8、电力生产系统与替代能源探索

电力生产系统与替代能源探索

现代电力生产系统的运行方面

现代电力生产系统有几个关键的运行方面需要考虑，其中包括发电厂的选址、电力负荷要求以及电力负荷需求控制。

发电厂的选址

如今，参与电力生产的人员面临的一个关键问题是发电厂的选址。与《国家环境政策法》相关的联邦法规使得发电厂的选址变得更加困难。目前，全国各地分布着大量的独立发电厂，但新建发电厂涉及到诸多问题，如空气污染、水污染、材料处理（特别是核电站）、燃料供应以及联邦、州和市政法规等。

为了解决这些问题，近期有人提出了建设“能源中心”的设想。这种系统将比目前的发电厂更大且更标准化，能够减少生产特定电量所需的发电厂数量。此外，能源中心还具有更好地利用土地资源、更易于进行环境控制管理以及设施建设和管理更经济等优势。从社会、经济和技术角度来看，集中式电力生产可能是满足未来电力需求的最佳选择。

以下是传统发电厂选址面临的问题对比表格：
| 问题类别 | 具体内容 |
| — | — |
| 环境问题 | 空气污染、水污染 |
| 材料与燃料 | 材料处理、燃料供应 |
| 法规限制 | 联邦、州和市政法规 |

电力负荷要求

电力系统必须生产的电量会根据多种因素大幅变化，如一年中的不同时间、一周中的不同时间以及一天中的不同时段。电力供需水平比大多数买卖的商品更难预测，而且电力必须在需要时随时以足够的数量供应。美国的电力系统必须在区域基础上相互连接，以便发电站能够相互支持，满足变化的负荷需求。

预测显示，电力使用量每十年将以一定速度增长，导致所需的千瓦时数翻倍。不过，一些预测表明，电