有哪些方法可以发电?原理是什么?

【专家解说】：1、火电: 利用煤、石油和天然气等化石燃料所含能量发电的方式统称为火力发电。 中国煤炭资源丰富，探明储量达4万亿吨，现年开采量达14亿吨，在一次能源中占70%，故火力发电在中国电源结构中始终占绝对的主要地位，装机容量和发电 量都在70%以上。 “十二五”时期，火电仍然是我国的主力电源，新开工建设火电规模将达2.6亿至2.7亿千瓦。 2011年底，全国火电装机容量达到76546万千瓦，占全部装机容量的72.5%。2011年1-12月，全国火电发电量为38137亿千瓦时，占全部发电量的82.54% 2、水电: 水电是清洁能源，可再生、无污染、运行费用低，调峰能力强，有利于提高资源利用率和经济社会的综合效益。在地球传统能源日益紧张的情况下，世界各国普遍优先开发水电 ，大力利用水能资源。中国不论是已探明的水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资源，都居世界第一位。 进入21世纪，特别是电力体制改革的推进，调动了全社会参与水电开发建设的积极性，我国水电进入加速发展时期。 2004年，以公伯峡1号机组投产为标志，中国水电装机容量突破1亿千瓦，超过美国成为世界水电第一大国。溪洛渡、向家坝、小湾、拉西瓦等一大批巨型水电站相继开工建设。 2010年，以小湾4号机组投产为标志，我国水电装机已突破2亿千瓦。目前，中国不但是世界水电装机第一大国，也是世界上在建规模最大、发展速度最快的国家，已逐步成为世 界水电创新的中心。 2011年底，全国水电装机容量达到23051万千瓦，占全部装机容量的21.83%，2011年1-12月，全国水电发电量为6108亿千瓦时，占全部发电量的14.01%， 3、风电: 风电行业的真正发展始于1973年石油危机，20世纪80年代开始建立示范风电场，成为电网新电源。在过去的20多年里，风电发展一直保持着世界增长最快的能源地位，风电技术 日臻成熟。 “十一五”期间，在国家的大力支持下，经过科研机构、风电企业等各方的共同努力，我国风电产业发展引人瞩目，已成为新能源的领跑者。中国《可再生能 源发展“十一五 ”规划》中提出的“2010年风电总装机容量达到1000万千瓦”的发展目标在2008年已经达到，《可再生能源中长期规划》中2020年风电装机3000万千瓦的目标也已在2010年提前实 现。2011年底，全国风电装机容量达到4505万千瓦，占全部装机容量的4.267%，2011年1-12月，全国风电上网发电量为732亿千瓦时，占全部发电量的1.55%。 在世界海上风电开始进入大规模开发阶段的背景下，中国海上风电场建设也拉开了序幕。中国东部沿海的海上可开发风能资源约达7.5亿千瓦，不仅资源潜力巨大且开发利用市 场条件良好，中国计划在距离海岸大约30英里的地方大规模建造水上风力发电站，这些发电站可能建在巨大的浮体上，也可能深入水下120英尺建在大陆架上。鉴于海面上风力通常 比地面上大，因此海上风力发电更具有发展前景。 4、核电: 核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。核电站还可以大大减少燃料的运输量。例如，一座100万千瓦的火电站每年 耗煤三四百万吨，而相同功率的核电站每年仅需铀燃料三四十吨。核电的另一个优势是无污染，随着世界上煤和油的不断枯竭，在不久的将来，核电必然会取代火电成为第一大电 源。 从1954年前苏联建成世界上第一座试验核电站、1957年美国建成世界上第一座商用核电站开始，核电产业已经过了几十年的发展，装机容量和发电量稳步提高。 2009年9月，随着中国广东核电集团所属的岭奥核电站二期工程一号百万千瓦机组投入，我国核电投运机组总容量过1000万千瓦，占总装机的1.1%，我国核电在建机组总容量达 到2500万千瓦，居世界第一。但总体上讲，我国核电占总装机比例远小于法国(80%)、韩国38%，日本(30%)、美国(20%)等发达国家。按规划，到2020年，我国核电装机容量 突破7000-8000万千瓦，占届时我国总装机容量15亿千瓦的4.6-5.3%，发电量的8%。 2011年底，中国的核电装机容量为1257万千瓦，占全部容量的1.19%。2011年1-12月，全国核电发电量为864亿千瓦时，占全部发电量的1.85% 5、其它可再生电源 可再生能源是可以永续利用的能源资源，除上面介绍过的水能、风能外，还有潮汐能、波浪能、地热能、垃圾发电、氢能、燃料电池、光伏发电(太阳能)生物质能等。 中国可再生能源资源丰富，具有大规模开发的资源条件和技术潜力，可以为未来社会和经济发展提供足够的能源，开发利用可再生能源大有可为。 