一次能源按照可否再生,可以分为两大类:
⑴ 非再生能源。指不能重复产生的天然能源,它随人类的利用而越来越少,如化石能源(如煤、石油、天然气)和核燃料(如铀、钍等)。
⑵ 可再生能源。指能够重复产生的天然能源,即不会随它本身的转化或人类的利用而日益减少,如太阳能、水能、风能、地热能、海洋能、生物质能、潮汐能等。
这两大类能源的资源都很丰富,而且都可以用以发电,但是谁能够进入电力市场,不是以能源品种的多寡来决定的,而是以价格来决定的。就目前而论,非再生能源发电占全球发电总量的74%,虽然可再生能源发电还远不如非再生能源发电,但是在逐年蚕食它的份额。前些年,世界上最大的发电站是水力发电和核能发电,其他能源挤不进去。但是近年来有所变化,中国和韩国的燃煤发电厂加入了世界前20位的行列,同时中国的核能发电也进入行列。
全球前20座发电站
根据最新数据,目前世界上前20座发电站仍然被水力发电霸占12席。当今世界最大的发电站是中国三峡水电站(Three Gorges Dam),该发电站采用了32台弗兰西斯水轮机(Francis turbines),每台功率700MW,另外还有两台50MW涡轮机发电,装机容量共计22500MW。它是世界上最大的核电站—日本柏崎刈羽核电站(Kashiwazaki-Kariwa,7965MW)的两倍多。2017年正在建设的中国白鹤滩水电站(Baihetan Dam,16000MW)和巴西贝罗蒙特大坝(Belo Monte Dam,11233MW),都无法跟三峡水电站的装机容量比拟。
尽管三峡水电站难以抗衡,但有拟建的刚果大英加大坝(Grand Inga Dam),设计的装机容量达39000MW,将超过所有的发电站的装机容量,包括三峡大坝。另外一个拟建发电站——俄罗斯勘察加半岛品仁纳湾潮汐电站( Penzhin Tidal Power Plant),装机容量达87100MW,也超过了三峡水电站。但是建设速度较慢。
全球前20位发电站的顺序是随着时间而变化的,下表是最新的排序。目前全球20席中,中国占有六席:水力发电占有4席:三峡大坝、溪洛渡大坝、向家坝和龙滩大坝;燃煤发电占一席:托克托电厂;核能发电占一席:阳江核电站。
世界上前20名最大的发电站
各国最大的发电站
能源国际贸易实际上是指化石燃料:煤(原煤、焦炭)、石油(原油及产品)和天然气(包括LNG)的国际交易,其份额都很大。由化石燃料产生电力也可以进行国际贸易,但份额仅占全球发电总量的2%以下,一般在国家边界,没有长距离的输送,因为长距离输电损耗大。电力是国家动力的命脉,文明程度的标志,各国均不愿意受到国外的控制;再说,各国均有能力从两大类能源获得电力,但世界各国获得电力的方式不同,就形成了不同的电力生产结构。“世界各国最大的发电站”只是指最大的,可以看见最大最多的发电站最多的是水力发电,其次为核能发电、燃煤发电;也有燃气发电。
世界各国最大的发电站
结 语
能源在电力市场占最多的份额依次是燃煤发电、核能发电和水力发电;其他如燃气发电、光伏发电、风力发电也具有相当的规模,其价格也被市场接受但份额有限。
有趣的是最大的发电站不是份额高的燃煤发电而是水力发电。最大的发电站依次为水力发电、核能发电和燃煤发电。人类很智慧地利用了天然的可再生能源—水力发电,价廉无无污染,而且发电量高。几乎每条河流上都有水力发电站,甚至是阶梯式发电站。从以上汇总的表格可以看出,水力发电占据了任何能源发电不可取代的位置。中国伟大的工程“西电东输”就是利用中国西部丰富的水力资源。