水利工程论文-世界水坝、水电的发展情况介绍.doc

水利工程论文-世界水坝、水电的发展情况介绍摘要：人类利用建坝挡水、建造水利工程已有几千年的历史。从中国的都江堰引水灌溉到古罗马的城市供水系统，通过修渠建坝成功的控制洪水和利用水利资源已经成为人类几千年文明史的重要组成部分。工业化以后，特别是发明电以后，利用水力发电造福人类，更是一度成为人类文明进步的象征。关键词：水坝水电发展介绍人类利用建坝挡水、建造水利工程已有几千年的历史。从中国的都江堰引水灌溉到古罗马的城市供水系统，通过修渠建坝成功的控制洪水和利用水利资源已经成为人类几千年文明史的重要组成部分。工业化以后，特别是发明电以后，利用水力发电造福人类，更是一度成为人类文明进步的象征。到20世纪初，建筑大型水坝成了经济发展和社会进步的同义词，仅以美国20世纪30-40年代建成的不少重要水坝和水电站纷纷以总统的名字命名的举动，就不难看出当时的国际社会对大型水坝的仰慕和对能够建成水电站的自豪心情。由于建坝被视为是现代化和人类控制、利用自然资源能力的象征，水坝建设风起云涌，到70年代达到顶峰时，全世界几乎每天都有2、3座新建的水坝交付使用。根据有关组织的统计，至20世纪末，世界上有24个国家的90%电力来自水电，有三分之一的国家的水电比重超过一半。有75个国家主要依靠水坝来控制洪水，全世界约有近40%的农田是依靠水坝提供灌溉。不容置疑，水坝建设、水力发电已经成为当今人类社会文明的重要组成部分。尤其是现代社会水资源的矛盾十分突出，水坝建设更是解决水资源问题的重要途径。一、水坝(水电)建设的水资源意义水坝建设的作用不是单一的，除了防洪、灌溉、航运、旅游、水产养殖等等之外，最主要是供水和发电。通过建坝蓄水，达到控制洪水并将其转化为可利用的水资源是现代水坝的重要作用之一。以我国为例，由于季风性气候，暴雨集中，尽管时常有洪涝灾害发生，而从总体上讲，淡水资源十分缺乏。随着经济的发展和社会用水需求的增长，要解决我国的水资源短缺，措施之一就是必须建设一批大型蓄水水库，增加各流域汛期的蓄洪能力，从而增加水资源的可利用程度。纵观历史，世界上任何一个发达国家，如果没有特殊环境形成的天然水资源充足保证，几乎无一例外的必须依靠水坝蓄水来解决其水资源供应问题。例如：经济最为发达的美国的水资源问题的成功解决，也主要是依靠水坝建设。美国已经建有大小坝82700多座，大都建于上世纪30年代至80年代，其中坝高15至30之间的坝有6975座，30以上的大坝有1749座。水库总库容约为135000亿m3，为世界之最。美国水坝按主要功能划分，为供水或灌溉的大坝1890座，防洪的大坝1873座，旅游、娱乐目的大坝870座，以发电为主的大坝629座。1相比之下，中国的水坝建设却要落后很多。理论上说我国也有水坝8万多做，但是实际上多为不规则的小型土坝，真正能够全面发挥水坝功能的水坝实际上并不是很多。根据中国大坝委员会的统计，至2003年底30以上的大坝仅有4694座(其中在建30以上大坝有132座)，在建30以上大坝的装机容量为56300MW。我国水库总库容仅为5843亿m3（其中在建库容为1405亿m3）。2004年全国水电发电量约为3300亿度。如果以人均水库蓄水量来比较，中、美两国通过人为工程可控制的水资源供应能力，差距在100倍以上。因此，我国的社会、生态环境遭到自然灾害的冲击极大，一方面洪涝灾害频发，另一方面又是干旱严重，水资源严重短缺、水污染严重。这些问题的根本解决，都离不开建设一定数量的大坝，增加对天然水资源的调控能力。然而，目前一些国内外的反坝宣传，总是片面地夸大、强调水坝对生态环境的破坏作用，而忽视了在人类文明发展到了今天，天然分布的水资源根本无法满足社会发展需求，不建设一定数量的水坝，具备一定的水资源调控能力，我们根本就无法支撑一个现代化的社会，这样一个基本的事实。