电能从哪里来 教学课件

电能从哪里来？什么是电能？电能是人类社会最常用、最重要的能源形式之一，它是通过电荷运动产生的能量在物理学上，电能是与电场和电流相关的能量形式，可以通过电势差和电流来计算电能具有易于转化、便于传输、使用方便、污染少等特点，因此在现代社会中得到了广泛应用电能已经深入到我们生活的方方面面，成为支撑现代文明的重要基础电能的本质能量的一种表现形式可由其它形式能量转换而来电能是能量的一种特殊表现形式，与根据能量守恒定律，电能可以由多种机械能、热能、光能等能量形式可以其他形式的能量通过特定装置转换而相互转化从物理学角度看，电能是来，如热能通过火力发电机组、机械带电粒子在电场中运动所具有的能量能通过水轮发电机组、光能通过光伏电池板等可以转化为多种能量形式电能的应用价值在于它可以方便地转化为其他形式的能量通过电灯转化为光能，通过电热器转化为热能，通过电动机转化为机械能等为什么需要电能？推动社会运转的基础能源影响国家经济与科技发展电能是现代社会运行的基础动力源，支撑着从日常生活到工业生产的各电力供应的稳定性直接关系到国家经济的发展水平电能消费总量是衡个环节在中国，电力系统是国家重要的基础设施，保障着国民经济和量一个国家工业化和现代化程度的重要指标社会生活的正常运行在科技革命浪潮中，电能为信息技术、人工智能、航天航空等高科技领从照明、通讯到交通运输，从医疗设备到国防系统，电能无处不在，已域提供了基础动力支持中国的高速发展离不开电力系统的持续扩容和成为人类社会不可或缺的能源形式技术进步万亿万公里

9.231%260年用电量工业用电占比输电线路年中国全社会用电量约万亿千瓦时，工业是中国最大的电力消费部门，占全社会用电

20249.2位居世界第一量的约三分之一我们生活中用电的场景家庭场景学校场景照明系统灯、台灯、壁灯教学设备电子白板、投影仪、计算机•LED•厨房电器电饭煲、微波炉、电磁炉实验仪器显微镜、电子天平、示波器••制冷供暖空调、电热水器、电暖气校园设施电梯、水泵、安防系统••娱乐设备电视、音响、游戏机体育场馆照明系统、计分系统••通讯设备手机、平板电脑、路由器图书馆阅读灯、自助借还设备••社会场景交通领域地铁、高铁、信号灯•工业生产电动机、自动化生产线•商业场所商场照明、广告屏幕•医疗设备机、核磁共振、监护仪•CT公共服务路灯、水处理系统、数据中心•电能从哪里来？电能主要通过两种途径获得大型发电设施和便携式电源装置在中国，电力系统以大型发电厂为主体，形成了以火力发电为主，水力发电、核能发电、风力发电和太阳能发电等多种发电方式共同发展的格局热能转化通过燃烧煤炭、石油、天然气等化石燃料或核裂变产生热能，推动汽轮机旋转，带动发电机发电势能转化利用水、风等流体的动能或势能推动水轮机或风轮机旋转，带动发电机产生电能光能转化通过光伏效应，将太阳光直接转换为电能，或利用太阳热能推动热力循环系统发电化学能转化利用电池内部的化学反应直接产生电流，常见于便携式设备中的干电池、锂电池等能源转换的基本原理能量守恒定律能量不会凭空产生或消失能量守恒定律是物理学中最基本的定律之一，它表明在一个封闭系统中，能量的总量保持不变，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转变为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体在发电过程中，无论是火力发电、水力发电还是风力发电，都是将其他形式的能量转化为电能例如，火力发电将燃料的化学能转化为热能，再转化为机械能，最后转化为电能能量转化的效率问题在能量转化过程中，总会有一部分能量以热能的形式散失到环境中，无法被完全利用因此，任何能量转化过程的效率都不可能达到不同的发电方式有不同的能量转化效率，这也是评价发电方式优100%劣的重要指标之一其中电表示转化得到的电能•E原表示原始能源中的能量•E表示能量转化效率•η火力发电简介火力发电是目前中国乃至全球最主要的发电方式，主要利用煤炭、石油、天然气等化石燃料燃烧产生的热能推动汽轮机旋转，带动发电机发电根据中国电力企业联合会的数据，年中国火电发电量约占全国总发电量的，装机容量超过亿千瓦，是中202370%13国电力系统的主力军火力发电的基本过程燃料燃烧产生高温热能

