加热器、省煤器而循环。

　　C．冷却水系统──冷却塔（凉水塔）中的冷却水由河、井、海及自来水系统供给，经由冷凝器的冷却水回到冷却塔冷却。

　　D．发电系统──接于涡轮转子上的发动机产生电力，经由变压器提升电压后进入电力系统。

　　电厂是如何存储电力的

　　首先明确一下，电力系统中的电能，绝大多数都是不能储存的！相差的电力容量，主要靠预先规划和动态调节来平衡。

　　各级电网公司都有专门的规划部门，其职能就是预测以后某个阶段的用电需求量，然后根据预测的需求量安排发电计划。

　　先说预测，这个预测可以是长期的，如某年全年12个月的预测负荷曲线（图1）；也可以是短期的，如某天24小时的负荷曲线（图2）。这个预测是非常复杂的，比如预测年负荷曲线，往往要根据往年的实际负荷曲线为基础，还要考虑经济指标，气候条件等等诸多因素做出预测，比如这两年经济形式放缓，那预测的用电量的增长也相应放缓；明年可能出现极寒，那么冬季用电量可能会增加，等等。这个曲线预测起来费时费力，预测下一年的曲线往往需要几个月之久。

　　好，有了预测的负荷曲线，下面就要根据这个曲线安排电力生产了，也就是使计划发电量近似等于计划用电量。这个发电计划也要考虑诸多因素，如汛季水力发电量比较大，应该优先安排水电厂生产；某机组明年要检修3个月，那这3个月就不能安排它发电等等。电网制定好计划都会预先和电厂协调好，以保证发电量能尽量按计划进行。

　　有了发电计划，电厂和电网一般只需要按部就班地执行计划即可，虽然计划肯定和实际有差，但大体上趋势一般是对的，误差不会太大。

　　但计划和实际肯的差别怎么消除呢？就要靠动态调节了。比如今年夏天比去年热多了，空调等带来的用电量大增，超出计划发电量怎么办？这时候就要启动电力系统的备用发电容量，有一部分电厂虽然没有被安排发电任务，但会承担备用发电的任务，一旦负荷大于用电量，马上投入备用机组（热备用），通俗来说就是先自己发着电但是不用，需要的话马上投入电网。不需要的话呢？那就浪费了——没办法，为了保证电网稳定性这些浪费是必须的，所以电网会给承担备用发电机组的电厂一定的补贴。

　　实际用电量小于发电量了呢？类似备用发电机组，电力系统同样还有备用负荷，就是保证发电发多了的时候马上消耗掉。通过这种种自动调节手段，就可以保证每一时刻的发电量和用电量基本是平衡的，反映在用户侧就是你感觉不到你现在用电的电压和频率其实是有微小波动的。其实关于电力系统调节的问题，@杨华琉前辈在这个问题中的答案解释的就十分清楚了：「地球一小时」活动是否真的会对电网造成巨大冲击，甚至导致其瘫痪？。

　　最后说一下那一小撮可以储存的电能：也就是楼上匿名用户提到的抽水蓄能电厂。发电量》用电量时，电厂利用多余的电能把水抽到高出的水坝里；当用电量》发电量时，用水坝的水驱动水电机组发电，从而达到了使电力系统负荷曲线“削峰填谷”的目的，使电能更好地得以利用。

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