1兆瓦等于多少度电

1兆瓦是多少度电

1、是1000度电，1兆瓦=1000000瓦=1000千瓦，1千瓦时(kw·h)=1度。

2、也就是说，1兆瓦的电器满负荷运转1小时耗电量是1000度。

3、兆瓦是一种表示功率的单位，1兆瓦=1000千瓦，只有在特定条件下，比如表示发电量时才能理解为1兆瓦，是1000千瓦时，也就是1000度电。

4、 瓦的定义是每秒做功1,000,000焦耳，每小时做功3,600,000,000焦耳。

5、所以兆瓦的意思又可认为每秒发电100万焦耳的电量。

6、由于在计算用电量（发电量）时常使用瓦时作为发电量的主要计量单位，其中千瓦时又是用电量（发电量）中最常用的计量单位，即度。

7、因此兆瓦又可以理解为是每小时发电量1兆瓦时，或每小时发电量1000千瓦时(度)。

1兆瓦等于多少度电

1万兆瓦等于10000000度/小时

10000x1000＝10000000度电/小时。

1兆瓦=1000千瓦1千瓦每小时用电一度，所以1mw每小时等于1000度电。

兆瓦与千瓦、瓦之间的换算关系是：

1兆瓦=100万瓦

1兆瓦=1000千瓦

1兆瓦=0.1万千瓦

1兆瓦=0.01亿瓦。

瓦特由对蒸汽机发展做出重大贡献的英国科学家詹姆斯·瓦特的名字命名。这一单位名称首先在1889年被英国科学促进协会第2次会议采用。1960年，国际计量大会第11次会议

1兆瓦等于多少度电（极限工作之火山发电）

火山爆发效果图

用火山来发电貌似很过分，但这只不过是人类不断追求可再生能源的大胆举动之一而已。

世界发展越来越快，能源消耗越来越大，化石燃料（煤炭、石油和天然气）无论是在30年、50年或者100年后，终归会有用完而枯竭的一天。

况且，如此“方便”人类使用的化石燃料，已经给地球母亲带来了极为严重、无法逆转的环境污染和生态破坏。所以，开发洁净的可再生能源，在很多专家学者看来，其迫切程度已上升到关系人类未来存亡的程度，这也是为什么现在全世界都在不断兴建新核电厂的缘故。

除了核能，地热也是人类对能源的无尽追求之一，追溯至今已有200年以上历史。

1904年，意大利托斯卡纳的拉德瑞罗，第一次用地热驱动0.75马力的小发电机投入运转，并提供5个100瓦的电灯照明，随后建造了第一座500千瓦的小型地热电站。

地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种发电技术。

简单来说，就是将水注入到高温岩层中，然后将产生的水蒸气抽离地面，推动涡轮机转动来发电。

地热电站不涉及燃料运输，无需建造巨大的锅炉设备，没有灰渣和黑烟，是相对清洁的能源，且发电成本较水电和火电都低。

所以，地热发电在近100年得到迅猛发展，而火山则是地热发电的终极目标。

按照能量守恒定律，地热电站生产的电能来自地下岩层的热能，温度越高，可供提取的能量也就越多。

火山里的岩浆是地下岩层中温度最高的物质，一般在900-1200℃之间，如果能利用它来发电，不是能够比一般地热电站的产能提升好几十倍？

虽然有点像天荒夜谭，但还真有人打起火山的主意来了，他们来自冰岛和埃塞俄比亚。

火山地热发电效果图

2017年1月，在冰岛西南部的雷克亚内斯半岛，冰岛深度钻探项目 (下文简称IDDP)完成了世界上第一个“超临界蒸汽发电站”的建设，造价2000万美金。

工程师们运用名为Thor（托尔，雷神）的钻探平台，花了176天，在火山山脉钻井4659米，井底温度427℃，压力为340巴（压强单位，1巴=0.987个大气压）。

地下水从火山岩浆中获取热量，变成超临界流体，驱动涡轮机发电。

当水渗透到地下3000～5000米的深处，接触到高温岩浆后会形成温度超过370℃、压力高于200个大气压的“超临界流体”。在这种状态下，水既是液体也是蒸汽，蕴含更高的地热能。

“超临界蒸汽发电站”对外输出的电能比普通地热井提高了10倍，单井每小时产能40~50兆瓦（功率单位，1兆瓦=1000度电）。来自冰岛某能源公司的工程师阿尔伯特森参与了IDDP，他对该项目寄予了厚望：

