中國是世界上最大的
能源生產國和消費國
電能是未來三十年
全世界最重要的能源
我國80%的能源資源
分布在西部和北部地區
70%以上的能源消費
卻集中在東中部地區
開發電力的方式
發生著巨大的改變
今天地理君和大家聊聊
為了將自然資源轉為電能
跨越山海為祖國充電
我們付出了多少努力？
大秦鐵路上的和諧電1型（HXD1）電力機車
圖自《中國國家地理》 2012年11期
大秦鐵路，自山西省大同市至河北省秦皇島市，橫貫山西、河北、北京、天津，全長653公里，是中國西煤東運的主要通道之一。這條鐵路線，穿越了綿延不斷的山嶺和52個隧道，每天運送的煤炭超過百萬噸，源源不斷地為全國4大電網、5大發電公司、10大鋼鐵公司、368家電廠和6000多家企業輸送著生產用煤。
火電
“驅動”中國的煤炭
黃土高原上的煤炭礦區仍在不斷增多
圖自《中國國家地理》 2017年10期
地圖上顯示了我國在2006年設立的煤炭國家規劃礦區，全國的45個礦區中，黃土高原占到20個。煤是上天對黃土高原的一大饋贈，中國14個大型煤炭基地中，有一半分布在黃土高原。
火力發電，指利用煤、石油、天然氣等固體、液體燃料燃燒所產生的熱能轉換生產電能。煤電在火電能源結構中占有相當大的比重。我國火力發電技術起步較早，雖然近年來比例不斷下降，但直到2022年，在全國發電量中仍占比超過60%。
山西是位于黃土高原東部的“老牌”的能源基地，被稱為中國的“鍋爐房”。山西省三分之一的地下埋藏著煤，世界第一產煤國——中國的煤有1/4來自這里，“晉煤”已成山西的標簽。截至2015年底，山西已查明煤炭資源儲量為2970億噸，占到全國總量17.3%，無煙煤產量居全國第一。
貴州響水電廠
圖自《中國國家地理》 2006年12期
中國長江以南最大的火力電廠貴州響水電廠，離它不遠處是響水煤礦。響水煤礦是響水電廠的能源供給者，后者發出的電又會通過國家電力網被輸送到東部經濟發達地區，如廣東、福建等地。攝影 / 李貴云
貴州西部烏蒙山，已經被開發成為長江以南最大的煤炭基地，其中六盤水被譽為為江南煤海。地質預測儲量高達569億噸,探明儲量360億噸,保有儲量156.5億噸。黔西的煤炭發往兩廣和華東等地遠比山西、河北的北煤南運更加經濟。
煤炭資源分布廣、儲量大，仍然是世界最可倚賴的能源。但無論是山西還是貴州等等地區，這些以解決電力燃“煤”之急的地方，同時也遭受到了空氣、水源、土地等環境污染的困擾，找尋更加環保的發電方式，一直是用電問題最核心的關卡。
水電
“借力”江河的大壩
黃河小浪底
圖自《中國國家地理》 2003年10期
中國是世界上擁有水壩數量最多的國家，幾乎所有大小江河的干流或支流上都建有水壩，總數超過8.6萬座，幾乎包括世界所有近代流行的類型。攝影 / 史敬辰
在我國，水電是僅次于火電的第二大電能來源，中國不論是已探明的水能資源蘊藏量，還是可能開發的水能資源，都居世界第一位。 這種向江河借勢的清潔能源，運行費用低，便于進行電力調峰。
水電資源占絕對優勢的西部地區來說，開發水電具有相當的吸引力。預計2005-2030年間，“西電東送”工程，本身投資便可對西部國民經濟產值年增長率拉動7.7%-14.2%，這其中還不包括發電稅收和其它附帶收入。
中國未來的電力調度中心 左岸電站夜景
圖自《中國國家地理》 2003年06期
三峽工程地處我國經濟發達而能源缺乏的長江上、中游交界處，屬內陸腹地，主要供電華中、華東，少量分送川東，輸電距離多在500公里以內，最遠供電距離和距華北、華南負荷中心均在1000公里左右，不僅可成為“西電東送”的支撐點，而且調峰能力巨大，運行穩定，是未來全國各大電網聯網中心。
