水电资源的现状与以后浅析

水电资源的现状与以后

一、进展水电的优越性

召开第14届世界能源大会后的要紧结论之一是：在21世纪的上半期，作为化石燃料替代品的再生能源中，只有水电资源成为要紧资源。世界上还有70%以上的水能源可供开发，特不是水能资源丰富的进展中国家，水电开发潜力专门大。

通过国内实践，总结出水电有6大优点：

1)它是再生能源，虽有丰枯年差不，但没有用完的顾虑；而火电、核电消耗的是有限的油、煤、气、铀等资源。

2)发电成本低，水电的成本仅为火电的1/4左右；经济效益高，水电是火电的3倍左右。

3)水电是清洁能源，可改善自然环境；而火电排放烟尘、氧化硫、氮氧化物、温室气体、放射性物资，特不是烧高硫煤会出现酸雨。核电则会产生专门难处理的核废料。

4)水电有防洪、灌溉、航运、供水、养殖、旅游等众多社会效益，火电效益相对较少。

5)效率高，大中型水电站为80%～90%，而火电厂为30%～50%；厂用电率，水电站为0.3%，而火电厂为8.22%。

6)水电机组起停灵活，输出功率增减快，可变幅度大，是电力系统理想的调峰、调频、调相和事故备用。

然而一切情况总是一分为二的，水电也有负面阻碍，例如：坝后水流量减少，会增加泥沙淀积，江水自净能力降低；淹没地段要移民，搬

迁文物；对鱼类产卵，回游产生阻碍；淹没地段容易产生滑坡；高坝容易诱发地震。近年对开发怒江，环保派与开发派有较大争论，使怒江开发陷入停顿状态。

现在，葛洲坝将到运行15年时，有关部门作了总结，充分讲明经济效益特不显著。已向华中和华东电网输送电量1879亿kW•h，制造直接工业产值150亿元。葛洲坝电站通过革新挖潜，使其最大输出功率由设计时的271.5万kW提高到286.8万kW；机组运行的最低水头由设计时的8.3m降低到5.8m；即使遭受千年一遇的特大洪水，机组也能正常运行。近16年已累计节约原煤8000多万t，其节煤效益和煤运交通减荷效果约相当于3～5座装机60万kW的火电厂，年产煤1000万t

的煤矿和一条综合运力达1100万t的铁路功能。1998年长江7次洪峰形成时，在隔河岩水库及漳河水库关闸同时，葛洲坝水利枢纽操纵下泄流量，最多时削减流量2000m3/s，并维持29h，直接降低沙市水位25cm，大大减轻了洪水对长江中下游的危害程度。

二、世界开发水电情况

目前世界上大约21%的电量来自水电。近45年来世界水能资源开发仍然保持较快的速度。1950年共有水电装机容量7200万kW，1970年水电装机容量19065万kW，发电量11650亿kW•h，1990年达62843万kW和21615亿kW•h，1995年已达70893万kW和25325亿kW•h。45年内，水电装机容量的平均年增长率为5.2%。能够看出国土面积较小的发达国家开发率最高，而那些面积大而水能资源又处于边远地区的国家尚可进一步开发。又据另一资料刊载，2004年在各国电力系统中水电量所占比重，挪威为9819%，巴西为86.5%(2001年数据)，冰岛为83.3%，加拿大为58.9%，新西兰为68.1%，奥地利为71.7%(2001年数据)，瑞士为55.3%，瑞典为40.1%，意大利为17.4%，中国为15.1%，美国为6.6%。我国水电量比重尚低于世界平均水平。

从水电工程规模来看，现已投入运行的1000万kW以上的工程有2处，即1991年建成的巴西、巴拉圭边界的伊泰普水电站为最大，装机

1260万kW，其次为1986年投运的委内瑞拉古里电站，装机容量1030万kW，见表3全球10大巨型水电站。目前全世界正在建设的水电工程，中国以7000多万kW排名工程总量第一，其次是巴西。从中国在建的三峡、溪洛渡、龙滩、拉西瓦、小湾、锦屏一级、瀑布沟等工程规模来看，无疑差不多上世界上数得上的巨型或大型水电站。

近二三十年，世界发达国家抽水蓄能电站进展越来越快。1950年全世界抽水蓄能电站总装机容量为160万kW，1960年为342万kW，1970年为1160万kW，1980年为4652万kW，1990年为8068万kW，每10年平均年递增率顺次为7.89%，17.14%，10.8%，10.6%。1998年约达1亿kW。抽水蓄能电站装机容量进展最多的国家是日本和美国，其次是意大利、法国、德国、英国、奥地利等国家。1998年美国抽水蓄能电站装机容量为1889.9万kW，占水电总装机容量的25%；日本抽水蓄能装机容量为2395.3万kW，占52.8%。中国也专门重视抽水蓄能电站的开发，广州抽水蓄能电站装机容量为240万kW，是世界上最大的抽水蓄能电站。第二是美国的巴司康坦抽水蓄能电站，装机容量210万kW。

当今水轮发电机组的进展趋势是大容量、新材料、新技术、新结构、高效率。2003年84万kVA机组在三峡水电站投运，它为立轴半伞式三相凸极同步发电机，定子机座外径达21.4m，定子铁心内径达18.8m，铁心高度达3.13m，单台机组约重6600t，差不多上世界之最。世界上大型水轮发电机组(≥500MVA)。

随着理论研究和实验技术的进步以及大型高效施工机械的进展，国外兴建的高土石坝日益增多，双曲薄拱坝进展迅速，碾压混凝土坝方兴未艾，面板堆石坝倍受重视。目前世界上最高的重力坝是瑞士于1962年建成的大狄克桑斯坝，坝高285m。目前世界上最高的拱坝是前苏联于1984年建成的格鲁吉亚英古里坝，坝高271.5m。最高的支墩坝是加拿大于1968年建成的丹尼尔•约翰逊连拱坝，坝高214m。最高的土石坝是前苏联于1986年建成的塔吉克斯坦罗贡坝，坝高335m。到1999年底，坝高200m及以上的坝已建成35座。我国二滩双曲拱坝高240m，居世界第12位。