“这种技术将大大减小建造发电站的财政支出。给雷克雅未克（冰岛首都）约 20 万居民的城市提供电力，通常需要建设 30~35 个常规高温井，现在只需建 3-5 个超临界井就够了。

冰岛第一个“超临界蒸汽发电站”

无独有偶，作为非洲最缺电的国家之一，77%人口用不上电的埃塞俄比亚，当地人们也一直盘算着利用火山资源来发电。

早在20年前，埃塞俄比亚人就在阿鲁托火山区兴建了地热发电试点，如今已在对发电厂的基础设施进行升级，预计发电功率将提高10倍，从7兆瓦提高到70兆瓦。

2015年埃塞俄比亚政府与一间美国和冰岛合资公司签订了100万千瓦的地热发电厂一期项目合同，投资40亿美元，已在近年投产。

埃塞俄比亚100万千瓦地热发电厂

不是所有地方都可以像冰岛和埃塞俄比亚那样利用火山来发电，地理位置十分关键。

先说冰岛。

“冰与火之国”是世界上地壳运动最活跃的国家之一。

冰岛地处欧亚和美洲两大板块之间的扩展中心，大西洋中脊经由冰岛西南部向东北部贯穿全岛，且每年以大约2厘米的速度向两侧扩展。地堑式的断裂活动使地幔上隆，岩浆热源的热量不断传递到地表。

正是由于这个原因，冰岛全岛面积虽然只有10.3万平方公里，却拥有火山200多座，其中活火山超过30座，平均每5年就有一次火山喷发。另一方面，当地年降水量为2000毫米，水源补给十分充足。

冰岛因此成为了世界上地热资源最丰富的国家之一，地热能储量巨大，科研人员估算：

“地下3公里范围内的地热资源储量为3000万亿度电，技术上可利用100万亿度。目前的开发总量仅占百万分之1~2。若按现在这个速度开发利用，可以开发50~100万年。

50万年，人类如果还健在的话，可能早就殖民外太空了。

相对于化石能源，这相当于无尽的能量了，怪不得冰岛的目标是把自己变成一个向全世界输出电能的巨型地热发电厂，比“石油输出国”牛多了。

“冰与火之国”——冰岛

再说说埃塞俄比亚。

这个给咱们留下“很穷很落后”印象的非洲国家，也是全世界火山最活跃的地区之一，因为东非大裂谷正好从其国境内穿过。

东非大裂谷两边的土地大致以指甲生长的速度彼此分离，大地裂隙使得地下的岩浆冲破压力冒出地表。

埃塞俄比亚目前发现的火山已有60多座，透过巨大的火山口可以看出，它们许多在过去都有过大喷发，相当一部分火山直到今天仍然很活跃。

既然埃塞俄比亚的火山资源如此丰富，国家又那么缺电，为什么不多点开发地热呢？

没钱是一个因素，还有一个重要原因：科学家们对埃塞俄比亚的火山所知甚少，甚至连大部分火山最后一次喷发是在什么时候都不清楚，而避开喷发期是火山发电的首要前提。

埃塞俄比亚”地狱之门“熔岩湖

火山正处于喷发期，就算请来雷神来打洞又如何，还不是找死？选择安全的火山最要紧。

目前，雷神正在冰岛北部的克拉弗拉火山工作，该火山的最近一次爆发已经是700年前的事了。雷神在熔岩流上层钻孔，而那个地方是两个大陆构造板块的缝隙地带，选择那儿开凿地热井，反而能够减少火山内部的压力，延缓火山喷发的周期。

剑桥大学矿物物理学教授雷菲德表示：

“我认为喷发的风险相当小。如果真钻到了岩浆，在那样的高压下，岩浆会非常迅速地到达地表，这会对钻井作业本身造成较大的伤害，但它不太可能会导致更严重的伤害了。

人们对埃塞俄比亚火山的研究，远比冰岛要少得多。

近三年来，英国和埃塞俄比亚两国大学联合组建了科研小组来研究检测火山的方法和危害防范，以便火山能源能被安全可持续地开发利用。

借助卫星雷达技术，科研小组发现阿鲁托火山在“呼吸”。火山先是连续几个月膨胀“吸气”，随后“呼气”的过程导致连续多年的缓慢下陷。科研人员表示：

“我们不能完全确定是什么造成了这些起伏，但足够的证据显示，应该是岩浆、地下热水或气体在地表以下5公里处流动所致。

通过数据分析，科学家们可以判断火山是否处于喷发期，为火山发电提供安全保障。

阿鲁托火山的岩缝中冒出蒸汽

超临界蒸汽发电厂能够在高达340巴的压力和超过600℃的温度下运行，工欲善其事，必先利其器，先简单了解一下雷神和发电机组的构造。

1. 钻头。采用的是传统石油开采和地热钻井的三牙轮钻头，尺寸为8-1/2（216毫米)。通过在钻井过程中循环大量冷水，使钻头能够保持在250℃以下温度作业，而不需要特殊材料。

