电，这个现代文明最活跃的因子，闯入人类生活以来显出了强大的威力，使人类文明发生了神奇的变化，丰富了人类绚丽多彩的生活。而发电的方式有很多种，火电、核电、水电、风电、光伏发电……

我们一起来了解一下，咱们用的电是从哪里来的？电能是如何发出来的？

水力发电

水力发电过程就是充分利用水往低处流的自然规律将水的势能转换为机械能、电能的过程。

简单来说，就是在水位落差大的河流修建大坝和水电站，把水流引入水电站，冲击水轮机或水车旋转，带动发电机转子旋转，电就发出来了。

(中国三峡集团溪洛渡水电站)

风力发电

在山川田野、戈壁荒漠、蔚蓝海面上，“翩翩起舞”的“大风车”，就是风力发电机组。

风力发电机组是利用风力带动风车叶轮旋转，将风能转化为机械能，发电机再将机械能转化为电能。

风力发电机组输出的电能，通过集电线路输送到风电场升压站，升压站升压后再输送到电网，就变成了千家万户可以使用的清洁风电了。

光伏发电

光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能，主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成，太阳能电池经过串联后进行封装保护，可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件，就形成了光伏发电装置。

光伏电站一旦建成之后，只要有光照，就可以发电，不再与外界产生物质交换，但光伏发电获得的能源，同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。　　

火力发电

以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂，统称为火电厂。

以燃煤火电厂为例，这得从“烧开水”说起，首先把煤炭通过输送设备（输送带），送到锅炉里燃烧产生热量，（相当于咱们家用的一个大火炉子）加热锅炉里的水（相当于水壶）产生高温高压蒸汽，蒸汽通过管道到达汽轮机，推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就从发电机里发出来了。

核能发电

核电站与火电站的发电方式极其相似，主要区别就是锅炉不一样，核电站的"锅炉"是核反应堆，或者说是"核锅炉"。简单来说，核燃料在“反应堆”的设备内，发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断的产生出来。

(压水堆核电站主要结构)

了解了电的来源和发电原理，那么电站发电需要吃多少“粮食”呢？一度电需要耗费多少“原材料”？

水力发电

由于各电站水头差不同，不好以固定的单位来衡量一度电所需水量，以长江三峡为例，大约每4.2吨长江水三峡电站可发1度电，4.2吨水可供深60厘米普通浴缸洗3次。

三峡电站多年平均年径流量约4300亿立方米，除去防洪弃水，平均每年可发电882亿度，每天发电量约占全国1/30。

(中国三峡水电站)

风力发电

风电的“粮食”是风，一般风速达到3m/s风车就可以旋转发电。

以国家能源集团内蒙古官村风电场为例，1.5兆瓦机组的叶片每转动一圈可以产生约1.4度电，1座10万千瓦的风电场一年的发电量约为2.6亿千瓦时，能供4万户普通家庭使用一年。

(国家能源集团内蒙古官村风电场)

光伏发电

按照常规的太阳能电池组件来计算，1KW组件大约10个平方，光照1小时就可发1度电。

常规一家三口电器齐全的情况下，平均一天耗电6度，

所以理论上，有一个10平方米的空间放一个1kw太阳能电池组件，每天光照6小时，就可做到自给自足。

(目前世界上一次性单体投资规模最大的光伏电站——国电投格尔木并网光伏电站)

火力发电

火力发电靠什么燃料呢？

火力发电靠的是石油、煤炭和天然气等燃料。

以煤炭为例，中国大唐东营发电公司煤机组，每发一度电约需要258g左右煤炭资源，相当于我们常用的一次性纸杯一杯左右。

(大唐东营发电有限公司)

核能发电

核电站要发电，需要“吃”一种特制的“粮食”。

这种“粮食”我们叫做核燃料，目前商用核电站的主要使用铀作为核燃料。

铀燃烧后几乎零排放，一千克铀-235相当于一个鸡蛋大小，约可以发电2280万度，相当于深圳三分之二家庭的日用电量，所以我们常说，“一个鸡蛋”点亮半个深圳。

(中广核大亚湾核电站)

虽然核弹和核电站都以铀为原料，但两者对纯度的要求完全不同，核弹要求铀的纯度在90%以上，而核电站的核燃料一般只需纯度3%左右的铀

正如烈度白酒可以点燃，啤酒却不能点燃的道理一样，核电站是不会像核弹那样爆炸的

各种电能自带“光环”，各有特点自成一体，又在惠及人类的过程中，相互兼顾、共同发挥作用，那么他们各自有些特点呢？

五种发电方式都有哪些缺点？

水力发电

水电站是“靠天吃饭”，碰到少雨季节或者突发洪水超过最大拦蓄容量，就只能采取少发电甚至停发电。

(中国华电乌江构皮滩水电站)

风力发电

风电的最大的缺点就是只能“靠天吃饭”，当风速小于3米/秒或者高于25米/秒时，风电机组就只能停机待命了。

（国内首个旋转流潮汐海域风电—中国华能灌云海上风电项目）

光伏发电

太阳能电池的转换效率低是阻碍光伏发电大面积推广的瓶颈。

（中核集团内蒙古科左欣盛光伏电站）

火力发电

火力发电的主要问题是污染大，耗能大，后期成本高，可持续发展前景暗淡。

（华电山东莱州电厂）

核能发电

核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。核能电厂投资成本大，选址要求高。

（国家电投海阳核电站）51漫画

核能急剧下降

2016年，地球消耗了超过20000太瓦的电力，每年有大约2,5%的增长（1太瓦时等于10亿千瓦时），化石燃料继续增长，核能急剧下降，可再生能源开始起飞，但它们在总发电量中的总体份额仍不到15%，即将到来的能源危机需要使用新的能源，这些能源必须是无排放和分散的。

2022年，Felix Mundi通过自主创新的核心技术，以能量波转换电能的方式而非传统方式创造全新的以太能发电机。以太能发电技术已完全成熟，进入工业化生产阶段。

Felix Mundi使用自主研发的以太发生器，对以太波的波段进行加强，并通过全球领先的核心技术将该波段截取，根据不同能量密度需求，注射进电机。通过原子粒子与以太波结合产生电子云团，阴极与阳极也在电子云团产生时形成。最后，通过Felix Mundi的特殊算法计算，将能量以正常电流的形式从电机中输出。单体输出功率为输入功率的5倍以上，单体输出发电功率 5.5KW/h～ 1500KW/h，单体重量20kg～1500kg，单体尺寸 直径20CM～ 5M。以太波能量发电机是基于同轴多转子磁铁结构、且不依赖任何燃料即可持续性产生额外能源的发电设备，其可在一定条件下实现自转加速，从而使输出功率远大于输入功率，是一项完全环保、零耗能、零碳排放的能源产品。

来源：菲利克斯以太能发电EWPG

编辑：黄克树

一审：姜豪

二审：陈华

三审：杨宏

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