Производство электроэнергии
Производство электроэнергии – это процесс получения электроэнергии из источников первичной энергии . Для коммунальных предприятий в электроэнергетике – это стадия, предшествующая ее доставке ( передача , распределение и т. д.) конечным потребителям или ее хранение (например, с помощью гидроаккумулирующего метода).
Электричество не находится в свободном доступе в природе, поэтому его необходимо «производить» (то есть преобразовывать другие формы энергии в электричество). Производство осуществляется на электростанциях (также называемых «электростанциями»). Электричество чаще всего вырабатывается на электростанции электромеханическими генераторами , в основном приводимыми в действие тепловыми двигателями, работающими на сжигании или ядерном делении , а также с помощью других средств, таких как кинетическая энергия текущей воды и ветра. Другие источники энергии включают солнечную фотоэлектрическую энергию и геотермальную энергию .
Поэтапный отказ от угольных электростанций и, в конечном итоге , газовых электростанций [1] или улавливание их выбросов парниковых газов является важной частью преобразования энергии , необходимого для ограничения изменения климата . Прогнозируется, что потребуется значительно больше солнечной энергии [2] и энергии ветра [3] , при этом спрос на электроэнергию сильно возрастет [ 4] с дальнейшей электрификацией транспорта , домов и промышленности. [5]
Фундаментальные принципы производства электроэнергии были открыты в 1820-х и начале 1830-х годов британским ученым Майклом Фарадеем . Его метод, используемый до сих пор, заключается в том, что электричество вырабатывается движением проволочной петли или диска Фарадея между полюсами магнита . Центральные электростанции стали экономически практичными с развитием передачи электроэнергии переменного тока (AC) с использованием силовых трансформаторов для передачи мощности при высоком напряжении и с малыми потерями.
Коммерческое производство электроэнергии началось с соединения динамо-машины с гидравлической турбиной. Механическое производство электроэнергии положило начало Второй промышленной революции и сделало возможным несколько изобретений с использованием электричества, основными участниками которых были Томас Альва Эдисон и Никола Тесла . Раньше единственным способом производства электричества были химические реакции или использование аккумуляторных батарей, а единственное практическое применение электричества было для телеграфа .
Выработка электроэнергии на центральных электростанциях началась в 1882 году, когда паровой двигатель, приводящий в движение динамо-машину на станции Перл-стрит, произвел постоянный ток , питающий общественное освещение на Перл-стрит в Нью-Йорке . Новая технология была быстро принята многими городами по всему миру, которые адаптировали свои уличные фонари, работающие на газе, к электричеству. Вскоре после этого электрическое освещение будет использоваться в общественных зданиях, на предприятиях и для питания общественного транспорта, такого как трамваи и поезда.
Нормированная стоимость энергии (LCOE) – это мера средней чистой приведенной стоимости производства электроэнергии для генерирующей установки в течение всего срока ее службы.
Производство электроэнергии в мире в 2019 г. по источникам (общее производство составило 27 ПВтч ) [11] [12]