劉云輝

摘要：21 世紀(jì)以來(lái)，國(guó)家間的競(jìng)爭(zhēng)體現(xiàn)為科技實(shí)力和綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，只有把科技擺在國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略地位上，才能把握國(guó)家發(fā)展的命運(yùn)，只有掌握了先進(jìn)的科技并及時(shí)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，才能在競(jìng)爭(zhēng)中贏(yíng)得主動(dòng)。鑒于此，本文主要分析水力發(fā)電現(xiàn)狀和制約因素。

關(guān)鍵詞：水力發(fā)電;現(xiàn)狀;制約

中圖分類(lèi)號(hào)：TU75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1、引言

我國(guó)具有大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用水能資源的先天條件和必要性。我國(guó)河流眾多，流域面積寬廣，是世界上水能資源最豐富的國(guó)家。不論是從水能資源的理論蘊(yùn)藏量，還是技術(shù)可開(kāi)發(fā)的水能資源來(lái)說(shuō)，我國(guó)的水能資源在世界各國(guó)中都是均居前位。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，發(fā)達(dá)國(guó)家水資源開(kāi)發(fā)利用率均已超過(guò) 60%，而我國(guó)目前水資源開(kāi)發(fā)利用率僅約為 31.5%，所以水力發(fā)電前景巨大。中國(guó)水力發(fā)電經(jīng)過(guò)一百多年的奮斗，成功實(shí)現(xiàn)從學(xué)習(xí)到領(lǐng)跑再到全面超越的跨越式發(fā)展。水電作為一種清潔可再生能源，將為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供新的動(dòng)力，改革開(kāi)放與“一帶一路”建設(shè)為中國(guó)水電發(fā)展提供更廣闊的天地。

2、水力發(fā)電的特點(diǎn)

水力發(fā)電能源具有潔凈性、可再生性、可調(diào)節(jié)性、綜合利用性及經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)性的特點(diǎn)。以河水能源為例，隨著河水的流動(dòng)而產(chǎn)生，不論開(kāi)發(fā)與否，河水能都存在。河水能能直接被開(kāi)發(fā)利用，發(fā)電過(guò)程并不會(huì)向火力發(fā)電會(huì)生產(chǎn)的污染，潔凈性良好。投資水力發(fā)電的主要成本在前期水電站與樞紐工程的建設(shè)，以及后期水電站的運(yùn)維管理。對(duì)大型水電站的綜合開(kāi)發(fā)，還可以作為調(diào)節(jié)航道水位的基礎(chǔ)工程，帶動(dòng)水運(yùn)運(yùn)輸、地區(qū)旅游等，符合綜合開(kāi)發(fā)和帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)性的特征。

此外，水力發(fā)電還具工程投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、對(duì)建設(shè)區(qū)域生態(tài)環(huán)境有一定破壞性的特點(diǎn)。特別是大型水電站，前期水利樞紐及其配套設(shè)施建設(shè)投資巨大，成本回收周期漫長(zhǎng)，存在較大的投資風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)生態(tài)破壞主要體現(xiàn)在造成河流、海洋或湖泊水電站周邊生物多樣性的減少，對(duì)原生態(tài)景觀(guān)系統(tǒng)的破壞，以及對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的污染?？蓮恼{(diào)節(jié)旱澇災(zāi)害的功能處罰，水力發(fā)電還對(duì)生態(tài)環(huán)境發(fā)揮著一定的保護(hù)作用。因此，在生態(tài)方面我們暫且可以認(rèn)為水力發(fā)電具有保護(hù)與破壞的雙重作用。

3、水力發(fā)電現(xiàn)狀分析

3.1、工程建設(shè)水平

我國(guó)水力發(fā)電雖然起步較晚，但發(fā)展迅猛。目前，國(guó)內(nèi)水力發(fā)電工程建設(shè)已初具規(guī)模。初步統(tǒng)計(jì)已建成各類(lèi)水電站及水庫(kù) 85108 座，水庫(kù)容量 5624 立方米。其中大型水庫(kù)水利水電工程及工程有 470 座，水庫(kù)通量，41977 億立方米。中小型的水利水電工程數(shù)量占比較大。國(guó)內(nèi)水利系統(tǒng)中水電累計(jì)裝機(jī)總?cè)萘扛哌_(dá) 4841 萬(wàn)千瓦，站全國(guó)水利系統(tǒng)裝機(jī)總?cè)萘康?41%。農(nóng)村水電裝機(jī)容量累計(jì) 4309 萬(wàn)千瓦，占全國(guó)水利系統(tǒng)裝機(jī)容量的 38%，發(fā)電量為 1357 萬(wàn)千瓦。國(guó)內(nèi)已經(jīng)探明的水能源、坦然器、原煤、原油的能源儲(chǔ)量中，水能源占比高達(dá) 45%，為水力發(fā)電工程建設(shè)奠定了良好的水平。

