1 發電的原理

電力生產的發電環節是利用電能生產設備將各種一次能源或其他形式的能轉換為電能。生產電能的主要方式有火力發電、水力發電、核能發電、地熱發電、風力發電、太陽能發電、潮汐能發電、生物智能發電和燃料電池發電等。

除太陽能發電的光伏電池技術和燃料電池發電外，絕大部分發電方式的電能生產設備都是由動力部分和發電部分組成。

動力部分就是將各種發電用能源轉化成機械能，發電部分則將傳遞過來的機械能經過電磁感應作用轉換為電能。

2 發電類型

2.1 火力發電

利用煤、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒時產生的熱能，通過發電動力裝置轉換成電能的一種發電方式。
原理：火力發電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時產生的熱能來加熱水，使水變成高溫、高壓水蒸氣，然后再由水蒸氣推動發電機來發電的方式的總稱。以煤、石油或天然氣作為燃料的發電廠統稱為火電廠。

2.2 水力發電

水電是將水能轉換為電能的綜合工程設施：一般包括由擋水、泄水建筑物形成的水庫和水電站引水系統、發電廠房、機電設備等。

水庫的高水位水經引水系統流入廠房推動水輪發電機組發出電能，再經升壓變壓器、開關站和輸電線路輸入電網。
原理：水力發電的基本原理是利用水位落差，配合水輪發電機產生電力，也就是利用水的位能轉為水輪的機械能，再以機械能推動發電機，而得到電力。

2.3 風力發電

風力發電是把風的動能轉為電能。

原理：把風的動能轉變成機械動能，再把機械能轉化為電能，這就是風力發電。風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。

依據目前的風車技術，大約是每秒三米的微風速度(微風的程度)，便可以開始發電。風力發電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發電不需要使用燃料，也不會產生輻射或空氣污染。

2.4 核能發電

核電站與火電站發電過程相同，均是熱能—機械能—電能的能量轉換過程，不同之處主要是熱源部分。

火電站是通過化石燃料在鍋爐設備中燃燒產生熱量，而核電站則是通過核燃料鏈式裂變反應產生熱量。

原理：核電站是利用原子核內部蘊藏的能量產生電能的新型發電站核電站大體可分為兩部分：一部分是利用核能生產蒸汽的核島、包括反應堆裝置和一回路系統：另一部分是利用蒸汽發電的常規島，包括汽輪發電機系統。

核電站就是將原子核裂變（或聚變）所釋放的核能轉變為電能的系統和設備。原子核反應堆類型不同，核電站的系統和設備也有所不同。

2.5 光伏發電

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能（光電效應）的一種發電技術。發電裝置主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構成。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

2.6 其他能源發電

除了上述的種發電類型外，還存在其他的能源發電：生物質能發電、潮汐能發電、太陽能發電、地熱發電等等。

3 新能源

太陽能

太陽能的利用有光熱轉換和光電轉換兩種方式，像是太陽能熱水器、太陽灶等等就是太陽能熱利用技術。

風能

風力發電是常用技術，國家能源局數據顯示2020年1-11月份，全國新增風電并網裝機2462萬千瓦，比上年同期多并網投產816萬千瓦，風電裝機增速不斷加快。

生物質能

生物質能呢，其實就是一些適合于能源利用的生物質，比如林業剩余物、農業剩余物、城鄉固體廢物（生活垃圾、餐廚垃圾、果蔬垃圾）和畜禽糞便等。人類歷史上最早使用的能源就是生物質能了。千萬不要小看生物質能，目前我國主要生物質資源年產生量約為34.9億噸，生物質資源作為能源利用的開發潛力約為4.6億噸標準煤，當前利用量僅為0.6億噸標煤，未來生物質能源化利用潛力巨大。

氫能

初中化學知識也有學過，水（2H2O）可以分解成為氫氣（2H2）和氧氣（O2），所以制氫的原料主要就是水，完全無污染，是一種前景廣闊的清潔燃料。注意，與其它新能源相比，氫能是一種二次能源，不算一次能源中的可再生能源。

潮汐能

我國海岸線長達14000公里，有豐富潮汐能。但潮汐發電技術是低水頭水力發電技術，容量小，造價比較高。