瓦茨对你重要吗?发电

发电

对于那些从一开始就遵循美国基础设施系列的人，我们传统上概述了实物资产的类型、位置和数量。对电力输送序列中的第一个元素——我们的发电设施——的评估显示，我们拥有66座核电站目前正在运行，其中许多包括多个反应堆。我们有超过600年燃煤电厂在美国;同样，这个数字代表独立的设施，而不是每个电厂内的多个发电机组。此外，在为这篇文章做研究的时候，我惊讶地发现有很多2000座水力发电厂．

核能

最近在运营渠道上，我写了一个关于复兴的博客美国核电以及为佐治亚州阿尔文·沃格特尔(Alvin Vogtle)核电站增加反应堆的83.3亿美元项目。这种对核能的兴趣可能会重新燃起，因为使用铀发电时不会产生温室气体。由于不断的反对，是否会建立新的核电站还有待观察。

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上面YouTube视频中的图表帮助解释了发电厂常见的功能。

在任何类型的发电厂，都需要有一个电源来驱动发电机。这通常是一个涡轮机，尽管在一些更小的设施，服务于人口较少的社区，柴油，汽油，或天然气动力内燃机可以使用。(一些人在家里使用的便携式发电机就是这个概念的一个非常小的例子。)

煤炭和天然气力量

在燃煤电厂，煤是产生蒸汽的锅炉的能源。蒸汽动力使涡轮机旋转，涡轮机带动发电机。正如我们在核电站的视频中看到的，核反应提供热源来产生蒸汽，使涡轮机旋转和发电机转动。在使用天然气作为燃料来源的大型发电厂，另一种设计方法是使用燃烧废气旋转涡轮机，使整个过程可能更有效率。煤或天然气燃烧时会产生二氧化碳。煤比天然气每千瓦时产生更多的电能。这是一个担忧，因为一些人认为CO₂是全球变暖的一个原因。在我们的水基础设施文章中我们可能有酗酒问题我们介绍了热电厂的概念(煤、石油和核热源都包括在这一类中)，以及这些电厂运行所需的惊人数量的冷却水。冷却水需要将在涡轮中旋转的低能量蒸汽重新转化为水，这样它就可以被抽回热源并重复循环。

典型的热电电厂只有在35％效率约为35％，随着燃料燃烧的大部分生产能力损失，加热，产生蒸汽，摩擦力达到摩擦。它需要大量的能量来制造电能。大量金额（40％）美国的能量现在使用的是发电。与我们的预期“这对你有何影响？”主题是煤炭和石油商品的价格增加，您的电费也是如此。

水电

不应把水力发电厂与热电厂混为一谈。水力发电厂依靠水力，而不是热源蒸汽或废气来旋转与发电机相连的涡轮机。水电站通常建在大型水坝结构内。一个很好的例子就是胡佛大坝，我们在大坝基础设施的文章中讨论过，这是关于水坝时间．据统计，美国约95%的电力是由热电和水力发电厂提供的在这个图表．

水电站有一些独特而有趣的优势，值得一提。首先，可以在较低的用水季节期间或在较低的水泵所需的电力较低的季节期间，水可以在储层中泵入储存器中。然后，在高水需求和/或在最大的收入潜力时，水可以从储存器中释放出来，旋转涡轮机，并产生利润以及电力。

在我们之前关于饮用水基础设施的文章中，我们包含了一段关于中央亚利桑那州计划(CAP)的YouTube视频。该计划的一个重要组成部分是新瓦德尔大坝，其中包括一个引人注目的抽水发电站的例子。这个例子真实地展示了我们所涉及的美国基础设施的三个要素(水、大坝和现在的能源)是如何联系在一起的。这些基础设施系统可以一起优化，以获得最大的实际利益和财政收益。在新Waddell大坝例如，在电力、水的使用和相关的运营成本和收入之间寻求一个谨慎的平衡。通常情况下，水库在冬季蓄水，在夏季放水，因为夏季对水和电的需求都比较大，价格也比较理想。在全国其他水力发电地点，可以采用类似的效率策略，采用更简单的夜间/白天抽水-发电循环。

水力电力的第二个优势涉及区域黑色的后果。由于水库的水流，而不是仔细管理的热源，旋转涡轮机，水电站可以快速迅速返回，以便开始为客户提供电力。这促使热电设备能够通过提供更多涉及的初创程序的可靠性来源来恢复正常操作。

考虑

考虑到这些问题，如果你像我一样，那么你会觉得水电和核能突然听起来像是不错的选择。然而，大坝和核反应堆的资本要求都相当广泛，它们引入了不同层面的潜在环境问题和监管监督。在任何新发电厂建设的情况下，总是需要在资本和运营成本之间取得平衡，这是考虑到最佳替代方案的因素。

新的电厂项目的资本和运营成本分析涉及对电厂维护的理解，新客户的预计电力需求，以及对他们将收取的电费的猜测。未来客户的要求不仅在总千瓦时框架，而且在预期绘制电力时，由于效用率在一天中的时间内变化很大。涡轮机和发电机上的维护事件是广泛的时间和成本主张，特别是如果存在未划分的或紧急维修。这些只是一些更直接的财务考虑因素。

进一步复杂化成本问题是监督发电的监管机构和市政当局。他们可以强加新的立法和公用事业服务定价，这使得初始财务假设极大地影响了初始的财务假设。

各种电力厂燃料源（煤与核与核与水电，水电等）将在资本和运营成本考虑如此复杂的财务分析中提供优势和缺点。此外，该国的某些地区更适合不同类型的发电厂。涉及新的电厂项目提案的所有利益攸关方必须确信在建设开始之前将导致利润。

值得单独写一篇文章的是，今天新闻中经常看到的那些不太常见但更创新的发电方法，它们占了我们国家电力生产的5%(或大约5%)。这些包括“绿色”发电方法，如风力涡轮机和利用废弃物(如城市垃圾)作为蒸汽锅炉可燃燃料的热电厂。风力涡轮机类似于水力发电，流体流动(空气或水)是能源旋转涡轮机(s)耦合发电机。我甚至读过一些文章，介绍在大型漂浮驳船阵列中使用涡轮机，这些涡轮机由海水在连续涨潮和退潮时流动提供动力。这些类型的工厂也有一些具体的挑战，我们将在第二部分讨论美国能源基础设施。

不管用什么方法发电，它必须在离开发电厂后进入输电网。对于剩下的两个部分，我们很高兴与一个经验丰富的电力专业人员合作，为我们的Buildipedia观众带来最好的内容。欢迎下次收看瓦茨对你重要吗?输电．