用幾張圖解「發電站」發展簡史

前言：

19世紀70年代，歐洲進入了電力革命時代，19世紀末，世界上第一批電站或是出現在紐約、巴黎這樣的大都市，或是擁有特殊地理條件的農村，不僅大企業，就連小工廠也都紛紛採用新的動力──電能，最初，一台發動機設備只供應一棟房子或一條街上的照明用電，人們稱這種發電站為 「住戶式」電站，發電量很小。

隨著電力需求的增長，人們開始提出建立電力生產中心的設想，電機製造技術的發展，電能應用範圍的擴大，生產對電的需要的迅速增長，發電廠隨之應運而生，由於技術和基礎設施的限制，這些電站只能為附近小範圍區域供電，也就是最早的分散式能源電站。

（1）1868年

世界上第一座電站位於英格蘭北部的一個村莊Cragside，通過附近的一條湖泊發電，為農戶和農田機械設備提供電力、暖氣、熱水。

（2）1881

1881年美國的著名發明家愛迪生開始籌建中央發電廠，愛迪生1882年在美國紐約珍珠街建立擁有6台發動機的發電廠，發電廠的發展起始於直流發電站，1882年總共有兩座初具規模的發電廠投產，1月倫敦荷陸恩橋的愛迪生公司開始發電，供應聖馬廠郵局，橋西的城市大教堂和橋頭旅館等用電，發電廠利用蒸汽機驅動直流發電機，電壓為110伏，電力可供1000個愛迪生燈泡用。同年末紐約珍珠街愛迪生公司發電廠也裝上了同型機組，這是美國的第一座發電廠，內裝6台發動機，可供6000個愛迪生燈泡用電，於是，後來在俄國彼得堡的芬坦克河上出現了水上發電站，發電站建在駁船上，為涅夫斯基大街照明供電。

同年，又是愛迪生通用電氣公司在紐約建立了美國第一座位於大都市的發電站，使用的往複式發動機採用的是由瓦特在100年前發明的蒸汽機技術。

珍珠街發電站跟我們今天常見的燃煤發電站是一個原理，只是當年電廠的規模和供電範圍受到了直流電（DC）系統的限制，只有愛迪生公司的大客戶才能上電，家裡有電燈泡的都是土豪，普通人家可只點得起煤油燈。

（3）1884

1884年發明渦輪機，直接與發動機連接，省去雲齒輪裝置，既運行平穩，又少磨損。1888年在新建的福斯班克電站安裝了一台小渦輪機，轉速為每分鐘4800轉，發電量75千瓦。1900年在德國愛勃菲德設置了一台1000千瓦渦輪機。到1912年芝加哥已有一台25 000千瓦渦輪發動機，如今渦輪發動機最大已超過100萬千瓦，而且可以連續多年不停運轉。

靠燃煤或石油驅動渦輪機發電的稱熱電廠，靠水力發電的稱水電站，還有些靠太陽能，風力和潮汐發電的小型電站，而以核燃料為能源的核電站已在世界許多國家發揮越來越大的作用。

（4）1886

美國威斯汀豪斯公司的工程師斯坦利研製出了性能優良的變壓器，1886年該公司利用變壓器進行交流供電試驗獲得成功，1893年威斯汀豪斯公司承接為尼亞加拉瀑布水力發電計劃提供發動機的合同，事實證明必須用高壓交流電才可實現遠征電力輸送，從而結束了長時間的交、直流供電系統之爭，交流電成為世界通用的供電系統。

（5）1891年

幸運的是，1891年交流(AC)系統的出現突破了長距離輸電的技術障礙。從此以後，發電量開始出現井噴，而用電成本也日益親民化。高壓輸電線也將供電範圍延伸至更廣闊的城市外圍。

（6）1910~2000年

在這一時期發電進入集中能源時代，隨著電廠規模的不斷擴大，發電所使用的動力技術也從傳統的蒸汽機和活塞式內燃機轉向功率更高、更節約燃料、排放更低的燃氣輪機。到2000年，全球耗電量達到天文數字20.8太瓦時。

（7）2000至今

如今，人們不僅對發電總量有了更大的需求，還對發電燃料的清潔度、供電距離以及電力的安全穩定性有了更高的要求。這些需求也推動了綜合性能源網路的建設，該網路能夠融合集中發電站和分散式發電站的各自優勢，為消費者帶來更多樣化的能源選擇。

在享受科技進步的饋贈之時，讓我們回顧一下從19世紀至今，曾在各個時期為發電站提供驅動力的那些發動機。

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