2018年底，當(dāng)時(shí)世界發(fā)電量增長率僅為3.7%

中國以8.4%的高速增長速度領(lǐng)跑全球。

全年發(fā)電量達(dá)到71118億千瓦時(shí)。

幾乎是靠自己。

全球產(chǎn)量超過1/4的電量。

每2秒產(chǎn)生的平均功率

足以滿足一個(gè)中國人。

一生的電力需求

以上中國人平均壽命76歲，人均用電量參考2018年數(shù)據(jù)；下圖是2018年世界各國發(fā)電量前10名。制圖@鄭博榮/行星研究所

不僅如此

縱觀全球233個(gè)國家和地區(qū)

中國是第一個(gè)。

也是唯一一個(gè)。

擁有近14億的龐大人口。

還能做到全民通電的國家

上海夜晚衛(wèi)星地圖，燈火通明的城市，圖片來源@NASA

中國，你是怎么做到的？

I

70.4%

在2018年中國人使用的所有電力中

70.4%來自火力發(fā)電

可謂是全國電力的半壁江山。

2018年中國火力發(fā)電占比，制圖@鄭博榮/行星研究所

高聳的煙囪或宏偉的冷水塔

這是火力發(fā)電廠最常見的特點(diǎn)。

隨著治理技術(shù)的進(jìn)步，火電廠煙囪逐漸與脫硫塔合并；下圖是霧中的冷水塔。電廠中加熱的冷卻水在冷水塔中冷卻后循環(huán)使用。攝影師@孟祥和(請(qǐng)橫著看)

煤、石油和天然氣

甚至稻草、垃圾等。

是可以用于熱能發(fā)電的燃料。

由于容易獲得燃料和成熟的技術(shù)

火力發(fā)電廠分布很廣。

遍地開花。

內(nèi)蒙古霍林郭勒金蓮電廠，攝影師@盧

建在水邊的廣州華潤熱電廠，攝影師@陳

而在中國這個(gè)“煤炭大國”

火力發(fā)電是注定的。

將成為燃煤電廠的天下。

其裝機(jī)容量在所有火力發(fā)電廠中

差不多占了90%。

中國有5800多個(gè)大大小小的煤礦。

原煤年產(chǎn)量約為36.8億噸

一半以上的產(chǎn)量

會(huì)被運(yùn)到這些發(fā)電廠焚燒。

以上數(shù)據(jù)來源為中電《2018-2019年度全國電力供需形勢(shì)分析預(yù)測(cè)報(bào)告》；下圖為安徽宿州匯源電廠，右下角是電廠儲(chǔ)存的煤炭。攝影師@尚穎

這意味著

火力發(fā)電布局

它與煤炭生產(chǎn)方式密切相關(guān)。

在煤炭資源相對(duì)豐富的北方地區(qū)

火電裝機(jī)容量占70%以上

是電力的主要來源。

以上“北方地區(qū)”包括東北、西北(青海省除外)、華北，以及山東、河南兩省；下圖為2018年中國各地區(qū)發(fā)電類型及裝機(jī)占比。制圖@鄭博榮龔/行星研究所

然而，“出乎意料”的是

山東、江蘇、內(nèi)蒙古、廣東、河南

山西、浙江、安徽、新疆、河北

火電裝機(jī)容量排名前十名以上

許多南方沿海省份也赫然在列。

甚至遠(yuǎn)超很多煤炭大省。

這些“特殊”區(qū)域

往往人口密集，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)。

對(duì)電力的需求特別強(qiáng)烈。

2018年全國各省市自治區(qū)用電量對(duì)比，制圖@鄭博榮/行星研究所

在迫切的用電需求下

許多火力發(fā)電廠如雨后春筍般出現(xiàn)。

比如僅在廣東省。

2017年火力發(fā)電

已經(jīng)達(dá)到3165億千瓦時(shí)。

比產(chǎn)煤大省山西高26%。

來產(chǎn)生如此巨大的電力

發(fā)電用煤按1億噸計(jì)算。

然而

像廣東這樣的電力負(fù)荷中心

大部分都不是產(chǎn)煤區(qū)。

最近的煤炭基地

可能相隔千里。

這么大量的煤應(yīng)該從哪里來？

我國使用的煤炭包括自產(chǎn)煤和進(jìn)口煤兩部分，但目前煤炭進(jìn)口量僅為全國煤炭消費(fèi)量的1/10左右。因此，下面主要討論自產(chǎn)煤的供應(yīng)。下圖為廣東省廣州市荔灣熱電廠。攝影師@劉文玉