3.2、設(shè)備制造水平

近些年，隨著國(guó)內(nèi)大型水電站樞紐工程的建設(shè)，大型化的、高效化的、自動(dòng)化的水電機(jī)組需求上升。在大型水電樞紐工程建設(shè)的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)水力發(fā)電設(shè)備的制造水平也在不斷提升。一些大型、中心水電站紛紛采用了串聯(lián)梯級(jí)高效水輪機(jī)組。為加強(qiáng)水利發(fā)單設(shè)備的研究，國(guó)內(nèi)還組建了樹(shù)立發(fā)電設(shè)備國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，用以專(zhuān)門(mén)研究水力發(fā)電設(shè)備及其制造。

3.3、電力資源配置不合理

就技術(shù)而言，水電的調(diào)峰或甩負(fù)荷相當(dāng)容易，完成大型水電機(jī)組的起動(dòng)、并網(wǎng)發(fā)電或停車(chē)所需時(shí)間短，容易實(shí)現(xiàn)完成。但同級(jí)容量的火力發(fā)電機(jī)組則可能需要很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)完成起動(dòng)或停車(chē)。因此，往往把水電機(jī)組做為調(diào)峰或備用機(jī)組，不重視水力在常規(guī)時(shí)期的發(fā)電應(yīng)用，造成水電的巨大浪費(fèi)。

4、我國(guó)水力發(fā)電的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

4.1、抽水蓄能電站的重點(diǎn)開(kāi)發(fā)建設(shè)

抽水蓄能電站具有“啟動(dòng)迅速、運(yùn)行靈活”的特點(diǎn)，適合承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、負(fù)荷調(diào)整、負(fù)荷備用等任務(wù)。由于具有調(diào)相功能，可以減少系統(tǒng)配置的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，從而減少相應(yīng)設(shè)備的建設(shè)費(fèi)用。同時(shí)，加快變速抽蓄機(jī)組的發(fā)展，從而提高抽水蓄能電站的綜合效益。

4.2、水電開(kāi)發(fā)走可持續(xù)發(fā)展道路

水力發(fā)電是技術(shù)成熟且可大規(guī)模開(kāi)發(fā)的清潔可再生能源。我國(guó)水電資源蘊(yùn)藏量居世界首位，積極開(kāi)發(fā)水電不僅是有效降低溫室氣體排放的重要途徑，還是應(yīng)對(duì)氣候變化、推進(jìn)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施?？沙掷m(xù)發(fā)展理念逐步深入人心，在水電開(kāi)發(fā)過(guò)程中，同步規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)設(shè)施，把生態(tài)環(huán)境保護(hù)落實(shí)于規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工和后期施工撤場(chǎng)、發(fā)電運(yùn)營(yíng)等過(guò)程中去。

4.3、階梯開(kāi)發(fā)建設(shè)水電基地

近年來(lái)，國(guó)家投資建設(shè)了一大批基礎(chǔ)設(shè)施，我們要牢牢抓住這不可多得的歷史機(jī)遇，加速完成項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備工作，爭(zhēng)取新開(kāi)工一批水電建設(shè)項(xiàng)目，讓其成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)。我國(guó)的水能資源主要分布在西南地區(qū)，但目前這些地區(qū)的開(kāi)發(fā)率僅為8%左右。隨著西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，西電東輸工程必將激活西部豐富的水力資源，發(fā)揮西部各省的地區(qū)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)我國(guó)水電事業(yè)的發(fā)展。從而改善我國(guó)的電力結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力的需求，促進(jìn)能源的平衡與優(yōu)化配置。

4.4、水電開(kāi)發(fā)技術(shù)將走出國(guó)門(mén)

中國(guó)水電通過(guò)改革開(kāi)放，已取得“世界水電看中國(guó)”的偉大成就。在“一帶一路”建設(shè)的帶動(dòng)下，中國(guó)水電建設(shè)者在沿線(xiàn)國(guó)家建立起多個(gè)重要水利工程，如馬來(lái)西亞巴貢水電站、蘇丹麥洛維水電站、埃塞俄比亞泰克澤水電站等。未來(lái)，中國(guó)水電人的足跡將遍布世界各地。

5、結(jié)束語(yǔ)：

近些年，不少專(zhuān)家就水力發(fā)電過(guò)程中能源與環(huán)境問(wèn)題存在較多的爭(zhēng)議。有專(zhuān)家提議擴(kuò)大水電發(fā)展規(guī)劃，有人提議適度開(kāi)發(fā)水利水電工程。在全球能源與環(huán)境保護(hù)的大背景下，國(guó)內(nèi)水力發(fā)電面臨著怎樣的發(fā)展困境？ 未來(lái)水力發(fā)電又會(huì)呈現(xiàn)什么樣的趨勢(shì)？ 我們首先應(yīng)當(dāng)搞清楚水力發(fā)電所受的制約因素。研究該課題對(duì)維持國(guó)內(nèi)水力發(fā)電能源與環(huán)境保護(hù)平衡及促進(jìn)水力發(fā)電健康可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]任海波，鐘杰，彭梁，賴(lài)浩.我國(guó)水力發(fā)電的歷史與發(fā)展[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（02）：225.

[2]張松松.水力發(fā)電對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響探討[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（20）：24-25.