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【专家解说】：1831年法拉弟发现电磁感应原理后，相继出现了三大发明:励磁电机、电灯、电话，从而引起电力技术革命。1882年世界第一座较正规的发电厂建成，容量671.5 kW，到1996年末全世界电力装机容量2.773 TW，发电量达11 601 TWh;我国1882年在上海建成第一个12 kW发电厂，到1998年装机容量277 GW，发电量1167 TWh。一个世纪以来，电力得到如此迅速的发展，是由于它在使用上的高效、清洁和方便，电不但给家庭带来光明、舒适，更是一个国家现代化、工业化的标志之一。 在经济发展、社会进步的同时，人们认识到了一个严峻的现实:几亿年形成的矿物质燃料储量是有限的，地球自净化的环境容量也不是无限的，在经济高速发展进程中，人类过度消耗能源的同时，严重地污染了自己赖以生存的地球和空间，能源与环境是进入21世纪必须考虑的四大难题之首--能源、环境、人口和粮食。节约能源，抑制化石燃料的过度消耗;保护环境，净化人类生存的有限空间;开发与利用再生能源与新能源，带来在环境及价格上均有竞争能力的能源革命。既满足人类当前发展的需要，又不对后代人满足其需求的能力构成危害，这一“持续发展”已成为人类当前和未来共同遵循的迫切问题。 1.1我国能源形势 我国是一次能源储量丰富的国家，但从可持续发展观点看，存在着十分严重的能源问题。 1.1.1人均能源不足，人均能耗低而单位产值能耗高我国人均煤炭探明储量为世界均值的51.3%，石油仅为11.3%，天然气只有3.78%。1996年，人均商品能源消费量为世界平均值的55%，为发达国家平均值的1/6;家庭人均用电量只有美国的2.4%;单位国民生产总值能耗(能源消耗强度)高于发达国家和发展中国家平均值。 1.1.2一次能源分布不均 煤炭探明储量中，山西、内蒙古及陕西占65.2%;可开发水能资源中，近67.8%集中在西南地区;松辽、渤海湾、塔里木和准噶尔盆地的石油资源占全国的52.6%;天然气总储量中，2/3分布在中西部，而经济发达的东南沿海地区则缺乏能源。 1.1.3我国是世界上少数几个以煤为主要一次能源的国家，是世界最大煤炭生产国与消费国。煤炭提供了70%的工业燃料和动力、60%的化工原料。80%民用商品能源。由于煤炭耗量大，而烟气净化装置又不完善和低效，使得环境污染成为我国经济发展的一大拦路虎。 1.1.4发电用能源占一次能源比重低电是优质。高效、可靠、清洁的二次能源，世界各国电力增长速度始终高于经济增长速度，发电用能源占一次能源比重逐年增大。1992年统计，这一比重为:加拿大60.8%、法国53.6%、英国36.3%、日本51.2%、德国36.9%、意大利32.2%、美国40.8%;但我国目前只有28.8%左右。 1.1.5能源利用效率低 初步分析表明，到2050年我国煤炭供应能力的极限为1857 Mtce、石油143Mtce、天然气239 Mtce;经济可开发水能全部开发利用为260 GW，年发电相当于229 Mtce;再加上核电装机200GW，年发电量相当于360 Mtce;可再生能源370 Mtce，于是一次能源总供应能力约3200 Mtce。但如果按目前大量增加能源消耗来支撑经济的增长，则2050年一次能源需求约为6000Mtce。显然，这是不可能的，也是不应该的，必须靠节约能源这“第六能源”和新能源来解决可持续发展对能源的要求。 我国能源系统效率很低，以1992年为例:能源系统的总效率=32%(开采效率)*70%加工、贮运、转换效率)*41%(终端利用效率)=9，2%，不到发达国家的1/2。为此必须依靠科学技术大力提高能源利用效率。 1.2我国电力工业概况 我国电力工业，建国五十年来取得了举世瞩目的伟大成就(表1)。