來回答這個(gè)問題

讓我們把注意力轉(zhuǎn)向

河北大同和秦皇島之間

Ther

相當(dāng)于10-20趟高鐵。

煤炭運(yùn)到秦皇島港后

它可以通過海運(yùn)以較低的成本運(yùn)輸。

到東部和東南沿海地區(qū)。

河運(yùn)成本約為鐵路運(yùn)輸?shù)?0-60%，海運(yùn)更便宜；下圖是大秦鐵路。注意火車的長度。攝影師@姚錦輝(請(qǐng)橫著看)

2008春節(jié)

雨雪冰凍肆虐南方。

大量輸電和運(yùn)輸線路受損。

近17個(gè)省份被迫斷電。

正是在這一時(shí)期。

大秦鐵路日運(yùn)量首次突破100萬噸。

持續(xù)了20天。

大量的煤燃料被源源不斷地送往南方。

可謂是真正的“雪中送炭”。

秦皇島港堆積的煤炭，圖片來源@VCG

而大秦鐵路只是

中國煤炭運(yùn)輸鐵路網(wǎng)的冰山一角

預(yù)計(jì)到2019年10月

又完成了一條重載線路大秦鐵路。

內(nèi)蒙古、山西、陜西等地的煤炭

從這里，它將到達(dá)中國中部。

這條鐵路橫跨七個(gè)省。

一次建成里程超過1800公里。

成為世界上最好的。

隴海鐵路鄭州段旁的熱電廠，攝影師@焦小祥

屆時(shí)

以幾條關(guān)鍵線路為核心。

山西、陜西、內(nèi)蒙古、新疆

以及沿海和沿河的六個(gè)地區(qū)。

用縱橫交錯(cuò)的鐵路把它們連接在一起。

這個(gè)龐大的交通網(wǎng)絡(luò)

就像鋼鐵動(dòng)脈。

將全國75%的煤炭送往四面八方。

其他煤炭運(yùn)輸方式有公路運(yùn)輸、海運(yùn)等。目前我國煤炭運(yùn)輸通道網(wǎng)絡(luò)是“九縱六橫”。下圖顯示了一些關(guān)鍵路線。制圖@鄭博榮龔/行星研究所

然而，

隨著電力需求的快速增長

浩浩蕩蕩的“西煤東運(yùn)”和“北煤南運(yùn)”

這仍然不是一勞永逸的解決辦法。

主電力負(fù)荷中心周圍

多為中小型火電廠。

這些電廠建設(shè)成本低，建設(shè)速度快。

但是當(dāng)生產(chǎn)相同數(shù)量的電力時(shí)

耗煤量比大型電廠高30-50%。

位于市區(qū)的Xi安灞橋熱電廠，目前總裝機(jī)容量24.9萬千瓦。攝影師@李順武

不僅如此

在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)還不發(fā)達(dá)的時(shí)代

這些中小型火力發(fā)電廠產(chǎn)生的煙塵

二氧化硫和氮氧化物等空氣污染物

很難得到統(tǒng)一有效的治療。

所以從20世紀(jì)60年代開始，

靠近煤礦口和中轉(zhuǎn)港

很多大型火力發(fā)電廠開始崛起。

山西古交電廠，靠近煤礦口，又名坑口電站，攝影師@陳鍵鋒

浙江臺(tái)州第二發(fā)電廠，靠近港口，又稱港口電站，攝影師@王開民

比如內(nèi)蒙古呼和浩特蒙華鐵路。

距準(zhǔn)格爾大型煤田僅50公里。

裝機(jī)容量達(dá)到672萬千瓦。

燃煤電廠世界排名第一。

大型礦井和港口電廠的建設(shè)

可以大大減輕煤炭運(yùn)輸?shù)膲毫Α?

