40年前的1978年，中国还是一个贫弱的欠发达国家，当年的GDP仅有0.36万亿元，人均国内生产总值仅有385元。经过改革开放40年的艰苦奋斗，中国人民创造了举世瞩目的东方奇迹，2017年的GDP跃升到82.7万亿元，连续8年位居世界第二大经济体；人均国内生产总值上升到59660元。中国从欠发达国家逐步成长为最有活力的新兴经济体。2018年，预计中国的GDP可望达到约13.2万亿美元，超过欧元区19个国家总和的12.8万亿美元。这一系列成就的取得离不开电力工业与时俱进的发展和贡献。近40年里，中国的电力工业实现了无比华丽的跨越，谱写了极为绚丽的华章。
回首我国改革开放初期，严重缺电处处可见，拉闸限电几成常态。不仅许多企业被迫“停三开四”甚至“停四开三”，即使是居民生活用电在照明时间也经常性拉闸限电。许多城市一个月中只能供电半个月，而有时即使有幸供上了电，无数家庭的照明电灯由于电压太低经常发红发暗，很多情况下连读书看报都成问题。点蜡烛和用煤油灯照明成为普遍现象。各地的大小商店里，经常发生抢购蜡烛的情况。数亿农村居民更是用电困难，常年无电县全国有数十个。当时水电部的一些老同志经常忧心忡忡，有的人甚至满含热泪：“我是干了一辈子电，拉了一辈子闸，说要电力先行，却总是先不起来。”当时有人还戏言：“水电部干脆改叫‘拉闸部’算了。”
当时之所以如此严重缺电，主要是我国底子太薄，电力工业基础太差。1978年，我国电力装机容量仅有0.57亿千瓦，220千伏及以上输电线路长度仅有2.3万千米，人均年用电量仅为247千瓦时。即使是已经拉开了改革开放大幕一年后的1979年底，我国电力装机容量仍然只有0.63亿千瓦，年缺电达到400亿千瓦时。甚至在党的第十二次全国代表大会提出“在21世纪来临之前力争使全国工农业总产值翻两番，人民物质文化生活达到小康水平”的奋斗目标后的1984年，我国装机容量仍然仅有0.8亿千瓦，全国缺电量达450～500亿千瓦时，年人均生活用电不到10千瓦时。
为了彻底改变这一状况，我国电力工业的许多有识之士，开始了对积极发展好电力工业的思想路径和发展路径的探索。首先从思想上对我国长期沿用苏联的计划经济体制问题进行反思，对电力建设单一由国家财政拨款，电力部门一家实施建设，电力发展效率低、效益差、速度慢等发展模式问题进行反思。逐步冲破“计划”思想观念束缚，冲破“计划就是命令”、“计划就是第二党章”的藩篱，正确认识社会主义与市场经济的关系，逐步敞开大门办电力，调动一切积极因素发展电力，摒弃当时被许多人引以为豪的“既无外债，又无内债”的陈旧理念，开始发行债券办电，利用外资办电，合作出资办电，设立股份制公司办电等。经过不断创新探索，不断开放改革，逐步找到了中国电力工业正确发展的有效途径。尤其是迈入21世纪后，我国电力体制改革朝着市场化方向不断前行、不断深入，大大激活了市场活力，有效释放了生产要素，充分用好了中外条件，促进电力行业的快速发展。特别是党的十八大召开以后，电力体制改革不断推向深入，各种潜力不断得到发挥，推动我国电力工业不断实现华丽跨跃，喜人腾飞。
