一、基础问题：发电技术的本质与原理

1. ??火力发电——燃料燃烧的能量转化??
   火力发电通过燃烧煤炭、天然气或石油等化石燃料，将水加热成高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。其核心流程包含燃料供给系统、燃烧系统、蒸汽循环系统和发电机组。例如现代超临界机组通过提高蒸汽参数（压力225.6kg/cm2、温度374℃），将热效率提升至40%-60%。

2. ??水力发电——重力势能的机械转化??
   利用水流的重力势能驱动水轮机旋转，带动发电机发电。根据水电站类型可分为堤坝式（如三峡大坝）和引水式（如抽水蓄能电站），其中抽水蓄能技术通过低谷期储水、高峰期发电实现电网调峰。

3. ??核能发电——原子核裂变的链式反应??
   铀-235原子核在中子轰击下发生裂变，释放巨大热能加热水产生蒸汽。核岛（反应堆）与常规岛（汽轮机）构成核心系统，1千克铀-235裂变能量相当于2700吨标准煤。

二、场景问题：适用环境与核心挑战

1. ??火力发电的基荷角色与污染困局??
   作为电力系统的基荷电源，火力发电厂选址灵活且技术成熟，但面临碳排放（每度电约0.8kg CO?）和冷却水消耗（单台百万千瓦机组日耗水3万吨）的双重压力。解决方案包括碳捕集技术（CCUS）和超低排放改造。

2. ??风力发电的地理限制与波动性??
   风速需≥3m/s方可启动发电，理想区域集中在三北地区及沿海。但风速不稳定导致发电效率波动，需配合储能系统（如锂电池或压缩空气储能）平抑输出。

3. ??太阳能发电的光照依赖与土地占用??
   光伏发电需年均日照1200小时以上，单晶硅组件转换效率达22%-24%。然而1MW光伏电站需占地约1.2万平方米，且夜间无输出需依赖电网互补。

三、解决方案：技术迭代与场景适配

1. ??核能发电的安全升级??
   采用第三代AP1000技术（非能动安全系统）和第四代快堆（核废料再利用），将铀资源利用率从1%提升至60%以上，同时降低核泄漏风险。

2. ??生物质发电的多元化原料处理??
   通过预处理技术（如秸秆粉碎压缩）解决燃料收集难题，并发展热电联产模式。例如垃圾焚烧发电厂可同步处理城市垃圾（每吨发电400kWh）。

3. ??地热发电的深层开发突破??
   增强型地热系统（EGS）通过人工造裂技术开发地下3-10千米干热岩资源，使地热发电突破地域限制。冰岛Hellisheiei电站已实现50MW装机，尾水回灌率达95%。

核心问题延伸探讨

• ??为何核电站必须靠近水源？??
  核反应堆冷却系统需大量水源，滨海选址可利用海水降温，内陆则依赖河流或冷却塔循环用水。

• ??水电站如何平衡生态与发电？??
  采用分层取水技术减少低温水对下游鱼类影响，并设置鱼道保障洄游通道，如葛洲坝的仿自然鱼道系统。

• ??光伏板回收难题如何破解？??
  欧盟推行生产者责任延伸制度（EPR），要求企业回收处理含银、镉等重金属的光伏组件，回收率目标达95%。

通过技术迭代与场景适配，七大发电方式正形成互补格局：火力与核能保障基荷稳定，水力和抽水蓄能承担调峰，风电、光伏与生物质发电推动分布式能源转型，而地热和海洋能则为未来清洁能源提供新方向。