中国是世界上最大的
能源生产国和消费国
电能是未来三十年
全世界最重要的能源
我国80%的能源资源
分布在西部和北部地区
70%以上的能源消费
却集中在东中部地区
开发电力的方式
发生着巨大的改变
今天地理君和大家聊聊
电由电磁感应发电机，利用磁铁和线圈产生的，这个由法拉第研究发明地。现在所用的电，大致可以分为利用发电机发的电，以及将化学能变成的电(如电池)。除此之外，还有利用太阳光发的电等，现在其他发电方法还在陆续研发出来。
为了将自然资源转为电能
跨越山海为祖国充电
我们付出了多少努力？
大秦铁路上的和谐电1型（HXD1）电力机车
图自《中国国家地理》 2012年11期
大秦铁路，自山西省大同市至河北省秦皇岛市，横贯山西、河北、北京、天津，全长653公里，是中国西煤东运的主要通道之一。这条铁路线，穿越了绵延不断的山岭和52个隧道，每天运送的煤炭超过百万吨，源源不断地为全国4大电网、5大发电公司、10大钢铁公司、368家电厂和6000多家企业输送着生产用煤。摄影 / 王嵬
火电
“驱动”中国的煤炭
黄土高原上的煤炭矿区仍在不断增多
图自《中国国家地理》 2017年10期
地图上显示了我国在2006年设立的煤炭国家规划矿区，全国的45个矿区中，黄土高原占到20个。煤是上天对黄土高原的一大馈赠，中国14个大型煤炭基地中，有一半分布在黄土高原。
火力发电，指利用煤、石油、天然气等固体、液体燃料燃烧所产生的热能转换生产电能。煤电在火电能源结构中占有相当大的比重。我国火力发电技术起步较早，虽然近年来比例不断下降，但直到2022年，在全国发电量中仍占比超过60%。
山西是位于黄土高原东部的“老牌”的能源基地，被称为中国的“锅炉房”。山西省三分之一的地下埋藏着煤，世界第一产煤国——中国的煤有1/4来自这里，“晋煤”已成山西的标签。截至2015年底，山西已查明煤炭资源储量为2970亿吨，占到全国总量17.3%，无烟煤产量居全国第一。
贵州响水电厂
图自《中国国家地理》 2006年12期
产生如下：电是一种自然现象，是指静止或移动的电荷所产生的物理现象，是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生的排斥力和吸引力的一种属性。早于15世纪以前，阿拉伯人就了解闪电本质，创建了“闪电”的阿拉伯字 “raad”，。
中国长江以南最大的火力电厂贵州响水电厂，离它不远处是响水煤矿。响水煤矿是响水电厂的能源供给者，后者发出的电又会通过国家电力网被输送到东部经济发达地区，如广东、福建等地。摄影 / 李贵云
贵州西部乌蒙山，已经被开发成为长江以南最大的煤炭基地，其中六盘水被誉为为江南煤海。地质预测储量高达569亿吨，探明储量360亿吨，保有储量156.5亿吨。黔西的煤炭发往两广和华东等地远比山西、河北的北煤南运更加经济。
煤炭资源分布广、储量大，仍然是世界最可倚赖的能源。但无论是山西还是贵州等等地区，这些以解决电力燃“煤”之急的地方，同时也遭受到了空气、水源、土地等环境污染的困扰，找寻更加环保的发电方式，一直是用电问题最核心的关卡。
水电
“借力”江河的大坝
黄河小浪底
电由电磁感应发电机，利用磁铁和线圈产生的，这个由法拉第研究发明地。现在所用的电，大致可以分为利用发电机发的电，以及将化学能变成的电(如电池)。除此之外，还有利用太阳光发的电等，现在其他发电方法还在陆续研发出来。
图自《中国国家地理》 2003年10期
中国是世界上拥有水坝数量最多的国家，几乎所有大小江河的干流或支流上都建有水坝，总数超过8.6万座，几乎包括世界所有近代流行的类型。摄影 / 史敬辰
在我国，水电是仅次于火电的第二大电能来源，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。 这种向江河借势的清洁能源，运行费用低，便于进行电力调峰。
电产生的原理是什么，水电资源占绝对优势的西部地区来说，开发水电具有相当的吸引力。预计2005-2030年间，“西电东送”工程，本身投资便可对西部国民经济产值年增长率拉动7.7%-14.2%，这其中还不包括发电税收和其它附带收入。
中国未来的电力调度中心 左岸电站夜景
图自《中国国家地理》 2003年06期
三峡工程地处我国经济发达而能源缺乏的长江上、中游交界处，属内陆腹地，主要供电华中、华东，少量分送川东，输电距离多在500公里以内，最远供电距离和距华北、华南负荷中心均在1000公里左右，不仅可成为“西电东送”的支撑点，而且调峰能力巨大，运行稳定，是未来全国各大电网联网中心。