西電東送工程中分南、中、北通道，涉及多處大壩：南通道從天生橋一、二級水電站開始，即將開發貴州、云南和廣西水電；中通道將成為中國最大的能源流，涉及葛洲壩水電站、三峽水電站，即將建設的金沙江溪洛渡和向家壩水電站；北通道涉及黃河上游的水電水壩。雖然水電開發本身是一種清潔能源，但這些大壩對自然環境的影響也不容忽視。
雖然一個大型水利工程帶來巨大的效益是顯而易見的，它的不利因素則要通過較長的時間才會顯現。科學地看待建壩對環境和社會的影響，確立水電開發的生態底線，才能實現人與自然的和諧共處。
風能
“扭轉”天空的風云
草原上的巨人
圖自《博物》 2005年07期
內蒙古阿齊烏拉風電場的黃昏非常美，夕陽勾勒出風車的剪影，給寬闊的大草原增添了新的風景。即使不談清潔能源等等好處，風車本身的美感就很吸引人，它們站在那里，好像在講述一個浪漫的故事。攝影 / 唐志遠
風能異常豐富、清潔、用之不竭、便宜、分布廣、不影響氣候，所以風能在近十年里成了世界發展最快的能源。到2020年為止，我國已經有風力發電場4000多個，其中內蒙古的優勝風電場數量最多。高高屹立的大風車給遼闊平坦的內蒙古大草原增加了幾分活潑與靈動。
其實，風力發電并不需要很大的風，平均風速每秒4-5米的地方都可以樹立風機，風車的葉片越大，能產生的能量也就越大。現在最大的風機直徑已經超過110米，一座風機的最大裝機容量可以達到5兆瓦。
沿海地區的風電建設景觀
圖自《中國國家地理》 2020年12期
未來，中國有望成為全球最大的海上風電市場。預計在未來20年內，中國的風力發電裝機容量將超過1億千瓦，風電也將成為火電和水電之后的第三大電力來源。攝影 / 秦金武
我國有著巨大的近海風電潛力，并且大部分靠近我們電力負荷高的東部地區，因此海上風電被視為我國風能和新型清潔能源開發的希望。
由于風電是安裝在遠離人類居住的海上，在噪音方面不受限制，發電產能更高；同時，海上很少有靜風期，陸上風電的年發電利用小時數約為2000小時，海上風電則能達到3000小時以上。
不過在環保方面有有研究者認為，我國沿海地區的風電建設，會對鳥類的生存、棲息地、遷徙路線產生一定影響。這也是走向更加環保的能源之路上又一個需要考慮的問題。
光能
吸收太陽的光芒
龍羊峽水光互補并網光伏電站
太陽能的直接利用包括太陽光伏發電，太陽能熱發電，高溫太陽能爐、太陽灶、太陽能熱水器、太陽能干燥、太陽能制冷、塑料大棚等多種途徑，不過目前人們關注更多的還是光伏發電，通過安裝太陽能光伏電池，利用白天的太陽輻射發電并儲存起來以供使用。
中國擁有豐富的太陽能資源，近年來，在能源危機和環境壓力下，中國各地的太陽能電站迅猛發展，光伏發電運維難度更低、成本下降空間更大，呼應著太陽的朝出夕落，與風電相比對電網來說更穩定和友好，擁有更強的競爭力。
目前西北地區是全國主要的太陽能電站分布區。以青海省為例，青海太陽能發電產業一路狂飆，創下了多個世界之最，被業內人士稱為“青海現象”。大型電站之外，小型家用光伏系統也是廣大牧區人家解決生活用電的常見選擇。
山東東營沿海太陽能發電面板
圖自《中國國家地理》 2020年12期
在山東東營市的沿海地區，風力發電機組與太陽能面板鋪天蓋地，形成了一種新的景觀 攝影 / 崔冠鋒
隨著光伏發電用地需求的激增，一些天然湖泊和濕地也成為光伏陣列的集結之地。需要注意的是，光伏項目的建設會強烈侵擾湖泊和濕地環境，光伏板還會擋住陽光，改變環境溫度，對生態平衡、鳥類棲息地、生態環境等方面產生深遠的負面影響。
在做出嘗試方面，江蘇鹽城濱海濕地一帶有著“風光漁”互補產業，上有風力發電、中有光伏利用、下有水面養殖，建成了國內最大的“風光漁”一體化電站，實現灘涂資源高效利用效益最大化。找尋到與自然最完美的配合方式，才能將“綠色”能源做到真正環保。
編輯：白貓
