香港的电能来源是什么?

【专家解说】：香港的电力主要是由煤、天然气和核能产生的. 例如香港电灯有限公司 (港灯) 的南丫发电厂和中华电力有限公司 (中华电力) 的青山发电厂都是燃煤发电厂，其他香港的发电厂使用的能源包括天然气和燃油等. 香港的发电厂主要是利用煤和天然气产生电力，这些燃料燃烧时释放大量的热，藉此产生高温水蒸汽或气体，推动涡轮机转动;高温的水蒸汽或气体的部份内能遂转化为有用的动能，转动的涡轮机带动发电机产生电力. 在香港，发电厂的发电机以准确的转速转动，产生频率为 50 Hz 的交流电。为承受快速转动时的巨大力量和使运作完善，发电机的设计和建造是非常复杂的. 虽然发电厂的发电机设计非常复杂，但它仍然是利用基本的电磁感应原理来产生电力的，磁场内移动一个线圈，感生电流便会在线圈内流动，在发电厂里每天为我们服务的交流发电机看起来就很不同了. 在香港以至全世界，天然气成为越来越重要的发电燃料，天然气燃烧时较清洁，也可燃烧至更高的温度，高温有利于提高发电效率，但在高温的环境下，涡轮机物料的要求也相应提高，今天，我们能够利用天然气更有效率地发电，是因为冶金、陶瓷和材料科技的进步. 燃气轮机可以应用在使用不同种类燃料 (如天然气，工业用燃油或柴油等) 的发电厂内，燃气轮机的技术来自喷射机的涡轮引擎，使用(联合循环运作)的燃气轮机发电厂有更高的效率，当热气推动燃气轮机转动后，便被排放出来，这些排出的热气虽然较之前的温度低，但温度仍然很高，可以将蒸汽加热，使蒸汽再推动另一组涡轮机，产生额外的电力，这种循环运作的发电总效率比单循环运作为高，在屯门的龙鼓滩发电厂就是天然气联合循环发电厂的例子，南丫发电厂也有两台联合循环燃气涡轮机组，配合余热锅炉产生蒸汽，增加效率和发电能力. 中华电力也从位于深圳大亚湾的广东大亚湾核电站取得电力，核电站利用铀作为发电的能源，铀是一种重金属元素，当它进行核裂变时，会释放很大的能量，可作发电之用，常规发电厂使用燃料的化学能，而核电厂则利用核能来发电. 发电厂一般远离民居，所以需要地下或架空电缆将电力输送到用户，电缆系统组成输电网，将电力从远方输送到较接近民居的变电站，在变电站内电压会被降低，电力再经由另一组称为配电网的电缆系统输送一段较短的距离，最后供应到用户. 在香港，港灯以 275 kV 和 132 kV 的电压输电，而中华电力则以 400 kV 和 132 kV 的电压输电. 原来，以么很高的电压输电是为了能源效益，虽然那些很粗的输电电缆每单位长度的电阻很低，但经过一段长距离后，电缆的电阻加起来便不小了，以高电压输电减低经过电缆的电流，使电缆热损耗的功率(相等于 I 2R )降低. 发电厂内的发电机产生的是 50 Hz 的交流电，产生交流电的主要目的是方便电压的升降，在整个发电、输电和配电的过程中，交流电的频率均被固定在 50 Hz，但不同的发电机则输出不同的电压，大体上，发电机输出的电压大约是 20 kV，因此发电机输出电力时，便需要透过变压器把电压提升至输电的电压。在输电和配电系统中所用的变压器都很巨型，大小跟一间房屋差不多，而且需要应付很高的功率，这些变压器的效率很高，约为 99% . 由于输电所用的电压很高，为安全和运作的考虑，当电缆把电力输送到民居附近后，电压便会被降低，再经由配电系统供电，港灯的配电电压是 22 kV、11 kV 和 380 V，中华电力的配电电压是 33 kV、11 kV 和 380 V，降压过程是在变压站的变压器中进行的，配电系统把电力输送到人口稠密的地方后，电压被进一步降低，成为 220 V 50 Hz 的一般家居用电，和主要作工业用的 380 V 三相电.