1.热能将锅炉中的水加热成高温高压蒸汽

2.蒸汽推动汽轮机叶片旋转

3.汽轮机带动发电机转子旋转

4.发电机内产生感应电流

5.火力发电的能量转化路径化学能燃料中储存的化学能热能燃烧释放的热能机械能蒸汽推动汽轮机产生的机械能电能火力发电的实例华能大连电厂华能大连电厂是中国华能集团旗下的大型现代化火力发电厂，位于辽宁省大连市，总装机容量达到兆瓦，年发1800电量超过亿千瓦时，可满足大连市约三分之一的用电需求该电厂采用了超临界燃煤发电技术，热效率可达到90以上，比传统亚临界机组高个百分点43%3-5火力发电的优点技术成熟可靠，发电稳定性高•不受地理和气候条件限制，可以建在负荷中心附近•投资成本相对较低，建设周期短•调峰能力强，能够灵活应对用电负荷变化•单机容量大，集中供电效率高•火力发电的缺点燃烧化石燃料产生大量二氧化碳，是温室气体排放的主要来源•排放二氧化硫、氮氧化物等污染物，对环境造成压力•依赖不可再生的化石燃料资源，面临资源枯竭问题•热能转化为电能的过程中能量损失较大，综合效率有限•需要大量淡水资源用于冷却和蒸汽循环•水力发电简介水力发电是利用水流的势能或动能推动水轮机旋转，带动发电机发电的一种方式它是中国第二大电力来源，也是最重要的可再生能源电力来源根据中国水力发电工程学会的数据，截至年底，中国水电装机容量约亿千瓦，居世界第一位，年发电量超过万亿千瓦时，约占全国总

20234.

21.3发电量的17%水力发电的基本原理高处的水体具有势能

1.水流经过落差形成动能

2.水流冲击水轮机叶片产生机械能

3.水轮机带动发电机转子旋转

4.发电机将机械能转化为电能

5.水力发电的能量转化路径势能高处水体的势能动能水流下落获得的动能机械能水流推动水轮机产生的机械能水力发电的实例三峡水电站三峡水电站是世界上最大的水力发电站，位于中国湖北省宜昌市的长江三峡地区电站总装机容量兆瓦，年发电量约22500亿千瓦时，相当于亿吨标准煤的发电量三峡工程不仅是一座巨型发电站，还承担着防洪、航运、灌溉等多种功能

10001.3三峡水电站拥有台单机容量兆瓦的水轮发电机组，水轮机叶轮直径约米，重达多吨水电站大坝高米，坝顶3470010400185长度米，形成了公里长的库区，总蓄水量亿立方米2335660393水力发电的优点利用可再生的水资源，不消耗化石燃料•几乎不产生污染物和温室气体排放•能量转化效率高，可达•80%-90%运行成本低，使用寿命长（可达年）•50-100可以结合防洪、灌溉、航运等多种功能•可以通过抽水蓄能实现能量存储和电网调峰•水力发电的缺点建设条件受地理环境限制，适宜地点有限•初期投资大，建设周期长•受季节和气候影响，发电量可能波动•大型水电站建设可能影响河流生态系统•水库建设可能涉及移民安置等社会问题•风力发电简介风力发电是利用风能推动风力发电机组中的叶片旋转，带动发电机发电的一种方式它是中国重点发展的清洁能源之一，发展速度十分迅猛根据中国可再生能源学会风能专委会的数据，截至年月，中国风电装机容量约亿千瓦，居世界第一位，年发电量超过亿千

