水利发电工程的应用现状与趋势分析.pdf

2013 年 9 月 与 建 材装 饰 水利发电工程的应用现状与趋势分析 张旭国王亚敏 （灵宝市窄口水务管理局河南省 灵宝市472500） 摘要： 电力是当今世界现代化生活和生产不可缺少的能量动力， 水利发电已经成为了电力工业中的一个重要门类。 我国从建国 到现在， 水电事业已经取得了非常大的成长与发展， 取得了让人瞩目的政绩， 因此， 水电事业在我国的崛起有着深刻的背景。 本文就具 体情况分析现如今水利发电的应用现状， 简要阐述水能发电的趋势， 并结合实际为我国的企业未来提出相对的应对策略。 关键词： 水利发电； 应用现状； 发展趋势 中图分类号： TM612文献标识码： B 文章编号： 1673-0038 （2013） 26-0289-02 1 水利发电的意义 1.1 我国具有利用水利发电的先决条件与必要性 我国的水能资源异常的丰富，不单单是水能的资源蕴藏量 多， 而且还有可以有效开发利用的水能资源， 在世界各个国家中 都是位列第一。可是即便如此，我国现在的水能利用率只有 13%， 水利发电的前景就十分的广阔。 伴随我国经济飞速的增长， 能源的消耗也势必会随之增加， 煤炭、 石油与天然气等能源的消 耗也越来越大， 甚至要依靠进口。预计我国到 2015 年其石油进 口量达到 2 亿 t， 并且进口的依存度会达到 50%， 甚至更加的高。 在这样的条件下， 发展新兴的能源就显得非常紧迫与必要。水能 最为一种可再生的新型能源， 取之不竭用之不尽， 对我国能源与 电力的发展会做出重大的意义， 如表 1。 1.2 水利发电是保护环境的需要 传统的发电模式， 如煤的燃烧过程会释放出大量有害物质导 致大气环境遭受到严重的污染， 二氧化碳， 二氧化硫的排放会引 发温室效应和酸雨。比较先进的核能发电同样有着很大的危险 性， 若一旦核泄漏， 那么造成的污染和破坏是无法估计的。水利 发电是一种清洁可再生的电力发电， 不排放烟尘、 灰渣和有害气 体， 更没有核污染和辐射， 具有广阔的前景和优势。 水利发电在经过了近百年的发展， 工程的建设技术、 输电技 术与发电机组的制造技术都已经日趋完善，单机容量不断的增 大。而且水利工程发电的成本低廉， 运行可靠性高。 2 我国水资源总括 我国的河流众多， 落差巨大， 径流丰沛， 其中蕴藏有丰富的水 利资源。 根据统计， 我国的河流水能蕴藏量达到 6.76 亿 kW， 年发 电量达到 5922 亿 kWh； 可以开发的水能资源装机容量为 3.78 亿 kW， 年发电量为 9200kWh。 由于气候与地势地形的影响， 我国的水利资源在不同流域不 同地区分部都很不均匀。此外我国的水能资源最突出的特点就 是河流落差巨大， 河道陡峻， 发源于青藏高原的长江、 黄河、 怒 江、 澜沧江等其天然的落差高达 5000m， 这些是其他国家没有的。 充分的了解我国的水能资源特点， 才能够在开发中因地制宜， 合 理充分的利用水利资源。 3 我国水电现状分析 一个世纪以来， 特别从建国到现在的几十年间， 我国经历了 几代水电建设的艰苦努力， 中国的水利发电产业从弱到强， 从小 到大不断的壮大。改革开放之后， 水电事业更是快速的发展， 规 模也不断的壮大。70 年代我国第一座大型水电站刘家峡水电站 进入投产，其装机总容量超过了 1000MW。80 年代总容量为 2715MW 的葛洲坝水电站也正式建成， 之后还有一系列的大小水 电站不断投产，而且容量为 18200MW 的三峡水电也在 1994 年 开工， 直到 2000 年底， 全国超过 1000MW 的在建与已建水电站 已经有 18 座。 除了常规的水电站外， 我国的蓄能抽水电站建设同样取得了 很大的发展， 蓄能抽水电站一般建在水力资源少的地区， 适应于 电力系统进行调峰的要求。已经建成的蓄能抽水电站主要有容 量超过 240 万 kW 的世界第一大蓄能抽水电站广州蓄能抽水电 站； 装机容量达到 180 万 kW 的江天荒坪蓄能抽水电站等。 我国水电站的发电量和装机容量从建国时的第 25 位跃升到 世界第一， 资料表明， 2005 年水电的装机容量超过 1 亿 kW， 占全 国电力容量的 1/4， 可以满足全国 1/5 的电力要求。 小水电站的建 设， 已经解决了近 3 亿人口的用电需要。目前， 还有一批大型、 超 巨型水电站处在拟建、 待建和在建中， 现已经修建的水电站有 6 万座， 其中大中型的超过 230 座， 百万千万的电站也有 20 座。在 2008 年底，万众举目的三峡大坝的 26 台 70 万 kW 的发电机组 已经全部的投产， 总装机量已经超过 1820 万 kW， 标志着我国水 电事业发展迈入了新的阶段， 如图 1。 