中国正在加速研发、在建的其它可再生电源有: (1)潮汐能 2008年，福建八尺门潮汐能发电项目正式启动。2009年5月，浙江三门2万千瓦潮汐电站工程启动。浙江江厦潮汐试验电站是我国目前已建成的最大潮汐电站，总装机容量3900千 瓦，规模位居世界第三。根据国家规划，到2020年，我国潮汐发电装机容量会达到30万千瓦。 (2)波浪能 我国首座波力独立发电系统汕尾100千瓦岸式波力电站于1996年12月开工，2001年进入试发电和实海况试验阶段，2005年，实海况试验获得成功。该电站建于广东省汕尾市遮浪 镇最东部，为并网运行的岸式振荡水柱型波能装置，设有过压自动卸载保护、过流自动调控、水位限制、断电保护、超速保护等功能。 按照规划，到2020年，我国将在山东、海南、广东各建1座1000千瓦级的岸式波浪发电站。 (3)地热能 我国拥有丰富的地热资源。全国地热可采储量是已探明煤炭可采储量的2.5倍，其中距地表2000米内储藏的地热能为2500亿吨标准煤。全国地热可开采资源量为每年68亿立方 米.2010年末，全国浅层地温能供热(制冷)面积达到1.4亿平方米，全国地热供热面积达到3500万平方米，全国高温地热发电总装机容量2.4万千瓦. 在我国的地热资源开发中，经过多年的技术积累，地热发电效益显著提升。除地热发电外，直接利用地热水进行建筑供暖、发展温室农业和温泉旅游等利用 途径也得到较快发 展。全国已经基本形成以西藏羊八井为代表的地热发电、以天津和西安为代表的地热供暖、以东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代 表的种植和养殖的开发利用格局. (4)生物质发电 中国是一个农业大国，生物质资源十分丰富。中国拥有充足的可发展能源作物，同时还包括各种荒地、荒草地、盐碱地、沼泽地等。如加以有效利用，开发 潜力将十分巨大。 为推动生物质发电技术的发展，2003年以来，国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东3个秸秆发电示范项目，颁布了《可再生能源法》，并实施 了生物质发电优惠 上网电价等有关配套政策，从而使生物质发电，特别是秸秆发电迅速发展。 截至2009年底，全国投产、在建和开展前期工作的生物质发电项目有170多个，装机容量460多万千瓦，其中已投产50多个，装机容量100多万千瓦。 (5)垃圾发电 从2010起，垃圾焚烧发电项目遍地开花，发展势头良好。卫生填埋场的数量和处理能力都在增长中，目前我国填埋气体利用方式主要是直接燃烧发电。截至 2010年底，我国建 成并投入使用的填埋气体发电厂有35座，发电装机容量超过8万千瓦。 (6)氢能 氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，是人类的战略能源发展方向。 氢燃料电池技术，一直被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的终极方案。随着中国经济的快速发展，汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。在能源供应日益紧张的今天，发 展新能源汽车已迫在眉睫，用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。 (7)燃料电池 燃料电池发电是在一定条件下使H2、天然气和煤气(主要是H2)与氧化剂(空气中的O2)发生化学反应，将化学能直接转换为电能和热能的过程，只要有燃料和氧化剂供给，就 会有持续不断的电力输出。 燃料电池的特点决定了它具有广阔的应用前景。它可以用作小型发电设备、作为长效电池，也可以应用在电动汽车上。中国早在20世纪50年代就开展燃料电池方面的研究。开发 出了60kW、75kW等多种规格的质子交换膜燃料电池组，使中国的燃料电池技术跨入世界先进国家行列。 (8)光伏发电 光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统，特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，受到各国企 业组织的青睐，具 有广阔的发展前景。 中国光伏装备产业已具有一定的规模和水平，可为产业的发展提供强有力的支撑。随着国家对新型可再生能源发展的重视，中国光伏装备将随着产业的发展 而不断发展壮大。 (9)光热发电 (10)燃料乙醇发电、生物汽油发电、生物柴油发电等。