【2024】解析火力發電機組前因後果!當今電力主要供電系統必知!

火力發電機緣由

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圖片來源:可商用圖庫/火力發電機緣由

圖片來源:可商用圖庫/火力發電機緣由

現代人生活便利,不管是個人手機還是家電甚至到捷運這類的大眾運輸,都無法脫離一個最關鍵因素:電。

要有電就一定得要創造電,電力是怎麼創造的呢?接下來小編就要介紹目前全球最普遍使用的電力供電系統:火力發電機,透過原理解析、設備揭秘,讓各為朋友們輕鬆科普火力發電機的緣由。

全球技術分三種:火力發電機、核能、太陽能再生能源發電!

圖片來源:可商用圖庫/發電三種系統

圖片來源:可商用圖庫/發電三種系統

如同前面所說的,火力發電機是全球目前主要的發電系統,但若是以技術層面來看的話,世界上有三種發電技技術:一是火力發電、二是核能發電、三是再生能源,也就是透過太陽能或是風力來發電。

這三種發電技術中,核能因為只要發生狀況或爆炸,就會產生難以消除的巨大傷害,越來越多國家朝向零核能的發電方式來運作。也為了讓能源能永續循環利用,世界各國正在倡議再生能源的發電,也將預期會成為未來幾十年主要的發展重點,但在再生能源還沒發展純熟並且替代率取代火力發電機組時,火力發電還是最仰賴的發電系統。

科普火力發電機!燃燒化石燃料生成熱能推動機械轉為電力!

圖片來源:可商用圖庫/火力發電機原理

圖片來源:可商用圖庫/火力發電機原理

火力發電的原理是透過蒸汽循環(Steam Cycle)的方式來生成電力。在火力發電機廠裡的運轉模式,第一步驟是先將天然氣石油這類的化石燃料燃燒,在燃燒過程中產生熱能,就可以把鍋爐裡頭的水來加熱達到高溫或是高壓的蒸汽,緊接著這些高溫水或蒸汽就會運用來推動各種旋轉機械,變成轉動的機械能,然後藉由發電機把機械能收集後轉換成為電能或是或電力,再輸送到各地,成為我們日常中使用的電。

火力發電需要燃燒化石燃料,其中以燃煤為最大宗,有統計數據顯示燃煤發電佔全球總發電量的四成,天然氣則是兩成,石油則約只有百分之五。

台灣化石燃料仰賴進口 全球千萬人口國家中自產能最少

想要透過火力發電機來發電,需要上述的天然資源,但台灣雖然四季如春、氣候宜人,卻偏偏少了豐沛的天然資源,像是天然氣、煤這些東西都得仰賴進口,統計顯示國內進口能源占我們使用量九成九,若以世界各國中,國家人口數超過千萬人的國家來計算,我們的自產能是最少的。

火力發電機雖是主要電力來源但副產物對環境、空氣造成傷害!

圖片來源:可商用圖庫/火力發電機副產品

圖片來源:可商用圖庫/火力發電機副產品

燃煤火力發電機組副產物二氧化碳 高過天然氣二到三倍

火力發電機是產電主力,卻也在發電過程中產生了許多對環境以及空氣的影響。像是二氧化碳就是火力發電機主要排放的來源,被質疑是造成地球暖化的元兇之一,以統計數字來看,燃煤每產生一度電,排放的二氧化碳量會是燃燒天然氣的兩倍到三倍,雖然有試著將排放出來的碳集中儲存,但短期看來不可能時間,還是無法有效改善仰賴火力發電機所造成的影響。

副產品懸浮微粒、細懸浮微粒、重金屬 吸入恐有害人體健康

火力發電機其他產出的物質,像是懸浮微粒 (PM10)、細懸浮微粒(PM2.5)或是氮氧化物、 硫氧化物、重金屬等物質,也常被環保團體質疑,可能會經由人體的呼吸系統進入肺部,或是透過血液循環影響全身,影醒人類的健康甚或是造成死亡。

不過,火力發電機也不是完全沒優點,因為原料取得、運送過程較容易,所需成本也較低,在推動非核家園的前提下,當再生能源的發展還無法供應全國用電量的狀況下,火力發電機成為發電主要來源可想而知,但也因為不是完全零污染,常讓台灣的輿論討論中,支持者、反對者自成一派。

火力發電機優缺點評比:

火力發電機優點火力發電機缺點
1.原料取得容易、運送容易
2.成本低
3.建廠設備成本低
4.可24小時穩定運轉、供電
1.需燃燒化石燃料,容易產生二氧化碳等物質造成環境污染及酸雨。
2.資源有限,終將用罄。
3.產生的廢熱將加重溫室效應。
4.設廠受限環境,得在緊鄰港灣或煤、天然氣豐沛區。
火力發電機優缺點一次看
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再生能源輸出有無限可能!火力發電機有機會從主角變配角

圖片來源:可商用圖庫/火力發電機變配角

圖片來源:可商用圖庫/火力發電機變配角

雖然火力發電機發電過程對環境帶來的衝擊不小,卻也無法否認有其存在必要性。因此政府也不斷的檢討、改進火力發電機的技術,希望能在國家經濟發展與環保愛地球兩個重要目標中取得平衡點。

因此台灣也努力發展再生能源,希望透過太陽能、風力這種能夠資源百分之百循環再利用的發電方式來增加電量,讓火力發電機從主角變成配角,而這樣的過程中,其實也仰賴國民一起投入與努力,像是在自家屋頂或是可利用的土地中裝設太陽光電,就是一種跟進使用再生能源的積極作為。

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圖片來源:承躍能源官方網站/淡水大都會一、二期

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參考資料:

1.​​火力發電的優缺點及現況與前景

2.火力發電廠- 維基百科,自由的百科全書

3.火力發電

4.火力營運現況與績效- 發電資訊

5.火力發電廠周邊居民健康成本的推估與補償機制研究

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