提高燃煤效率，統(tǒng)一控制排放。

但是在發(fā)電廠和負(fù)荷中心之間

有時(shí)相隔幾千千米。

如何解決這個(gè)問題？

答案其實(shí)很簡單。

是托克托電廠。

但是實(shí)現(xiàn)起來并不容易。

畢竟在這么長的傳輸距離上

線路的阻抗不能再被忽略。

人們只能設(shè)法降低傳輸電流。

以便最小化線路損耗。

這意味著

在一定的傳輸功率下

同時(shí)確保經(jīng)濟(jì)

必須盡可能為輸電

傳輸中的損耗Q可通過公式Q=IRT計(jì)算。當(dāng)電阻R不可忽略時(shí)，電流I越小，損耗越小；傳輸功率的公式為P=IU，所以額定功率P時(shí)，為了降低電流I，必須提高電壓U；下圖為康定云海大山里的線路塔。攝影師@恒力

: 1954

中國自己設(shè)計(jì)建造了第一個(gè)。

20千伏高壓輸電線路

傳輸距離369公里。

但比世界落后30年左右。

65年過去了。

從高壓到超高壓

從超高壓到超高壓

長距離傳輸技術(shù)突飛猛進(jìn)

交流輸電，35-220千伏為高壓，330-1000千伏為特高壓，1000千伏及以上為特高壓；DC輸電，400-660千伏為特高壓，800千伏及以上為特高壓。下圖是酒泉到湖南的800千伏高壓直流輸電線路。攝影師@劉

鐵路和輸電網(wǎng)縱橫交錯(cuò)。

是否位于負(fù)載中心

它也是一個(gè)位于礦口和港口的熱電廠。

可以一起工作

成為中國電力行業(yè)的中流砥柱。

然而

雖然火力發(fā)電廠

除塵、脫硫、脫硝技術(shù)日趨成熟。

但是化石燃料的消耗，溫室氣體的排放

人們不得不繼續(xù)尋找更清潔的電力。

提升輸電電壓就是其中之一。

水電

II

在中國

不管水資源總量有多少

還是可開發(fā)裝機(jī)容量？

在世界上排名第一。

如此豐富的水資源

如此巨大的發(fā)展?jié)摿?

水電注定在中國。

會(huì)有至關(guān)重要的地位。

其發(fā)電量占17.6%。

與火力發(fā)電一起

為全國供電0.10-5.9萬元。

2018年中國水電發(fā)電量占比，制圖@鄭伯榮/行星研究所

當(dāng)前位置水力發(fā)電利用流水勢(shì)能

不斷驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。

從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

整個(gè)過程沒有燃料，沒有廢氣排放。

比火力發(fā)電更清潔。

白鶴灘水電站在建的水輪機(jī)室(也叫“蝸殼”)是用來將水流沿周向引向水輪機(jī)的。攝影師@李亞龍

: 2018

全國水力發(fā)電量達(dá)到12329億千瓦時(shí)。

相當(dāng)于節(jié)約了近4億噸煤炭。

此外，經(jīng)過水電站的合理選址和設(shè)計(jì)

也可用于防洪、航運(yùn)和供水。

長江三峽工程五級(jí)船閘，水位落差113米，相當(dāng)于35層樓的高度。攝影師@李新寬

以及調(diào)水、排沙等功能。

黃河小浪底水電站，攝影師@鄧

或上游庫區(qū)。

形成一道獨(dú)特的風(fēng)景。

新安江水庫，千島湖，圖片來源@VCG(請(qǐng)橫向查看)

