世界电力发展简史

世界电力发展简史简介•电力是以电能作为动力的能源。发明于19世纪70年代，电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史18世纪以来，世界发生的三次科技革命之一，从此科技改变了人们的生活。20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。电力起源•电力工业起源于10世纪后期。1875年，巴黎北火车站建成世界上第一座火电厂，为附近照明供电。1879年，美国旧金山实验电厂开始发电，是世界上最早出售电力的电厂。1880年代，在英国和美国建成世界上第一批水电站。1913年，全世界的年发电量达500亿千瓦时，电力工业已作为一个独立的工业部门，进入人类的生产活动领域。火力发电原理图电力发展•20世纪30、40年代，美国成为电力工业的先进国家，拥有20万千瓦的机组31台，容量为30万千瓦的中型火电厂9座。同一时期，水电机组达5～10万千瓦。1934年，美国开工兴建的大古力水电站，计划容量是888万千瓦，1941年发电，到1980年装机容量达649万千瓦，至80年代中期一直是世界上最大的水电站。1950年，全世界发电量增至9589亿千瓦时，是1913年的19倍。•1986年，全世界发电量火电占63.7％，水电占20.3％，核电占15.6％。发电量比例水电火电核电其他•20世纪70年代，电力工业进入以大机组、大电厂、超高压以至特高压输电，形成以联合系统为特点的新时期。•1973年，瑞士BBC公司制造的130万千瓦双轴发电机组在美国肯勃兰电厂投入运行。•苏联于1981年制造并投运世界上容量最大的120万千瓦单轴汽轮发电机组。•到1977年，美国已有120座装机容量百万千瓦以上的大型火电厂。•1985年，苏联有百万千瓦以上火电厂59座。•1983年，曰本有百万千瓦以上的火电厂32座，其中鹿儿岛电厂总容量440万千瓦，是世界上最大的燃油电厂。•总装机容量几百万千瓦的大型水电站、大型火电厂和核电站的建成，促进了超高、特高压输电、直流输电和联合电力系统的发展。1935年，美国首次将输电电压等级从110～220千伏提高到287千伏，出现了超高压输电线路。1952年，瑞典建成二分裂导线的380千伏超高压输电线路。1959年，苏联建成500千伏，长850千米的三分裂导线输电线路。1965～1969年，加拿大、苏联和美国先后建成735、750和765千伏线路。1985年，苏联首次建成1150千伏特高压输电线路，输电距离890千米。•现在，美国正研究1100千伏和1500千伏特高压输电，意大利研究1000千伏输电，曰本建设250千米长1000千伏特高压线路。•高压直流输电（HVDC），瑞典、美国、苏联分别采用±100、±450、±750千伏电压。到1985年，全世界已有18个国家、32个直流输电线路投运，总输送容量2000万千瓦。输电距离1080千米的±500千伏中国葛洲坝—上海输电线路已于1989年8月投入运行。•特高压输电和直流输电不仅用于远距离大容量输送电能，而且在工业大国的联合电力系统中或全国统一电力系统中，起着主联络干线的重要作用。经过约100年的发展，到1980年全世界发电装机总容量达到20.24亿kw，年发电量达到82473亿kw·h；1997年全世界发电装机容量超过32亿kw，年发电量达到139487亿kw·h。被誉为“电力高速公路”的特高压输电线路•自20世纪70年代以来，世界各国的电力工业从电力生产、建设规模、能源构到电源和电网的技术都发生了较大变化。进入90年代后，其发展逐渐形成了以下三个突出的动向：1、世界发电量的年增长率趋缓，而一些发展中国家，特别是亚洲国家仍维持较高的电力增长速度；2、电力技术的发展向效率、环保的更高目标迈进；3、电业管理体制和经营方式发生变革，由垄断经营逐步转向市场开放。•世界发电量：据联合国能源统计资料，1997年世界总发电量为139487亿kw·h，其中火电占64.0％，水电占18.4％，核电占17.2％，地热及其它能源发电占0．4％。1990年以来世界发电量以较快速度增长，2005年比2004年增长3.7%，比1990年增长53%，达18184TWh。发电量比例水电火电核电其他•美国是发电量最多的国家，发电量接近世界总量的四分之一。从1994年起中国发电量超过了曰本和俄罗斯居第二位，但人均水平仍低于世界平均水平。人均发电量最多的国家是挪威（仅统计发电量超过100TWh的国家），2005年人均发电量达30016kWh，是世界平均水平的十倍。加拿大、瑞典、美国、德国分列人均发电量的2-5位。中国电力发展史•中国的电力工业开始于1882年，英商在上海设立了电光公司，以后外国资本相继在天津、武汉、广州等地开办了一些电力工业企业。