国内有人不顾现实的说什么美国已经不建坝，开始拆坝了，世界已经发展进入后大坝时代，质问为什么我们还要建坝。首先应该说明，美国还再建坝，只不过他们的水资源开发程度已经非常高了，现在主要是对现有水坝进行维修、更新。美国已经退役的大坝总数达四百多座，这些坝都比较低，平均高度只有几米高。退役的坝中，除了一些由于年久变得不安全的小水坝之外，有相当一部分是建坝的目的发生了变化，如为纺织、矿业供水的坝，因纺织工业迁移、矿业停工等导致大坝退役。真正对美国经济发展至关重要的水坝不仅一座都不会拆除，而且还要不断地维护、更新。那些盲目宣传美国拆坝的同志，根本不了解我们和美国在水资源的控制能力上的巨大差距，就是制约我国经济发展的重要原因之一。不解决我国的水资源供应问题，我国经济就无法正常发展。2对于发展中国家，防洪减灾和水资源短缺的矛盾都十分突出。由于国力的局限，欠发达国家在江河开发利用上还远不能到位，防洪、灌溉、供水、调水的能力往往都不能满足社会发展的需要。例如，我国600多座城市中有400多座供水不足，其中100多个城市严重缺水；我国尚有3亿农村人口喝不上符合卫生标准的水。事实上，我国众多地区的水资源短缺，对我国国民经济发未来发展的影响将会比洪涝灾害更致命。随着现代化的发展和人民生活质量的提高，水资源需求将会大大增加。要解决水资源短缺，最有力的措施之一就是必须建设一批大型蓄水水库，增加各流域汛期的蓄洪能力，从而增加可利用水资源的总量。从这种意义上看，大坝、水电建设，不仅是开发能源资源，也是防洪减灾和开发水资源。二、水电资源与开发利用情况根据2003年国际水力发电协会的统计资料，全世界水电发电理论蕴藏量约为40万亿千瓦时（度）、技术可开发约为15万亿度、经济可开发约为8.8万亿度。我国大陆部分水电的理论蕴藏装机容量为6.944亿千瓦（按8760运行小时计），年电量6.0829万亿度，其中技术可开发容量为5.416亿千瓦，年发电量为2.474万亿度，“经济可开发量”（容量为4.48亿千瓦，电量为1.753万亿度），列世界之冠。这里有一点需要说明的是，国际上很少采用装机容量的概念表示各国的水电资源。因为装机容量是一个不易客观确定的数值。例如，现在电力工业的发展中抽水蓄能水电站的作用极为重要，而很多抽水蓄能电站实际上只有装机容量而没有发电量（甚至是消耗电量），不能作为已开发的水电资源。其次，根据各国水力发电资源的特点不同，各种水电站的装机容量可能会有较大的变化。3例如我国的三峡水电站，年发电量约为847亿度，按照原规划每年运行5000小时计算，计划可装机应该是1600多万千瓦。而在建设中考虑到更好的发挥防洪、调节作用，实际装机增加到1820万千瓦。现在根据我国电力市场的发展需要，又要增加420万千瓦装机，以便提高三峡电站的调节能力。这样三峡的装机容量已经比原规划提高了近40%，但是，三峡的年发电量基本上没有什么变化。从这一点上可以看出，用所谓可装机容量来表述水电资源确实不算很科学，所以国际上基本上都不采用这种表述，而是主要采用年发电量来表示水电资源。我们目前看到的所谓国外水电的开发程度，大都是以年发电量的表示数字，因为，实际上国外根本就没有所谓可装机容量的概念可供比较。由于我国以往比较习惯于用装机容量计算水电开发的程度，实际上这很难正确地反映出水电开发的实际情况。因此，说我国目前水电开发程度达到25%的表述是不准确的。因为，我国水电实际装机中有大约八百万千瓦的抽水蓄能，还有大量像三峡这样为了提高电站的调节能力而额外增加的装机，所以，实际建设装机容量一般都远远超过规划装机，因此，水电的开发程度被人为的提高了。如果以年发电量计算，到2004年底我国的水电资源的（技术）开发程度应该为13.6%。这个水电开发程度表述不清的问题，至今还没有引起一些水电工作者的足够注意，很多人经