但是，

中國的水資源分布也極不均衡。

其中，西南地區(qū)的山谷較多。

大河穿過它，奔流而下。

幾乎超過全國的60%

可開發(fā)的水力資源

金沙江、怒江和瀾滄江

大渡河、烏江和雅礱江

加上南盤江和紅水河

和長江上游。

中國十三大水電基地中

西南地區(qū)有8個(gè)專屬席位。

長江上游水電基地是指長江宜賓-宜昌段；中國大型水電站分布圖(裝機(jī)容量120萬千瓦以上)，制圖@鄭伯榮龔/行星研究院

不同于火力發(fā)電

水電的“原材料”運(yùn)不出去。

因此，向負(fù)載中心供電

除了依靠輸電工程，別無選擇。

這意味著

水力發(fā)電的興起和繁榮

會(huì)伴隨88%。

中國第一條萬伏交流輸電線路

第一條110和220千伏高壓交流線路

第一條330千伏UHV交流線路

和第一條高壓直流輸電線路。

這就產(chǎn)生了。

甘肅省劉家峽水電站，圖片來源@丮丮丮丮丮

:1988年底

著名的88%完成了。

它是長江上的第一座水電站。

人們稱它為“長江第一壩”。

用它來建造。

這是中國第一個(gè)超高壓DC輸電工程。

電壓等級(jí)達(dá)到遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)。

傳輸距離為葛洲壩水電站

將華中和華東電網(wǎng)連成一體

讓州壩水電站的電力

可以源源不斷的送到上海。

葛洲壩水電站和湖北省宜昌市，攝影師@李力(請(qǐng)橫著看)

世界上最大的500千伏

裝機(jī)容量2250萬千瓦。

相當(dāng)于八個(gè)葛洲壩水電站。

以及內(nèi)蒙古的三個(gè)托克托熱電廠。

1046千米

三峽水電站2018年全年發(fā)電量

首次突破1000億千瓦時(shí)。

相等的

三峽水電站800千伏高壓直流輸電工程

正式登上歷史舞臺(tái)

其傳輸距離為（世界第一大燃煤電廠）。

電可以從云南一直送到廣東

曾經(jīng)落后世界幾十年的中國。

從那時(shí)起，和全世界一起

進(jìn)入了500千伏時(shí)代。

云南小灣水電站美麗的拱壩，攝影師@熊發(fā)壽

從那時(shí)起

水電的輻射空間大大增加。

中國西南地區(qū)涌現(xiàn)出許多大型水電站。

向遠(yuǎn)東和東南部輸送動(dòng)力。

在建的白鶴灘水電站預(yù)計(jì)2022年完工。建成后將是世界第三大水電站，裝機(jī)容量僅次于三峽。攝影師@柴俊峰

位于金沙江下游全球首個(gè)。

通過高達(dá)1438千米

800 kV DC UHV輸電線路

全程跨越8個(gè)省、直轄市。

每年有近300億千瓦時(shí)的電力輸送到上海。

相當(dāng)于上海2018年用電量的20%。

以上數(shù)據(jù)為粗略計(jì)算，未考慮傳輸損耗等因素；下圖為向家壩水電站。攝影師@柴俊峰(請(qǐng)橫著看)

也位于金沙江特高壓直流輸電。

看起來更宏偉。

其拱壩高285.5米。

相當(dāng)于90多層的摩天大樓。

裝機(jī)容量1386萬千瓦。

它是目前世界上第三大水電站。

溪洛渡-浙西800kV輸電線路

傳輸容量為向家壩水電站

被列入世界上最大容量的DC輸電工程名單

金沙江溪洛渡水電站，攝影師@柴俊峰

位于四川雅礱江1907千米。

那里有世界上最高的拱壩。

高達(dá)305米

它向江蘇南部輸電。

800千伏DC輸電工程

傳輸距離首次突破溪洛渡水電站大關(guān)。

迄今

長江中上游和黃河上游的水電

以及許多煤炭基地周圍的火力發(fā)電。

都可以通過綿延數(shù)千里的輸電工程。

匯聚到東部地區(qū)