202464.38000瓦时，约占全国总发电量的左右8%风力发电的基本原理风吹动风力发电机组的叶片

1.叶片旋转带动传动轴和齿轮箱

2.齿轮箱增速后带动发电机转子旋转

3.发电机将机械能转化为电能

4.通过变压器升压后并入电网

5.风力发电的能量转化路径风能空气流动产生的动能机械能风推动叶片旋转产生的机械能电能风力发电的实例江苏沿海风电基地江苏沿海风电基地是中国规模最大的海上风电集群之一，位于江苏省盐城市沿海地区截至年底，江苏海上风电装机容量2023超过万千瓦，约占中国海上风电总装机的四分之一1600江苏沿海风电基地采用了世界先进的海上风电技术，包括兆瓦以上的大型风电机组、高水平海上升压站、柔性直流输电技术等10风电场平均水深约米，距离海岸线约公里，年平均风速约米秒，具有优越的风能资源条件15-2530-

807.5-

8.5/风力发电的优点利用可再生的风能资源，不消耗化石燃料•几乎不产生污染物和温室气体排放•建设周期短，可以分期开发•占地面积小（风机下方土地可继续用于农业等）•水资源消耗极少，适合水资源紧缺地区•技术不断进步，成本持续下降•风力发电的缺点风能资源具有间歇性和不稳定性•受地理环境和气象条件限制•风电场需要占用大面积空间•可能对鸟类和蝙蝠等生物造成影响•存在噪声和视觉影响等环境问题•太阳能发电简介太阳能发电是直接利用太阳辐射能转化为电能的发电方式，主要分为光伏发电和光热发电两种技术路线它是中国发展最快的清洁能源之一根据中国光伏行业协会的数据，截至年月，中国太阳能发电装机容量已超过亿千瓦，位居世202466界第一，年发电量超过亿千瓦时，约占全国总发电量的左右50005%光伏发电的基本原理太阳光照射到光伏电池表面

1.光子激发半导体材料中的电子跃迁

2.形成电势差，产生直流电

3.通过逆变器转换为交流电

4.经过变压器升压后并入电网

5.太阳能发电的能量转化路径光能太阳辐射的电磁波能量电能光伏电池直接将光能转化为电能太阳能发电的实例青海德令哈太阳能基地青海德令哈太阳能基地是中国规模最大的太阳能发电基地之一，位于青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市该基地结合了光伏发电和光热发电技术，总装机容量超过兆瓦，年发电量约亿千瓦时200030德令哈地区海拔米左右，年均日照时间超过小时，太阳辐射强度高达每平方米千瓦时年，是世界上太阳能资300033002000/源最丰富的地区之一基地采用了先进的跟踪系统、双面组件、智能运维等技术，大幅提高了发电效率太阳能发电的优点利用取之不尽的太阳能资源•发电过程零排放、零污染•无噪声、无震动，运行维护简单•模块化设计，可大可小，适应性强•建设周期短，可快速部署•技术进步快，成本持续大幅下降•太阳能发电的缺点受日照条件限制，昼夜和天气影响大•能量密度低，需要占用较大面积•能量转换效率还有提升空间•需要配套储能设施解决间歇性问题•光伏组件生产过程中有一定能耗和污染•核能发电简介核能发电是利用核裂变反应释放的巨大热能产生蒸汽，推动汽轮机旋转，带动发电机发电的一种方式它是中国战略性发展的清洁能源之一根据中国核能行业协会的数据，截至年月，中国在运核电机组台，装机容量约万千瓦，在建机组台，装机容量2024655576026约万千禙年中国核电发电量突破亿千瓦时，约占全国总发电量的左右3000202443905%核能发电的基本原理核燃料（铀）在反应堆中发生核裂变