2017年，我国发电装机容量达到17.8亿千瓦，比1978年增长了31.2倍。全国人均装机规模达到1.3千瓦，超过世界平均水平。220千伏及以上输电线路长度达到68.8万千米，比1978年增长了约30倍。全国全年发电量达到6.42万亿千瓦时，全社会用电量达到6.4万亿千瓦时。人均用电量跃升到4616千瓦时，比1978年增长了18.7倍，超越了世界平均水平（2016年世界平均水平为3128千瓦时）。其中人均生活用电量达到625千瓦时，比1984年增长了63倍。我国的发电装机容量、年度发电总量和输电线路总长度等均已位居全球第一。我国的电力供应由严重不足变为总体稳定宽松。2017年全国平均供电可靠率为99.8%。预计2018年将新增装机容量1.2亿千瓦，年底装机总容量将会跃升至19亿千瓦。
随着青海省最后3.98万无电人口在2015年底结束没有“长明电”的历史，我国全面解决无电人口用电问题的任务圆满完成；随着2017年底“农村机井通电”、“小城镇中心村农网改造升级”和“贫困村通动力电”三大任务的完成，在我国广阔的土地上，自此没有动力桎梏。
中国人民用40年的砥砺奋进，彻底告别了过去令人心酸的缺电历史，创造了全球电力工业最壮观的奇迹，实现了人类电力史上最华丽的跨越。
哈佛大学贝尔弗科学与国际事务中心主任格雷厄姆·艾利森曾经感慨地说：“过去25年发生的最大地缘政治事件就是中国的崛起。从来没有一个国家可以发展得如此快速，发展到如此高度。对于中国的崛起，我想引用捷克前总统哈维尔的话：这一切发生得太快，以至于我们连震惊的时间都没有。”
这番感慨，同样适用于快速发展的中国电力工业。
截至2018年底，当全世界发电量增速仅为3.7%时，中国却以8.4%的迅猛增速领跑全球。全年发电量达到71118亿千瓦时，几乎是以“一己之力”，生产了全球超过1/4的电量，平均每2秒产生的电力，就足以满足一个中国人一辈子的电力需求。
不仅如此，放眼全球233个国家和地区，中国还是第一个，也是唯一的一个，拥有近14亿的超庞大人口，却依然能做到全民通电的国家。
▼上海夜晚卫星图，灯火通明的城市，
中国，究竟是如何做到的？
I、70.4%
在这71118亿千瓦时的电力中，70.4%来自于火力发电，可谓是全国电力的大半壁江山。
高耸的烟囱或宏伟的冷水塔，是火力发电厂最常见的特征。
▼随着处理工艺的进步，火电厂的烟囱逐渐与脱硫塔合并；下图为雾气中的冷水塔，电厂中被加热的冷却水在冷水塔中冷却后循环使用。
煤炭、石油、天然气、甚至秸秆、垃圾等等，都是可用于火力发电的燃料。由于燃料易得、技术成熟火电厂的分布极为广泛，在大江南北遍地开花。
▼内蒙古霍林郭勒锦联电厂
▼临水而建的广州市华润热电厂
而在中国这个“煤炭大国”，火力发电则又命中注定，将成为燃煤电厂的天下，其装机容量在所有火电厂中，占比几乎接近90%，全国5800多处大小煤矿，年产约36.8亿吨原煤中，超过一半的产量，都将运往这些电厂熊熊燃烧，火力发电的版图，必然与煤炭生产的格局息息相关，在煤炭资源相对丰富的北方地区，火电装机容量占比超过70%，是最主要的电力来源。
然而“出人意料”的是，山东、江苏、内蒙、广东、河南、山西、浙江、安徽、新疆、河北，以上火电装机容量排名的前十位中，多个南方沿海省份同样赫然在列，甚至远超诸多煤炭大省，这些“特殊”的地区，往往人口密集、经济发达，对电力的需求格外旺盛和强烈。
在迫切的用电需求下，众多火电厂拔地而起，例如仅在广东一省，2017年的火力发电量，已达到3165亿千瓦时，比产煤大省山西还要高出26%，而要产生如此量级的电力，用于发电的煤炭将以亿吨计算，然而像广东这样的电力负荷中心，大多并非煤炭产区，距离最近的煤炭基地，也可能相隔千里之遥，如此大量的煤炭该从何而来？