800萬千瓦

本世紀(jì)工程的格局就這樣形成了。

“西電東送”格局，制圖@鄭伯榮龔/星球研究院

:當(dāng)然可以

水力資源的開發(fā)不是無限的。

錦屏一級(jí)水電站

2000千米

一直是水力發(fā)電不可回避的話題。

因此，水電站的建設(shè)往往需要

經(jīng)過極其嚴(yán)格的評(píng)估和論證。

人們也需要尋找更多的清潔能源。

最重要的是“西電東送”和上游的淹沒、大量的移民。

以及對(duì)河流生態(tài)的影響

風(fēng)能

火力發(fā)電和水力發(fā)電

為全國人民貢獻(xiàn)了88%的電力。

隨著風(fēng)能和太陽能的輸出

可以滿足光能中國人的用電需求。

2018年中國風(fēng)光發(fā)電占比，制圖@鄭博榮/行星研究所

但是利用風(fēng)和光并不容易。

在風(fēng)力發(fā)電中

氣流推動(dòng)風(fēng)扇葉片不斷旋轉(zhuǎn)。

可以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

河北張家口風(fēng)電場的范，攝影師@劉

風(fēng)扇葉片的尺寸和重量都很大。

單葉長度可達(dá)數(shù)十米。

這對(duì)運(yùn)輸和安裝是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

運(yùn)輸中的風(fēng)扇葉片，攝影師@李璇

以及在太陽能光伏發(fā)電中

單個(gè)太陽能電池的工作電壓

一般只有0.4-0.5伏。

工作電流也很弱。

只有不斷地將它們串聯(lián)和并聯(lián)。

將多個(gè)電池組裝成組件。

多個(gè)組件排列在一個(gè)陣列中。

以便實(shí)現(xiàn)足夠的發(fā)電。

福建松溪光伏發(fā)電，遠(yuǎn)處攝影師@艾倫(請(qǐng)橫著看)

太陽能熱發(fā)電也是一樣。

只使用足夠的鏡子。

來收集足夠的熱量。

從而產(chǎn)生足夠的蒸汽。

推動(dòng)汽輪機(jī)不斷旋轉(zhuǎn)。

光伏發(fā)電和光熱發(fā)電是太陽能發(fā)電的兩種主要形式；下圖是敦煌的光熱發(fā)電站，中間塔頂用來吸收太陽能，也叫塔式光熱發(fā)電站。攝影師@孫志軍

總而言之

無論是贏

時(shí)間、氣候等的影響。

甚至在短短的一天里，晝夜交替，風(fēng)云變幻。

會(huì)改變發(fā)電的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

因此，為了減少對(duì)電網(wǎng)的影響

人們開始混合風(fēng)、光、水、火

各種發(fā)電方式組合在一起，相互調(diào)節(jié)。

從而獲得相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)力輸出。

風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)，位于內(nèi)蒙古卓資縣，攝影師@焦小祥

0或負(fù)載較小時(shí)

轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存多余的電力。

等電緊張了再放。

以便維持穩(wěn)定的電力供應(yīng)。

目前的儲(chǔ)能方式有電池、飛輪儲(chǔ)能、抽水儲(chǔ)能、電解水儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能等。對(duì)于抽水蓄能電站來說，當(dāng)電力過剩時(shí)，可以將水從較低的水庫抽到較高的較高的水庫。用電時(shí)，水從上水庫流到下水庫，利用水力發(fā)電原理發(fā)電。下圖為天荒坪抽水蓄能電站，左為上水庫，右為下水庫。攝影師@潘曹金

第三個(gè)方面

類似于水力資源

中國的風(fēng)能和太陽能資源

分布也極不均勻。

其中，風(fēng)能資源最豐富的是

以及東部和東南沿海地區(qū)。

全國風(fēng)速超過7米/秒的地區(qū)

大部分都集中在這里。

江蘇大豐海上風(fēng)機(jī)，攝影師@朱金華

但是由于地形限制

這個(gè)地區(qū)只在海岸線和沿海的山脈之間

形成一個(gè)極窄的帶。

相比之下

在中國的三北地區(qū)

風(fēng)能資源不僅豐富

而且可以大面積分布。

三北地區(qū)是西北、北方、東北地區(qū)。下圖為中國風(fēng)能資源分布情況。制圖@鄭博榮龔/行星研究所

內(nèi)蒙古因此成為

中國最重要的風(fēng)力發(fā)電基地之一

其風(fēng)力發(fā)電量在2017年達(dá)到551億千瓦時(shí)。

相當(dāng)于中國風(fēng)力發(fā)電的近20%。

內(nèi)蒙古輝騰喜樂風(fēng)電場，注意風(fēng)機(jī)和高壓電塔的高度，攝影師@石

和中國太陽能資源

在西部內(nèi)陸地區(qū)最為豐富。

包括青藏高原西部和新疆南部。

寧夏和甘肅北部等地。

這些地區(qū)的年日照時(shí)間

長達(dá)3200-3300小時(shí)。

相比之下，太陽輻射最弱

以及四川和貴州省。

年平均日照時(shí)間只有1100小時(shí)左右。

中國太陽能資源分布，制圖@鄭伯榮龔/行星研究所

這表明

中國西部和西北部

不僅風(fēng)光資源豐富

同時(shí)，人口稀少，土地遼闊。

隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低

風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的規(guī)模越來越大。

甘肅金昌大型太陽能電場，攝影師@劉(請(qǐng)橫看)