西电东送工程中分南、中、北通道，涉及多处大坝：南通道从天生桥一、二级水电站开始，即将开发贵州、云南和广西水电；中通道将成为中国最大的能源流，涉及葛洲坝水电站、三峡水电站，即将建设的金沙江溪洛渡和向家坝水电站；北通道涉及黄河上游的水电水坝。虽然水电开发本身是一种清洁能源，但这些大坝对自然环境的影响也不容忽视。
虽然一个大型水利工程带来巨大的效益是显而易见的，它的不利因素则要通过较长的时间才会显现。科学地看待建坝对环境和社会的影响，确立水电开发的生态底线，才能实现人与自然的和谐共处。
风能
电是静止或移动的电荷所产生的物理现象。在现实生活中，电的机制给出了很多众所熟知的效应，例如闪电、摩擦起电、静电感应、电磁感应等等。根据公元前2750年撰写的古埃及书籍，这些鱼被称为“尼罗河的雷使者”，是所有其它鱼。
“扭转”天空的风云
草原上的巨人
图自《博物》 2005年07期
我们穿脱毛衣时能感觉到被“电”到了，就是静电重新复合放电而引起的。金属导线中有许多自由电子，当金属导线圈在磁场中移动的时候，电子受到磁场作用发生移动，导线中会产生电压和电流，这就是法拉第发现的发电机原理。
内蒙古阿齐乌拉风电场的黄昏非常美，夕阳勾勒出风车的剪影，给宽阔的大草原增添了新的风景。即使不谈清洁能源等等好处，风车本身的美感就很吸引人，它们站在那里，好像在讲述一个浪漫的故事。摄影 / 唐志远
风能异常丰富、清洁、用之不竭、便宜、分布广、不影响气候，所以风能在近十年里成了世界发展最快的能源。到2020年为止，我国已经有风力发电场4000多个，其中内蒙古的优胜风电场数量最多。高高屹立的大风车给辽阔平坦的内蒙古大草原增加了几分活泼与灵动。
其实，风力发电并不需要很大的风，平均风速每秒4-5米的地方都可以树立风机，风车的叶片越大，能产生的能量也就越大。现在最大的风机直径已经超过110米，一座风机的最大装机容量可以达到5兆瓦。
沿海地区的风电建设景观
图自《中国国家地理》 2020年12期
未来，中国有望成为全球最大的海上风电市场。预计在未来20年内，中国的风力发电装机容量将超过1亿千瓦，风电也将成为火电和水电之后的第三大电力来源。摄影 / 秦金武
我国有着巨大的近海风电潜力，并且大部分靠近我们电力负荷高的东部地区，因此海上风电被视为我国风能和新型清洁能源开发的希望。
由于风电是安装在远离人类居住的海上，在噪音方面不受限制，发电产能更高；同时，海上很少有静风期，陆上风电的年发电利用小时数约为2000小时，海上风电则能达到3000小时以上。
光能
吸收太阳的光芒
龙羊峡水光互补并网光伏电站
太阳能的直接利用包括太阳光伏发电，太阳能热发电，高温太阳能炉、太阳灶、太阳能热水器、太阳能干燥、太阳能制冷、塑料大棚等多种途径，不过目前人们关注更多的还是光伏发电，通过安装太阳能光伏电池，利用白天的太阳辐射发电并储存起来以供使用。
目前西北地区是全国主要的太阳能电站分布区。以青海省为例，青海太阳能发电产业一路狂飙，创下了多个世界之最，被业内人士称为“青海现象”。大型电站之外，小型家用光伏系统也是广大牧区人家解决生活用电的常见选择。
山东东营沿海太阳能发电面板
电是一种自然现象，指静止或移动的电荷所产生的物理现象，是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生的排斥力和吸引力的一种属性。自然界的闪电就是一种电现象。电磁力是自然界四种基本相互作用之一。电力是以电能作为动力的。
图自《中国国家地理》 2020年12期
在山东东营市的沿海地区，风力发电机组与太阳能面板铺天盖地，形成了一种新的景观 摄影 / 崔冠锋
在做出尝试方面，江苏盐城滨海湿地一带有着“风光渔”互补产业，上有风力发电、中有光伏利用、下有水面养殖，建成了国内最大的“风光渔”一体化电站，实现滩涂资源高效利用效益最大化。找寻到与自然最完美的配合方式，才能将“绿色”能源做到真正环保。
电能驱动着中国
从水、火、风、光
到千家万户的温暖明亮
能源取之于自然
最终又回归自然
是自然神奇的能量循环
我们不断寻找更好的相处之道
是对自然回报最好的方式
以下8期 每满60减6
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限时活动截止至
11月21日 24:00
- 峡谷和电站
- 黔西煤海
- 水电开发与守护生态的博弈
- 到处阳光到处电
- “大风车”能源带来的新景观
- 西边油气东边煤 黄土底下的富饶
- 阳光背后的暗影 太阳能电站， 绿色能源新军团？还是生态环境的侵扰者？
《中华遗产》2020年12期
- 海上风电 抢占沿海新 “C位”
《博物》2011年04期
- 核辐射危害有多大？
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