为配合新工业地区的建设，中国资本1905年才开始投资于电力工业，以后虽有一定程度的发展，但增长速度缓慢。中国发电量最高年份的1941年只有59.6亿度，到1949年全国发电设备容量为185万千瓦，发电量只有43.1亿度。安装了一些自动安全监测装置。•中华人民共和国建立后，单机容量60万千瓦的火力发电机组已开始运行；在电站大机组上，国家对电力工业进行了大量投资，单机容量10万千瓦以上的火力发电机组已达3094万千瓦，电力工业得到很大发展。到1984年底，全国发电量3770亿度，为1949年的87倍；全国发电设备容量7995万千瓦，为1949年的43.2倍。新能源发电•核能发电1985年中国开始兴建第一座核电站——浙江秦山核电站，容量30万千瓦，压水堆型，自行设计、制造、施工，部分设备进口。1991年12月15日并网发电，1994年4月1日商业运行，1995年7月1日通过国家验收。目前正扩建二期工程二台国产60万千瓦核电机组，和三期工程二台自加拿大引进的重水堆型70万千瓦核电机组。广东深圳大亚湾核电站，是中国兴建的第二座大型核电站，引进英、法两国设备，安装二台90万千瓦压水堆型核电机组。1988年8月8日浇注第一罐混凝土，1993年8月31日一号机组平网发电，1994年2月1日商业运行；二号机组于1994年5月6日商业运行。目前在建的项目有：大亚湾第二核电站-岭澳核电站，安装四台压水堆型100万千瓦核电机组；江苏连云港核电站，由俄罗斯引进二台100万千瓦核电机组；广东省规划建设第三座核电站，即阳江核电站，安装6台100万千瓦核电机组。目前中国核电装机容量仅占全国发电装机容量的0.76%，发电量仅占总发电量的1.2%。秦山核电站大亚湾核电站•风力发电中国风力资源约为2.53亿千瓦，可开发量达1.6亿千瓦。1998年末，全国近20个风电场，装机总容量为22.36万千瓦。目前全国最大，也是亚洲最大的风电场是新疆达坂城风力发电场，装有300、500、600千瓦风电机组共111台，总容量5.75万千瓦。内蒙古辉腾锡勒风电场，装有42台600千瓦及10台550千瓦风电机组，总容量3.07万千瓦。浙江临海括苍山风电场，装有33台600千瓦风电机组，总容量1.98万千瓦。目前中国风电装机容量仅占可开发量的千分之一点四，有广阔的发展前景。新疆达坂城风力发电场•地热发电中国地热资源也很丰富，且分布面甚广。第一座地热电站建于广东丰顺县邓屋村于1970年建成，机组容量100千瓦。1971年至1975年在湖南省宁乡县灰场镇建成300千瓦地热电站。目前中国最大的地热电站是西藏羊八井地热电站，装机总容量达2.518万千瓦，1975年开始兴建，1977年一号机1000千瓦机组发电，以后续建7台3000千瓦和1台3180千瓦地热机组，至1992年全部建成。西藏那曲地热电厂系联合国开发署援建项目，安装3台1000千瓦地热机组，于1992年全部建成。•潮汐能发电中国拥有500千瓦以上的潮汐能电源点有191处，可开发的潮汐电站装机总容量可达2158万千瓦，年发电量可达619亿千瓦时，主要分布在杭州湾、长江北口、浙江乐清湾三大地区。中国第一座潮汐电站是1959年9月建成的浙江临海潮汐电站，安装2台60千瓦机组。中国最大的潮汐电站是浙江温岭县江厦潮汐试验电站，总容量3900千瓦，一号机500千瓦于1980年5月4日发电。目前中国已建成7座潮汐电站，最大的装机5000千瓦和3座波力实验电站40千瓦。正在兴建2座波力试验电站，装机容量200千瓦和潮汐电站一座70千瓦。•太阳能发电中国第一座大功率的太阳能发电站建于内蒙古巴林右旗古力古台村，功率560瓦，于1982年10月11日投运。在西藏已建成二座10千瓦、一座20千瓦和一座25千瓦的光伏电池电站。中国最大的太阳能光能发电站，建于海拔4300米的西藏革吉县，总功率10088瓦。正计划在拉萨兴建一座3.5万千瓦的太阳能发电站。电力发展方向•在所有发电方式中，火力发电是历史最久的，也是最重要的一种。•为了降低温室气体的排放，工业发达国家普遍重视可再生能源的发电应用。近年来西欧、美国等国大力发展风力发电，此外对太阳能、生物质能等可再生能源也加大了开发力度。如德国目前正大力开发诸如太阳能、风能、生物能等可再生能源，2010年“生态能源”的发电量占到了全国发电总量的10%，50年后力争使可再生能源成为主要能源。•在丹麦有2万多人从事风电产业工作，其营业额已达到30亿欧元。在丹麦，风力发电为全国提供了20%的电力，这一比例位居世界第一。•在过去5年中欧洲的风电增长率超过了35%。与此同时，太阳能、潮汐能等可再生资源也备受欧洲环境专家推崇。在德国北部城市汉诺威，一座装配彩灯的风力发电机在夜幕下熠熠生辉。