1.-235裂变释放大量热能加热冷却剂（水）

2.产生高温高压蒸汽推动汽轮机旋转

3.汽轮机带动发电机转子旋转

4.发电机将机械能转化为电能

5.核能发电的能量转化路径核能核燃料中的原子核能热能核裂变释放的热能机械能蒸汽推动汽轮机产生的机械能电能核能发电的实例秦山核电站秦山核电站是中国第一座自行设计、建造和运营的核电站，位于浙江省嘉兴市海盐县秦山核电基地由秦山一期、秦山二期、秦山三期和方家山核电工程组成，共有台机组，总装机容量达9到万千瓦，年发电量约亿千瓦时660450秦山核电站一期工程万千瓦机组于年投入商业运行，标志着中国成为世界上第七个能够自主建设核电站的国家秦山核电站的成功建设和安全运行为中国核电自主化发展奠定了坚实301991基础核能发电的优点核能发电的缺点能量密度极高，少量核燃料可产生大量电能安全要求极高，存在潜在事故风险••运行过程中几乎不产生温室气体排放核废料处理和储存面临长期挑战••发电稳定可靠，不受气候和季节影响初期投资大，建设周期长••占地面积小，单位面积发电量大技术要求高，人才培养周期长••燃料可循环利用，减少资源消耗选址要求严格，需远离人口密集区••基荷电源，可提供稳定电力支撑•新兴发电方式潮汐能发电地热能发电生物质能发电生物质能发电利用农林废弃物、垃圾等有机物质燃烧或气化发电中国生物质发电装机容量超过万千瓦潮汐能发电利用潮汐涨落产生的势能和动能发电浙3500生物质发电可处理废弃物，实现资源循环利用，但收集江舟山潮汐电站是中国第一座潮汐电站，装机容量

3.9地热能发电利用地下热能加热水产生蒸汽推动汽轮机和运输成本高，规模有限兆瓦，年发电量约万千瓦时潮汐发电具有零排600发电中国西藏羊八井地热电站装机容量兆瓦，是25放、可预测性强的优点，但受地理条件限制，全球适亚洲最大的高温地热田地热发电稳定可靠，全天候宜地点有限运行，但勘探成本高，地理位置受限除了以上新兴发电方式外，海洋能发电（包括波浪能、海流能等）、氢能发电、燃料电池等技术也在积极研发和示范应用中这些新兴能源技术的发展将进一步丰富人类的电力来源，推动能源结构向多元化、清洁化方向转变电池——小型便携电源电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，是我们日常生活中最常见的小型便携电源电池广泛应用于手机、笔记本电脑、手电筒、电动汽车、便携式医疗设备等各类电子产品中一次性电池二次电池太阳能电池包括碳锌电池、碱性锌锰电池等，使用后不可充电，常见于遥控器、钟表、玩具等设备中工作原理是通过包括锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池等，可以反复充放电，广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等一种将光能直接转换为电能的装置，常见于计算器、太阳能路灯、太阳能充电宝等工作原理是利用光伏效电极间的不可逆化学反应产生电流，使用寿命有限工作原理是通过可逆的电化学反应实现能量的储存和释放应，当光照射到半导体材料上时，产生电子-空穴对，形成电流电池的能量密度对比各类能源转换路径不同发电方式的能源转换路径各不相同，但都遵循能量守恒定律，实现从其他形式能量到电能的转换了解这些转换路径有助于我们理解各种发电方式的原理和特点火力发电转换路径水力发电转换路径燃料中的化学能燃烧释放的热能水变成蒸汽的热能蒸汽推动汽轮机的机械能发高处水体的势能水流下落获得的动能水流推动水轮机的机械能发电机产生的电能