▼下图为广东省广州市荔湾火电厂
要回答这个问题，不如先将目光转移到，山西大同与河北秦皇岛之间。这里连接着一条声名赫赫的铁路，它以不到全国铁路0.5%的营业里程，完成了全铁路近20%的煤炭运量，相当于每秒就有14吨煤炭，搭载着钢铁轮轨呼啸东去，奔向千里之外的渤海之滨，这就是大秦铁路。这是中国第一条重载铁路，单列列车全长近4000米，相当于10-20列高铁列车相连。煤炭运至秦皇岛港后，便可通过成本更低的海运，运至东部和东南沿海地区。
▼下图为大秦铁路，注意列车的长度
2008年春节期间，南方地区雨雪冰冻肆虐，大量输电、运输线路受损，近17个省被迫拉闸限电，而就是在这个时期，大秦铁路单日运量首次突破100万吨，并持续了整整20天，大量煤炭燃料源源不断地送往南方，可谓是真正的“雪中送炭”。
▼秦皇岛港口堆放的煤炭
而大秦铁路也仅仅是，中国煤运铁路网络的冰山一角，预计到2019年10月，又一条重载线路蒙华铁路即将建成.内蒙古、山西、陕西等地的煤炭,将由此直抵华中地区,这条铁路全程跨越7个省份,一次建成里程超过1800余千米,堪称世界之最.
▼陇海铁路郑州段旁的火电厂
届时,以多条重点线路为核心,山西、陕西、内蒙古、新疆,以及沿海、沿江等六大区域,将通过纵横交错的铁路连成一片,而这个庞大的运输网络,如同一条条钢铁动脉,将全国75%的煤炭送往四面八方.
然而,随着用电需求高速增长,浩浩荡荡的“西煤东运”“北煤南运”,仍然不是一劳永逸的办法.在主要的电力负荷中心周边,往往以中小型火电厂居多,这些电厂建设成本低、建站速度快,但在生产等量电力时,耗煤量却比大型电厂高出30%-50%.
▼位于城市中的西安灞桥热电厂，目前总装机容量24.9万千瓦
不但如此,在技术和经济尚不发达的年代,这些中小型火电厂产生的烟尘,二氧化硫、氮氧化物等空气污染物,也难以得到统一和高效的处理.于是自20世纪60年代起,在煤炭矿口、中转港口附近,众多大型火电厂开始崛起.
▼山西古交发电厂，邻近煤炭矿口，也称坑口电站
▼浙江台州第二发电厂，邻近港口，也称港口电站
例如位于内蒙古呼和浩特的托克托电厂,距离准格尔大型煤田仅50km,装机容量达到672万千瓦,位列世界燃煤电厂第一位.大型坑口、港口电厂的建设,能大大减轻煤炭运输的压力,提升燃煤效率、统一控制排放,但是电厂与负荷中心之间,有时相隔达到数千千米,这又该如何解决？
答案其实很简单,就是输电,但要实现起来却并非易事,毕竟在如此遥远的输电距离下,线路的阻抗已然无法忽略.人们只能尽量降低传输电流,才能最大程度地减少线路损耗,传输功率一定的情况下,在保证经济性的同时,必须尽可能提升输电电压.
▼下图为康定折多山云海中的线塔
1954年时,我国自行设计施工了第一条,220千伏的高压输电线路,传输距离369千米,但已落后世界大概30年.65年过去,从高压到超高压,从超高压到特高压,远距离输电技术突飞猛进,目前最高电压等级已达到,交流1000千伏和直流±1100千伏,单条线路的输电距离更是突破3000千米,相当于乌鲁木齐到南京的直线距离,在全世界首屈一指.
▼下图后方为酒泉至湖南±800千伏特高压直流输电线路
然而,尽管火力发电厂的除尘、脱硫、脱硝技术日益成熟,但化石燃料的消耗、温室气体的排放,让人们不得不继续寻找更为清洁的电力,水电便是其中之一.