然而這些地區(qū)人口較少。

電力需求相對(duì)平穩(wěn)。

例如，在2015年

甘肅省發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到4531萬千瓦。

但最大電力負(fù)荷只有1300萬千瓦。

新疆也是如此。

裝機(jī)容量超過5000萬千瓦。

而對(duì)電力負(fù)荷的需求只有2100萬千瓦。

這意味著

如果僅僅依靠當(dāng)?shù)氐挠秒娏?

將面臨大量的能源浪費(fèi)。

更何況火電的調(diào)峰供熱功能。

無論如何，它很難被完全取代。

對(duì)于風(fēng)能和太陽能的消耗

可謂“雪上加霜”

新疆哈密天山腳下的風(fēng)電場，攝影師@昌黎

所以近年來

“棄風(fēng)”“棄光”等問題層出不窮。

即使到2017年。

總體情況明顯好轉(zhuǎn)。

中國的風(fēng)和光廢棄率仍然是12%和6%。

在甘肅、新疆等地

廢棄率甚至高達(dá)33%和29%。

一方面是西北。

大量新能源無處可放。

一邊是東部沿海。

需要輸送大量的電力。

在這種情況下

長距離跨區(qū)域輸電工程

我們必須再次肩負(fù)起重任。

UHV傳輸

全程2383公里。

在其年度交付中

大約400億千瓦時(shí)的電力

其中40%以上來自西北地區(qū)的風(fēng)電和光伏發(fā)電。

酒泉-湖南800千伏直流輸電工程，攝影師@陳鍵鋒

和2018年

另一個(gè)著名的UHV項(xiàng)目正式完成。

其電壓等級(jí)高達(dá)1100千伏。

年輸電能力660億千瓦時(shí)。

這相當(dāng)于一條傳輸線。

青海省全年發(fā)電量可以外送。

這是III 。

95.7%

準(zhǔn)東-渭南1100千伏輸變電工程，攝影師@宋

線路從新疆昌吉自治州出發(fā)。

途經(jīng)新疆、甘肅、寧夏、

陜西、河南和安徽省

擁有6079座塔樓

支持95.7%傳輸線

穿越秦嶺和長江護(hù)城河一個(gè)又一個(gè)。

終于到了安徽宣城。

不考慮電壓水平、傳輸容量

還是傳輸距離和技術(shù)難度。

它們是全世界的“創(chuàng)舉”。

這是名副其實(shí)的“超級(jí)工程”

在這條超級(jí)電力走廊旁邊

新疆520萬千瓦中的0.10-5.9萬

以及250萬千瓦的新疆哈密。

可以捆綁發(fā)送到長三角地區(qū)。

正在建設(shè)的準(zhǔn)東-渭南1100千伏輸電工程，攝影師@宋攝

至今

甘肅酒泉

湖

這也是在UHV傳輸領(lǐng)域。

國際標(biāo)準(zhǔn)制定者之一

這是給中國的。

雖然這是時(shí)代發(fā)展的必然之路

也是當(dāng)前能源格局下的“無奈之舉”。

讓更多的人用上更便宜更清潔的電。

是無數(shù)電力工作者為之奮斗的目標(biāo)。

“空中飛人”，拍攝于北京大興國際機(jī)場500千伏輸電工程施工現(xiàn)場，攝影師@周志林

南湘潭

準(zhǔn)東-皖南特高壓輸電工

四種方式：風(fēng)、光、水和火

它生產(chǎn)了全國95.7%的電力。

程的最后一棒

屬于（也稱昌吉-古泉特高壓工程）。

2018年中國核電發(fā)電量占比，制圖@鄭博榮/行星研究所

類似于火力發(fā)電

核燃料可以運(yùn)輸。

能量輸出也比較穩(wěn)定。

基本不受氣候和時(shí)間的影響。

但是不同于火力發(fā)電，

裝機(jī)容量為100萬千瓦的核電站

每年只需要25-30噸核燃料。

同容量火電廠耗煤量的3324千米。

商業(yè)核電站都是裂變反應(yīng)，燃料是鈾核燃料。下圖為浙江臺(tái)州三門核電站。攝影師@李亮節(jié)