→→→→→→→电机产生的电能风力发电转换路径太阳能光伏发电转换路径空气流动的风能风推动风轮机叶片旋转的机械能发电机产生的电能太阳辐射的光能光伏电池通过光电效应直接产生的电能→→→在能源转换过程中，由于热力学第二定律的限制，总会有一部分能量以热能形式散失，无法被完全利用不同发电方式的能量转换效率各不相同，这也是评价发电方式优劣的重要指标之一电能的传输过程电能从发电厂到用户的传输过程是一个复杂的工程系统，包括发电、升压、输电、降压、配电等多个环节中国拥有世界上规模最大、技术最先进的电网系统之一，特高压输电技术处于全球领先地位发电在发电厂通过各种方式将其他形式的能量转化为电能，发电机通常产生千伏的三相交流电10-25升压通过发电厂内的升压变电站将电压提高到千伏，以减少电能在远距离传输过程中的损耗110-1000输电通过高压或特高压输电线路将电能从发电厂传输到用电负荷中心附近，中国特高压输电电压等级达到±千伏直流和千伏交流11001000降压通过变电站将高压电逐级降压，一般先降至千伏，然后降至千伏，最后降至千伏110-22035-11010-35配电通过配电网络将电能分配到各个用户，普通居民用电一般降至伏，工业用户可能使用伏或更高电压220/380380日常用电流程图从发电厂到千家万户，电能需要经过一系列复杂的传输和分配过程理解这个流程有助于我们认识电力系统的整体架构和各个环节的功能发电厂1各类发电厂（火电、水电、风电、太阳能、核电等）将其他形式的能量转化为电能发电机组一般产生的三相交流电中国发电装机容量约亿10-25kV26千瓦，年发电量约9万亿千瓦时2升压变电站位于发电厂内或附近，通过变压器将发电机组产生的电压提升到、110kV、甚至，以减少输电过程中的损耗变电站内还设有220kV500kV1000kV输电网3各种开关、保护和控制设备由高压和特高压输电线路组成，将电能从发电厂输送到用电负荷中心附近中国已建成世界上电压等级最高、输送容量最大的特高压输电网络，输电距离最4区域变电站长超过公里3000将输电网的高电压降至或，为区域配电网供电这些变电站一般110kV35kV位于城市郊区或工业区附近，占地面积较大，设备复杂中国电网变电站总数配电网5超过万座10由中低压输电线路和配电变压器组成，将电能分配到各个用户配电网一般使用或的电压等级，通过杆上变压器或箱式变电站将电压降至10kV35kV6用电终端供用户使用220/380V电能的计量方式电能表的计量单位电能的基本计量单位是千瓦时（），俗称度千瓦时表示功率为千瓦的电器持续工作小时所消耗的电能kWh111计算公式电能（）功率（）×时间（）kWh=kW h电能表的类型机械式电能表传统的感应式电能表，通过铝盘转动计量电能，目前已逐渐被淘汰电子式电能表利用电子元件进行计量，精度更高，可靠性更好智能电能表具有双向通信功能，可实现远程抄表、负荷控制等功能分时电价计量为了优化电力资源配置，引导用户合理用电，中国许多地区实行分时电价政策，电能表可以按照峰、平、谷不同时段分别计量电电能计量是电力交易的基础，也是用户了解自身用电情况的重要手段在中国，电能使用量能计量装置由国家电网或南方电网统一管理和维护，确保计量的准确性和公正性千瓦时与常见电器的关系如何计算家庭用电量千瓦时电能大约可以家庭用电量各电器功率×使用时间1=使用瓦台灯照明小时例如，一个普通三口之家，每月用电量约为•4025•使用1500瓦电饭锅煮饭约40分钟•照明10盏LED灯×10瓦×5小时/天×30天÷1000=15千瓦时•使用1匹空调制冷约1小时•空调

