现代生活一点也离不开电。电灯、电视、电话、电冰箱、电梯等等，都要用电。现代工农业生产少不了电，现代科学技术离不开电，电的作用变得越来越大，它渗透到人类生活的每一个角落。对于人类来说，电是如此的重要。随着像中国和印度这样的新兴经济体的发展，全球电力需求在迅速上升，这促使全球发电量上升。

数据来源：IEA WEO-2008

发电有很多种方式，每种发电方式都有其优缺点。为了减少温室气体的排放，低碳的发电方式越来越受到重视。

长期以来，世界发电量主要由火力发电、水力发电和核能发电组成。核能发电可靠且低碳排放。此外，核电只产生相对少量的可以安全储存并处理的废物。可再生能源发电在全球发电量中比例还相对低，但其增长迅速。

火力发电

火力发电厂一般燃烧如煤、石油、天然气这样的含碳化石燃料产生蒸汽来冲转大型汽轮机发电，运行发电长期可靠。

火力发电缺点在于燃烧含碳燃料会产生大量CO₂，还会产生其他污染物，如SO_X。CO₂是一种温室气体，会导致气候变化；而SO_X会导致酸雨的产生。火力发电需要大量的煤、石油或者天然气，而煤、油、气往往又需要经过长距离的运输。当燃料短缺时，燃料价格上涨会引起发电成本上涨。

火力发电厂

水力发电

水力发电厂利用大坝截流，在地势较高处储存，水流过大坝冲转水轮机，将其中所含势能转换成水轮机的动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能发电，水则流入下游河流。水电站发电量很大，但是在干旱时它却发挥不了作用。由于大坝的截流作用，其上游水流速变缓而下游流速变快，这会对水电站周围生态环境造成很大影响。此外，可以新建水电站的地点受地形、流量以及气候的影响。其优点是水能可再生，且电价较为低廉。

核能发电

核电站利用核裂变的热量产生蒸汽冲转汽轮机发电，这一点和火电厂类似。其不同于火电之处在于核裂变过程不产生温室气体，整个核燃料循环中只会产生少量温室气体。

反应堆中核燃料可以用多年，使用过的核燃料必须储存起来经后处理以制造新的核燃料或者最终处置。核能发电比火力发电使用的燃料少，产生的废弃物和排放量也少，所以利用核能发电比火力发电更有益。核电站可以连续几个月不中断运行，稳定可靠地供电。

田湾核电站位于江苏省连云港市连云区田湾，总装机容量212万千瓦。

可再生能源发电

这里说的可再生能源发电主要指风能、太阳能和小规模水力发电。它们发电过程中不产生温室气体，只产生少量温室气体。目前可再生能源发电比其他发电形式缺乏竞争力，原因在于它的两大缺点：

1. 可再生能源发电成本较高。尽管可再生能源发电成本在下降，但是它还是高于其他形式发电的成本。
2. 很多种可再生能源发电还有很多不稳定和不可预见因素。例如风力发电，风力发电机的发电量会随着风速变化，过小或过大的风速甚至不能发电；太阳能发电板的发电量与日照时间和云层量相关。