這意味著

核電的燃料運(yùn)輸成本將大大降低。

因此，中國目前在建的核電站

都遠(yuǎn)離原料產(chǎn)地。

位于電力負(fù)荷中心附近。

即東部和東南沿海地區(qū)。

中國核電站分布圖，制圖@鄭伯榮龔/行星研究所

中國核電起步較晚。

直到1991年。

浙江省秦山核電站開始發(fā)電。

直到那時(shí)，我們才有了自己設(shè)計(jì)和建造的第一座核電站。

當(dāng)世界上其他國家

已有420多臺(tái)核電機(jī)組投入運(yùn)行。

提供了全球16%的電力。

在接下來的近30年里

在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上

中國的核電技術(shù)正逐漸走向獨(dú)立。

2018年并網(wǎng)的廣東臺(tái)山核電站

這是中國首次引進(jìn)第三代核能系統(tǒng)。

也是世界首創(chuàng)。

具備商用條件的第三代核電站

臺(tái)山核電站，圖片來源@Esri影像圖

到2018年底

中國核電裝機(jī)容量達(dá)到4466萬千瓦。

預(yù)計(jì)到2020年

中國核電裝機(jī)容量將達(dá)到5800萬千瓦。

它將取代每年燃燒的1.74億噸煤。

減少二氧化碳排放約4.3億噸。

然而

核電技術(shù)很復(fù)雜。

安全標(biāo)準(zhǔn)也極其嚴(yán)格。

所以核電站的建設(shè)成本很高。

單位成本可高達(dá)火電的數(shù)倍。

結(jié)合歷史上核電站事故的影響

核電一度在爭議中艱難發(fā)展。

但是隨著技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)認(rèn)知的深入

甚至是

不僅如此

到2018年底

中國有220千伏以上的輸電線路。

總計(jì)733393公里。

能完整繞赤道風(fēng)電圈

新疆伊犁-庫車750千伏交流輸電工程，攝影師@宋(請(qǐng)橫看)

包括21條UHV傳輸線

東西南北交織在一起。

堪稱中國又一工程奇跡。

中國UHV傳輸網(wǎng)，制圖@鄭博榮龔/行星研究所

華北和華東除外

全國所有地區(qū)都實(shí)現(xiàn)了跨地區(qū)供電。

輸電線路穿越高山峽谷。

跨越天山的高壓輸電塔，攝影師@劉晨

穿越江河湖海

深圳西灣紅樹林海上輸電塔，攝影師@董立春

字體即使是世界上寒冷的屋脊

也可以和全國各地融合。

預(yù)計(jì)到2020年

全國將有近31%的用電負(fù)荷。

在這張大網(wǎng)里東西南北跑。

拉薩附近輸電工程，攝影師@恒力

雖然到2015年底

中國終于實(shí)現(xiàn)了普遍電氣化。

>

人均用電量與世界各國相比

也僅居第63位

未來的路依然十分漫長

▼川藏聯(lián)網(wǎng)工程施工現(xiàn)場，攝影師@李維

但是

每當(dāng)夏天人們打開空調(diào)電扇

每當(dāng)城市在黑夜中燈火通明

我便不由得想起

千里之外發(fā)電機(jī)隆隆的轟鳴

因?yàn)?

那就是這個(gè)跑步進(jìn)入現(xiàn)代化的國家中

最波瀾壯闊的聲音

▼2018年4月28日，國家電網(wǎng)日照供電公司工人架設(shè)叩官鎮(zhèn)至兩城高鐵預(yù)留站高壓線路，確保兩城高鐵站投入使用后的電力供應(yīng)。