1.5千瓦×6小时/天×30天=270千瓦时•使用平板电视观看约10小时•冰箱

0.1千瓦×24小时/天×30天=72千瓦时•为智能手机充电约100次•其他电器（电视、洗衣机、电脑等）约100千瓦时总计约千瓦时月•450-500/认识电能表如何读取电能表现代智能电能表通常采用液晶显示，可以循环显示多种信息总用电量显示从安装以来的累计用电量当月用电量显示当月累计用电量剩余电量预付费电表显示剩余可用电量当前电价显示当前执行的电价标准峰谷电量分别显示峰、平、谷时段的用电量功率因数反映用电效率的指标，主要用于工商业用户通过按下电能表上的按钮，可以切换不同的显示内容读数时应从左到右记录所有数字，包括小数点后的数字电能表的组成部分显示部分用于显示用电量、时间、电价等信息计量部分用于测量电流、电压和电能通信部分用于数据传输和远程抄表控制部分用于负载控制和功能设置电源部分为电能表提供工作电源用电量的计算方式当前读数上次读数本期用电量（千瓦时）-=全社会用电结构全社会用电结构反映了一个国家的经济结构和发展阶段根据中国电力企业联合会的数据，2024年中国全社会用电量约

9.2万亿千瓦时，位居世界第一电能消耗中的浪费现象在日常生活和生产中，电能浪费现象普遍存在，既增加了用电成本，也加剧了能源紧张和环境污染根据中国节能协会的研究，全社会电能使用效率仅为左右，约有60%的电能在使用过程中被浪费40%待机能耗过度照明许多电器在关闭状态下仍然连接电源，处于待机状态消耗电能典型的待机设备照明不合理导致的电能浪费主要表现为光照强度过高、无人区域长时间照明、白包括电视、机顶盒、电脑、打印机等据统计，中国城市家庭待机能耗占家庭总天不必要照明等中国公共建筑照明能耗比发达国家高，每年约浪费30%-50%用电量的，每年浪费约亿千瓦时电能亿千瓦时电能5%-10%200500空调不合理使用空调温度设置过低或过高、空调房门窗未关闭、无人区域空调未关闭等情况普遍存在夏季空调温度设置每提高℃，可节约电能约中国空调用电约占城市居民用18%电的30%-40%低效设备工业生产浪费使用能效等级低的电器设备导致能源浪费例如，级能效空调比级能效空调工业生产中的电能浪费主要表现为电机系统效率低、变压器空载损耗大、生产设15节电约中国每年因使用低效电器设备浪费的电能超过亿千瓦备陈旧老化等中国工业电机系统平均效率比发达国家低，每年约浪30%-40%100010%-15%时费亿千瓦时电能3000建筑能耗浪费建筑保温隔热性能差、公共区域照明和设备长时间运行等导致能源浪费中国建筑单位面积能耗是发达国家的倍，其中约是不必要的浪费2-350%减少电能浪费不仅可以降低能源消耗和环境污染，还可以节约家庭和企业的电费支出如果中国全社会电能使用效率提高个百分点，每年可节约电能约亿千瓦时，109000相当于减少标准煤消耗亿吨，减少二氧化碳排放亿吨

2.77节约用电方法家庭节电措施工作场所节电措施照明节电办公设备节电使用节能灯替代白炽灯和荧光灯设置电脑显示器自动休眠和关机•LED•充分利用自然光，减少白天照明使用打印机、复印机等设备不用时关闭••离开房间随手关灯，避免无人区域照明减少不必要的打印，提倡无纸化办公••安装智能照明系统，根据需要自动调节使用节能模式，降低设备能耗••空调节电照明空调节电夏季温度设置不低于℃，冬季不高于℃根据实际需要分区控制照明•2620•开启空调时关闭门窗，保持室内温度午休和下班后关闭不必要的照明和空调••定期清洗空调滤网，提高制冷制热效率设置办公区空调温度在适宜范围••合理使用风扇辅助，提高空气循环安装智能照明和空调控制系统••电器节电组织管理节电购买高能效等级（级）电器产品建立节能激励机制和责任制•1-2•电器不用时彻底断电，避免待机能耗开展节能培训和宣传活动••冰箱温度适中，减少开门次数和时间实施能耗监测和能效评估••洗衣机满载使用，选择合适洗涤程序制定并执行节能管理制度••节约用电不仅是一种责任，也是一种生活方式通过改变用电习惯和采用节能技术，每个人都可以为节能减排作出贡献据估计，如果中国每个家庭都能落实基本的节电措施，每年可节约电能约亿千瓦时，相当于减少二氧化碳排放亿吨

20001.6电能与环境保护电能生产的环境影响电能与双碳战略不同发电方式对环境的影响差异很大化石燃料发电是主要的温室气体和污染物排放源，年，中国提出了年前碳达峰、年前碳中和的双碳目标电力系统202020302060而可再生能源发电则具有显著的环境效益是实现这一目标的关键领域，需要从电源结构、电网建设、用电方式等多方面进行转型火力发电燃烧煤炭、石油、天然气等化石燃料产生大量二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物，是温室气体排放和空气污染的主要来源清洁化发电大力发展风电、太阳能、水电、核电等清洁能源，提高可再生能源在电力结构中的比重到年，中国非化石能源发电装机比重将超过水力发电几乎不产生温室气体和污染物排放，但大型水电站建设可能改变河流生态系202550%统，影响水生生物和周边环境高效化用电推广高效节能技术和设备，提高终端用能效率，减少电能浪费中国计划到年单位能耗比年下降风力发电发电过程零排放，但风电场建设可能占用土地，对局部生态和景观产生影响，2025GDP

