現(xiàn)代社會是電氣化時代,電的使用對社會意義很大,電網(wǎng)與電站具有規(guī)模效益。
發(fā)電站一般是火力發(fā)電站,部分是水力發(fā)電站,還有一部分是核電站,還有一些其它類型的發(fā)電站或發(fā)電方法。火力發(fā)電站具有明顯的規(guī)模效益,一般是裝機規(guī)模越大,發(fā)電效率與效益就越高。裝機規(guī)模越大,越有利于提高能源的轉(zhuǎn)變效率,減少能源浪費。裝機規(guī)模比較大,一般可以使電站工作人員人均發(fā)電量比較多,這是發(fā)電效率的提高。裝機規(guī)模越大,發(fā)電成本一般就越低,電站的資本收益就越多。單個火力發(fā)電站的規(guī)模由市場需求與火電站規(guī)模效益共同決定。
對于水力發(fā)電站,一般也具有規(guī)模效益,水力發(fā)電站的規(guī)模由水力實際狀況決定,不是由水力發(fā)電站的可能的規(guī)模效益決定。
核電站也具有明顯的規(guī)模效益,基本與火電站類似。只是綜合技術(shù)含量高一些,安全系數(shù)要求高一些。單個核電站的規(guī)模也是由市場需求與核電站的規(guī)模效益共同決定。
電站的規(guī)模與市場需求有關(guān),一般是較大的市場需求,有利于電站規(guī)模的增大。
電力的需求市場與社會的發(fā)展程度有關(guān),在社會發(fā)展程度類似或者一定時,以及其它相關(guān)條件類似或者一定時(比如氣候等因素),與人口數(shù)量成正比。
由于電力遠距離輸送不方便,電力市場具有一定的區(qū)域性。
在其它條件一定時,局部區(qū)域的電力市場與局部的人口數(shù)量成正比。而局部區(qū)域的電力市場規(guī)模,對區(qū)域內(nèi)電站的可能規(guī)模有重要影響。一般是局部的電力市場規(guī)模越大,區(qū)域內(nèi)的電站規(guī)?赡芫驮酱蟆τ谏鐣l(fā)展程度類似的地區(qū),或差別不大的地區(qū),區(qū)域人口密度的不同,會產(chǎn)生不同的電力市場需求,局部電力市場需求的不同,一般對應著不同的發(fā)電站規(guī)模。這個現(xiàn)象只是不那么明顯。
外蒙古的電站規(guī)模,相對內(nèi)蒙古的電站規(guī)模一般要小,原因是內(nèi)蒙古的人口密度比外蒙人口密度大許多,電力市場自然要大許多。并且內(nèi)蒙古的電力還大量輸送到臨近地區(qū),這導致內(nèi)蒙古的發(fā)電量比較大,對應的發(fā)電站一般也比較大,電站可能的規(guī)模效益也許就比外蒙古大了。我國西藏地區(qū)由于人口稀少,各種電站的規(guī)模一般比較小。
中國在電站建設(shè)上,相對于許多小的發(fā)展中國家具有優(yōu)勢。中國的總體用電量很大,局部用電量也很大。就是建設(shè)一個特大電站,發(fā)電量占國家的發(fā)電比例,也不是多大。新建設(shè)的大電站,可以很容易的融入中國的電力市場。而一個電力需求比較少的國家,建設(shè)一個大電站,由于電站的發(fā)電量很大,占這個國家發(fā)電的比例也會很大,這個國家的電力市場難以吃的消。一下子增加那么多的發(fā)電量,會有那么大的市場需求嗎?沒有那么大市場需求,電站就不會賺錢,不賺錢,就很難建設(shè)這么大的電站。這些國家只能建設(shè)規(guī)模比較小的電站,而小電站規(guī)模效益不那么高,總體發(fā)電成本就高了,這不利于自己國家的經(jīng)濟發(fā)展。
電網(wǎng)的效率。電站發(fā)出的電需要輸送到千家萬戶,這就構(gòu)成了一個電網(wǎng),電網(wǎng)的成本也是很大的。電網(wǎng)的密度一般與人口密度成正向關(guān)系。人口密度倍增,并不表示電網(wǎng)密度會倍增,電網(wǎng)密度增大情況一般要小于倍增比例。人口密度倍增,一般代表著用電量會倍增。在人均用電量一定時,人均在電網(wǎng)上的投資,一般隨著人口密度的增大而逐漸減少。在人均用電量一定時,電網(wǎng)設(shè)施的人均年損耗,也隨著人口密度的增大而逐漸減少。在人均用電量一定時,電網(wǎng)輸送電量的損耗比例,一般也隨著人口密度的增大而減少,因為電力輸送的平均距離會減少。比如城市人口密度極大,輸送電的線路,電量損耗比例要比農(nóng)村小一些。
在相同社會發(fā)展水平時,由于各地的人口密度相差極大,這導致人均電網(wǎng)的成本也相差很多。在某些人口非常稀少的地方,人均電網(wǎng)成本很大。人均電網(wǎng)成本大到,用網(wǎng)絡(luò)電變的不合算了,還不如自己發(fā)電合算,或者干脆不用電。在世界的許多地方并沒有電網(wǎng),這些地方都有一個共同的特點,人口稀少,中國也有這樣的地方。
現(xiàn)在這些人口稀少的地方,為了跟上時代步伐,需要自己發(fā)電,自己發(fā)電的成本一般要比電網(wǎng)電的價格高許多(太陽能發(fā)電的成本一般是電網(wǎng)電的3倍左右)。這也是人口稀少地區(qū)用電的一個缺點,不具有用電的規(guī)模效益。隨著人均用電量越來越大,電變的越來越重要,這個缺點也跟著越來越大。隨著太陽能發(fā)電成本逐漸下降,這個缺點會逐漸減少。一個使缺點逐漸增大,一個使缺點逐漸減少,未來的實際狀況就是二者的中和。50年前大家都很少用電,也無所謂優(yōu)點缺點,人口密度大的地方,與人口密度小的地方在用電上,沒有多少差別。近幾十年,人口密度大的地方相對人口密度非常稀少的地方,在用電上,優(yōu)點似乎越來越大。