转化于自然的非凡

晴多

19世纪70年代以来，电力的发现和应用推动了第二次工业革命。经过100多年来的发展，电与人类文明已经息息相关。

其实，电能属于二次能源。为了得到充足的电力，你需要规划和建设火电厂、水电站、风电厂和光伏电站……

烧开水的工厂——火电厂

火焰熊熊燃烧，水汽氤氲透骨！这样看似矛盾的景象，便是火电厂的工作原理——通过燃烧可燃物产生的热量加热锅炉里的水，使得水变成高温、高压的水蒸气去推动汽轮机，进而推动发电机产生电能。某种意义上来说，火电厂就是“烧开水”。

正是因为“烧开水”简单，所以火电厂的优点之一就是选址灵活。火电厂通常都是烧煤的，只要距离煤矿区别太远就行。另外，它的投资较小，建设周期也短。最重要的是，火电厂的电力输出平稳，能持续有效地保障电力供应。

然而火电厂也是有缺点的——煤炭燃烧的利用效率低，运行成本高；还会增加碳排放，对环境污染较大。

水流如潮最给力——水电站

为了减少对环境的污染，人类一直在尝试寻找更环保的发电方式。水力发电便是其中一种——水电站利用水位落差产生的水流来推动水轮机，进而推动发电机产生电能。它对环境无污染，发电效率也高。

可惜的是，水电站却不是想建就能建的。它的选址对地理环境要求很高，而且投资大，建设周期长。基建能力不强的国家，根本无法建设大型水电站。

水电站还有一个明显的缺点——电力输出受上游降水的影响较大。因此，它不能持续有效地保障电力供应。

另外，水电站还有可能阻碍鱼类洄游，对水生态造成影响。有些鱼类，就是因为无法洄游才走向灭绝。所幸，现在的大型水电站都会为鱼类设计一条洄游通道。

让风吹，但别太猛烈——风电厂

风力发电也是一种十分环保的发电方式，只要有风——风电厂利用风力带动风车叶片旋转，进而推动发电机产生电能。

事实上，没有一个地方会一直吹风！这就导致风电厂的电力输出受风力影响很大，很不稳定，难以担当城市电力供应的主力！而且，对于风电厂而言，风并不是越大越好。因为风车的叶片长度越长，对应的安全风速就越低，否则叶片很有可能被风吹断！

此外，风车一直不停“呼啦啦”地转，产生的噪音也比较严重。

太阳，赐予我力量——光伏电站

还有一种不可多得的无污染的发电方式可供选择，那就是太阳能发电——光伏电站利用太阳的照射，通过半导体材料的光电效应产生电流，进而产生电能。

光伏电站既不影响生态，也不会产生噪音。美中不足的是，光伏电站的占地面积巨大，需要一大片平坦无遮挡的地带才行！就算如此，它的电力供应也较为有限。要是遇上连续的阴雨天气，更是彻底停摆！

在城市边缘建造火电厂，在山脊建造风电厂，在峡谷建造水电站……你得学会利用各种发电方式来合理搭配，以此为你的城市获得充足而又稳定的电能。

其实，人类从自然中获得电力的方式不止这些。核电站、潮汐發电站和地热发电站，都已经得到了不同规模的应用——它们推进着我们的城市和文明不断向前。