202013.5%大规模风电场可能对鸟类迁徙有干扰智能化电网建设智能电网和微电网，提高电力系统灵活性和可靠性，促进可再生能源消纳中国正在建设世界上规模最大的特高压电网和配电物联网太阳能发电发电过程零排放，但光伏组件生产过程中可能涉及有害物质和能源消耗，大规模光伏电站占用土地资源电气化替代推动交通、建筑、工业等领域电能替代，减少化石燃料直接燃烧预计到年，中国电能占终端能源消费比重将超过核能发电发电过程几乎不产生温室气体，但存在核安全风险和核废料处理问题203030%电能发展新趋势智能电网分布式发电清洁能源比例提升智能电网是融合现代信息技术、通信技术、控制技术的新分布式发电是指在用户端或靠近用户端建设的小型发电设一代电力系统它具有自愈、兼容、互动、经济、集成、施，如屋顶光伏发电、小型风力发电、燃气分布式能源等随着技术进步和成本下降，风电、太阳能等可再生能源发电优化、安全等特点，可以实现电力系统的高效运行和可靠分布式发电具有就近发电、就近消纳的特点，可以减少输比例持续提升，逐步成为电力系统的主体电源中国已制定供应电损耗和提高能源利用效率了到年非化石能源消费比重达到左右、风电太阳203025%中国正在建设世界领先的智能电网，包括特高压骨干网架、中国正大力发展分布式光伏发电，推动整县屋顶光伏和能总装机容量达到亿千瓦以上的目标12配电物联网、用电信息采集系统等，形成坚强智能电网光伏综合利用模式截至年月，中国分布式光伏+20246清洁能源比例提升面临的主要挑战是消纳问题，需要加强电智能电网能够更好地接纳和消纳可再生能源，提高电力系装机容量已超过亿千瓦，年增长率超过未来，分

2.550%网建设、发展储能技术、完善市场机制等多方面措施中国统的灵活性和可靠性布式发电将向综合能源服务方向发展正在建设风光水火储一体化能源基地，推动新能源大规模高质量发展未来电能发展的关键趋势还包括能源互联网、虚拟电厂、新型储能技术、氢能与燃料电池等电能将与互联网、大数据、人工智能等技术深度融合，形成更加智能、清洁、高效的能源生产和消费模式中国作为全球最大的能源生产和消费国，正在积极推动能源革命和电力转型，为实现双碳目标和构建清洁低碳、安全高效的能源体系努力探索总结与互动电能来源多样电能可以通过火力发电、水力发电、风力发电、太阳能发电、核能发电等多种方式获得，本质上都是能量形式的转化能量守恒转化所有发电方式都遵循能量守恒定律，将其他形式的能量转化为电能，转化效率是评价发电方式的重要指标清洁能源趋势发展清洁能源、提高能源利用效率、建设智能电网是未来电力发展的主要方向，也是实现双碳目标的关键举措节能人人有责节约用电不仅是一种责任，也是一种生活方式，每个人都可以通过改变用电习惯为保护环境和可持续发展做出贡献互动讨论你家主要用哪些电器？思考未来能源发展列出你家中常用的电器设备，估算它们的功率和每天使用时间，计算你认为未来几十年中国的能源结构会发生怎样的变化？我们应该如何每月大约消耗多少电能（千瓦时）应对能源挑战？根据电器标称功率和使用时间计算用电量探讨新能源技术发展前景

1.

1.比较不同家庭成员的用电习惯讨论能源转型中面临的机遇和挑战

2.

2.讨论如何优化家庭用电，减少浪费思考个人、家庭和社会在能源转型中的角色

3.

3.电能从哪里来？这个问题引导我们探索了能源转化的科学原理，了解了不同发电方式的特点，认识了电力系统的构成和运行机制，以及电能与环境保护的密切关系通过本课程的学习，希望同学们不仅掌握了相关知识，更能够树立节约用电、保护环境的意识，为建设美丽中国贡献自己的力量。