4 我国水电发展的前景分析 随着改革开放的深化和我国经济的增长， 电力市场的形势发 生了巨大的变化，有以往的容量与电量双缺转变为电量过剩和 调峰时容量的严重不足，这使得水利电力的发展带来了非常大 的机遇。 4.1 建设方针 我国水电建设在现代甚至将来， 都要优先并且主要的开发和 指标单位2000 年 2005 年 十五年均增 长率 （%） 2010 年 与 2005 年相比 一次能源生产总量亿 t 标准煤12.920.599.8224.463.5 原煤%11.1674.7-1.8 石油%2.1211.3-1.3 天然气%12.635.01.8 水电及可再生能源%6.76.810.3981.2 一次能源消费总量亿 t 标准煤13.8622.4710.15274 原煤%10.4266.1-3.0 石油%7.7320.5-0.5 天然气%14.355.32.5 水电及可再生能源%6.26.310.397.20.9 表 1 我国 20002010 年能源结构变化情况 水利建设 289 2013 年 9 月 与 建 材装 饰 调节那些性能好的水电站，并且从整个电力行业与社会经济的 发展的方向综合的研究考虑水电的开发强度， 避免浪费； 合理的 评价抽水蓄能电站整体的经济因素，充分的认识了解抽水蓄能 电站的调峰、 填谷、 调相、 调频、 事故备用作用的重大意义， 协调发 展各个地区的抽水蓄能电站建设； 进一步的加强水电的 “综合、 滚 动、 梯级、 流域” 开发研究， 更加的注重生态环境问题， 如图 2。 4.2 进行阶梯式开发， 建设水电基地 我国水能资源主要的分部在西部山区， 占 3/4， 可是现在额开 发利用率只有 8%。尤其在云南省， 全省的水电若开发起来装机 容量可以达到 9000 万 kW，占全国的水电可开发总容量的 23.8%， 巨我国第二位。省内的水资源分部在怒江、 珠江、 金沙江、 红河等六大水系， 是我国西部地区最具有开发潜力的地区。但是 四川云南的工业基础落后，水利资源都是处于交通不方便的大 山之中， 开发的难度巨大。伴随我国西部开发策略的实施， 西气 东输必将激发西部地区丰富的水利资源， ， 促进我国的水利水电 事业发展。发挥出云南地区的优势， 将云南建设为我国水电能源 的大基地， 实现我国西电东送， 既可以提高云南的经济增长， 满 足当地对电力的需要， 又可以优化全国的整体能源结构。 目前，川西南地区总装机量甚至比三峡还要多 60 万 kW 的 向家坝、溪洛渡两个超巨型的水电站已经正式的通过了国务院 的立项批准， 这是我国目前最大的水利水电基地。溪洛渡坐落于 云南省的永善县和四川省的雷波县交界地，设计的装机容量为 1260 万 kW， 其年发电量为 5761.2 亿 kWh； 向家坝水电站坐落于 云南水富县和四川宜宾交界地， 装机量为 600 万 kW， 年发电来 那个为 307 亿 kWh。这两个水电站有着建设调节能力强， 淹没耕 地也少， 移民少等其他较大的水电站没有的优点。这两个水电站 的正式建设标志我国准备大规模的开发长江上游的水利资源， 长江中上游的水电资源开发将会大大的改善我国的整体电力结 构， 促进整个国家的能源平衡和配置优化。 4.3 重视小水电站的开发 我国的小型水电的资源非常的丰富，其理论的蕴藏量为 1.5 亿 kW， 可开发的容量为 7000 多万 kW， 相应的年发电量是 2000 亿2500 亿 kWh。小水电站不仅具有不污染环境、 使用可再生能 源且没有能源发生枯竭的顾虑，成本相比大型水电站要更加低 廉， 其资源相对分散， 技术成熟， 投资也少， 还易修建， 因此适用 于山区和农村， 特别对于发展中国家的山区和农村。 处于发展中国家的中国， 小型水电站的建设目前已经得到了 很大的成绩。小水电站的建设都是采用当地可建筑材料， 吸收当 地的劳动力进行建设， 从而可以降低其建设费用， 并且设备有利 于标准化， 缩短建设周期， 没有昂贵的技术费用支持， 非常有利 于经济不发达的农村、 山区实现电力覆盖， 因而要重视建设与开 发。 5 结束语 随着我国的市场经济不断的深入发展， 水电产业已经不断的 完善， 并且面临这更激励的国际市场竞争， 水能发电只有在制定 并实施准备的发展目标和策略， 优化资源的配置， 了解现如今水 电产业现状并不断的探究未来，才能够确保水利水电的建设保 护环境， 节约成本， 促进我国电力事业的发展。 参考文献 1尹三春.我国水电资源开发现状及存在的问题J.硅谷， 2008 （17） . 2安延岗.水利工程设计中存在的问题及措施与前景分析J.黑龙江水利 科技， 2011 （02） . 3陈银萍， 栗玉荣.我国水利工程发展现状J.科技致富向导， 2011，