2. 钻机。由于所钻地层是坚硬和高温的岩石，早在2006年，冰岛就引进了一种现代化的大型钻机，可以轻松地钻取超深地热井，同时配备自动钻进装置，提高效率。

3. 泥浆泵。在钻进过程中，循环泥浆在接触高温地层后，会很快被加热到沸点，如果不进行处理，有涌喷危险。雷神会在2400 米深度以下采用大排量泥浆泵，安全控制井内温度。

4. 涡轮机。目前已经试验了多种能承受高达650℃蒸汽温度的新型钢材，正在考虑使用镍合金以便承受更高的温度。

5. 蒸汽循环设备。通过采用立式炉管、循环设计最优化、提高给水温度以及降低烟气温度等多种措施，近几年蒸汽温度和循环效率一直都在稳定提高。

冰岛”雷神“

工程师们在一系列包括岩石物理学、流体化学、水岩反应和储层建模等科研手段的帮助下，首先确定好钻探孔位，这是成功的关键所在。

IDDP在开发第一个全尺寸地热井时，曾计划使钻井深度达到4500 米。然而，在深度2100米时触到了岩浆层，钻井里黑烟滚滚，钻头被摧毁，作业被迫终止。

确定好钻探孔位后，先采集钻芯样品，目的是摸清地层结构，获取地热储层参数，计算地热井可开采资源量和开展热储试验。雷神使用混合取芯系统在地下3400～4500米取了数段10米长、直径4”的点芯。

点芯分析完毕，雷神正式开始钻孔，过程单调，但工艺复杂。简单地来说，就是不断地往下钻孔，一边用管柱固井。

管柱内层为耐超高温的新型钢材，外层是专门为井内不同温度设计的混凝土，内含多种添加剂已达到耐高温效果。管柱上有微孔，便于超临界流体进入和循环后的冷凝水重回地底。

雷神负责钻孔，地面上的工作人员除了监测，还需要提前安装好涡轮机和发电机组，跟普通发电厂的兴建类似，此处省略一万字。

管柱可耐超高温

超临界蒸汽发电厂是怎么样发电的呢？

只要雷神把孔打到超临界流体层，流体通过近5公里的地下管道直达发电厂，先被导入一个腔室释放压力，随后超临界流体转化为温度在400℃～600℃的水蒸气，导入涡轮机，推动涡轮机转动。

火山的能量被充分转移到涡轮叶片中，而热蒸汽在进一步的降温降压。发电机和涡轮机同轴，通过电磁原理发电，大家都懂。

热蒸汽在涡轮机中耗尽了能量，凝结成水，通过管道重新注入地底。这些水会再次成为超临界液体被循环使用。

超临界蒸汽发电厂工作示意图

火山发电是不是100%环保呢？

对于这个问题，科学家们表示很复杂。“绿色和平”组织的可持续发展专家诺曼认为，尽管火山地热比天然气、煤炭和石油要环保很多，但它并不是“完全可再生且没有副作用的”。

“当钻头钻进地面的时候，地下存储的二氧化碳和硫化物就会释放出来。我们必须找到应对它的方法。

IDDP的工程师们也表示目前这种技术尚不完美，他们正在想办法把气体送回地底深处或回收利用。阿尔伯特森认为：

“相比化石能源产生的污染，地热的污染简直是九牛一毛，况且减少和回收污染物的方法也正在迅速发展。

除了在清洁能源领域远远走在世界前列的冰岛以外，包括中国在内的许多国家也把火山地热发电作为可持续能源开发的研究项目之一。

在非洲国家，比如前文提到的埃塞俄比亚，还有肯尼亚、坦桑尼亚和乌干达等国家，同样拥有非常丰富的火山资源。

可能在不久的将来，东非大裂谷上的火山发电厂里会看见咱们中国专家们的身影呢。

地热井钻探现场图

（本文所有图片来自网络）