漲姿勢 | 一文讀懂各種發電站的發展史

編輯 | 國際能源網 王山

第二次工業革命使製造業大步邁進電氣化時代

19世紀60-70年代，第二次工業革命轟轟烈烈地開始了。

發電機、電動機等電氣發明的相繼出現使企業紛紛開始使用電力這種新型動力來驅動機器進行生產。如何更加大規模地產生和供給電能，成為影響生產和生活的關鍵問題，於是人們產生了建設電力生產中心的想法，也就是後來的發電站。

火電站

1875年，法國巴黎北火車站附近建立了第一座火力發電站，通過發電動力裝置將熱能轉換成電能進行發電。這座火電廠安裝直流發電機，給附近照明供電。隨後，美國、俄國、英國也相繼建成火電廠。

早期火電站

20世紀30年代以後，火力發電進入大發展的時期。火力發電機組的容量由200兆瓦級提高到300～600兆瓦級（50年代中期），到1973年，最大的火電機組達1300兆瓦。大機組、大電廠使火力發電的熱效率大為提高，每千瓦的建設投資和發電成本也不斷降低。

到80年代後期，世界最大火電廠是日本的鹿兒島火電廠，容量為4400兆瓦。但機組過大又帶來可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力發電單機容量穩定在300～700兆瓦。

直到今天，火電站仍然是眾多類型的發電站中佔比最大的一類。

水電站

世界上第一座水電站於1878年在法國建成。

早期知名水電站——尼亞加拉水電站

1912年，大陸最早的水電站石龍壩水電站在雲南省昆明市郊建成。

石龍壩電站購進的西門子電機組

20世紀30年代后，水電站的數量和裝機容量均有很大發展。到80年代末，世界上一些工業發達國家，如瑞士和法國的水能資源已幾近全部開發。

20世紀世界裝機容量最大水電站——伊泰普水電站

值得一提的是，1994年開工興建，2012年全部機組投產的三峽水利樞紐是目前為止世界上最大的水電站。

三峽電站

核電站

核電站的發展歷史大致分為三個階段。1954~1965年是核電站的驗證示範階段。第一代核電站在美蘇等強國陸續投建，期間全球共有38台機組投入運行。

世界第一座投入商業化運行的核電站

——卡德豪爾石墨氣冷堆原型核電站

1966~1980年是核電站高速發展階段。更加經濟安全的第二代核電站成為歐美工業化進程中能源的重要來源，特別是美國輕水堆核電的經濟性得到驗證之後，形成核電廠建設的一個高潮，期間全球共有242台核電機組投入運行，聯邦德國、日本、巴西等國也加入了發展核電的行列。

1981 -2000年是核電站的滯緩發展階段。石油危機后，發達國家經濟減速導致電力需求下降，加上受1979年美國三里島核事故和1986年前蘇聯切爾諾貝利核泄漏的影響，公眾對核電站抵制情緒增加，全球核電發展速度明顯放緩。

切爾諾貝利核電站

進入21世紀，隨著世界能源日趨緊張、溫室氣體減排壓力增加，加上核電技術的在安全性和經濟性上取得進步，核電再度受到青睞，多國開始重新積極制定新的核電發展規劃。但必須承認，核電站的安全問題仍然是不可忽視的。

世界核電站分布圖

相比於以上幾種類型的發電站，光伏發電站的歷史就要短一些。儘管「光伏效應」在19世紀30年代就已經被發現，但直到1978年美國才建成100kWp太陽能地面光伏電站，此後幾年美國又先後將電站的功率提高到了1MWp和6.5MWp。

光伏發電站具體分為兩種：集中式和分散式。

集中式光伏發電指的是充分利用荒漠地區豐富和相對穩定的太陽能資源構建大型光伏電站，接入高壓輸電系統供給遠距離負荷。

集中式光伏發電站

分散式光伏發電指在用戶場地附近建設，運行方式以用戶側自發自用、多餘電量上網，且在配電系統平衡調節為特徵的光伏發電設施。

分散式光伏發電

美國之外，其他國家也相當重視光伏產業的發展和建設。德國的「2000個光伏屋頂計劃」、日本的「新陽光計劃」、荷蘭的「百萬個光伏屋頂計劃」都說明了光伏產業的巨大發展前景，也從一定程度上預示了未來發電站的主要發展方向。

今天的發電站早已經擺脫了最初只能靠單一能源供應、被地理位置、氣候等因素所限制的局面，風能、地熱能、太陽能發電都已不再是異想天開，相信未來的發電站也一定將會朝著更清潔更環保的方向發展。