国内外水电的现状及发展

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1、在专题生面写REVIEW 中札圈际工程咨询设计总院陈宗器 摘要 作为可再生能源之，目前世界上有超过20%的电量来自水电，而且，世界水电资源的开发仍将 保挎较快的速度。中田水电量比例还达不到世界平均水平。但目前我国水电建设的规模已越来越 大，开发程度也越来越南。 1 发展水电的优越性 第十四届世界能源大会的主要结论之是:21世纪的上半 期，在作为化石燃料替代品的再生能源中，只有水电资源成为主 要资源。世界上有70%以上的水能资源可供开发，特即是水能 资源丰富的发展中国家，水电开发潜力很大。水电有六大优点c a水电是再生能源，虽有丰枯年差别，但没有用完的顾虑， 而火电、核电消耗的是有限的油、煤、气

2、、铀等资源久 b发电成本低，水电的成本仅为火电的1/4左右，经济效益 高，水电大约是火电的3倍u c水电是清洁能源，可改善自然环境;而火电排放烟尘、碗 化物、氮氧化物、温室气体、放射性物资，特别是烧高硫煤会出现 酸雨;核电则会产生很难处理的核废料。 d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。 e效率高，大中型水电站为80% 90%，火电厂为30% 50%;厂用电率低，水电站为0.3%，火电厂为8.22%。 f.Jj(电机组起停灵活，输出功率增减快，可变精度大，可作 为电力系统理想的调峰、调频、J周相和事故备用。 然而切事情总是一分为兰的，水电也有负面影响，例

3、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、回游产生影响;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。 葛洲坝运朽15年时，有关部门件了总结，充分说明了其经 济效益的显著性。它己向华中和华东电网输送电量1879亿 48电力军统装备制翩27.1尼 kW.h.创造直接工业产值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 遭受干年遇的特大洪水，机组也能E常运行。近16

4、年己累计 节约原煤8口00多万t，其节煤效果和煤运交通减荷效果相当于 35座装机容量60万kW的火电厂、:$产煤1OOC万t的煤 矿和1条综合运力达11口D万t的铁路。1998年长江7次洪峰 形成时，在隔河岩7库及漳河水库关闸的同时1葛洲坝水利枢纽 控制下泄流量，最多时削减流量2000m弛，并持续29h，直接 降低灿、市7位25cm，太太降低了洪水对长江中下游的危害程 度。 2 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。195口年共有水电装机容量 7 2口口万kW，1970茸水电装机容量19065万kW，发电量 11 65口亿kW.h

5、，1990年达62843万kW和21615亿kW.ho 1995年己达70893万kW和25325亿kW.ho45茸内水电装 机容量的平均年增长率为5.2%。国士面积较小的发达国家开发 率最高，那些面积大而水能资源又处于边远地区的国家尚可进 步开发。据资料刊载，2004茸在各国电力系统中水电量所占 比例，挪威为9日9%，巴西86.5%(2001年数据)，冰岛83.3%, 加拿大58.9%，新西兰68.1%，奥地利71.1%(20口1年数据)，瑞 士55.3%，瑞典40.1%，意大利17.4%，中国15.1%，美国6.6%。 我国水电量比例尚低于世界平均水平。 从水电工程规模来看，现己投入运行的

6、1口lO万kW以上 的工程有2处:1991年建成的芭西、巴拉圭边界的依泰普水电站 为最大，装机1260万kW;1986茸投运的委内瑞拉古里电站，装 机容量1030万kWo目前全世界正在建设的水电土程，中国以 7000多万kW排名工程总量第，其次是巴西。从中国在建的三 峡、溪洛渡、龙滩、拉西瓦、小湾、锦屏级、瀑布沟等T程规模来 看，都是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发展越来越快c 1950年全世界抽水蓄能电站总装机容量为1巳0万kW，1960年为 342万kW，1970年为1160万kW，1980年为4652万kW，199C 茸为8068万kW，1998茸

7、约达1亿kWc抽水蓄能电站装机容量 发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。1998茸美国抽水蓄能电站装机容量为1日89.8万kW， 占水电总装机容量的25%;曰本为2395.3万kW，占52.8%。中 国也很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kWc 当今水轮发电机组的发展趋势是大容量、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，为 主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1日8 m，铁心

8、高度3.13m，单向机组重约66C川，都是 REVIEW 仨专题综述蜀 世界之最。表1列出了世界大型水轮发电机组(:3500 MVA)的参 数n 随着理论研究和实验技术的进步及大型高效施工机械的发 展，国外兴建的高土石坝曰益增多，双曲薄拱坝发展迅速，碾压混 凝土坝、方兴未艾，面板推石坝倍受重视J目前世界上最高的重力 坝是瑞士于1962军建成的大获克桑斯坝，坝高285m;最高的拱 坝是前苏联于19日4军建成的格鲁吉亚英古军坝，坝高271.5m; 最高的支墩坝是加拿大干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19日6年建成的塔吉克 斯坦罗贡坝，坝高335用。到19

9、99聋底，坝高200m及以仁的坝 己建成35座，我国二滩双曲拱坝高240m，居世界第12位3 未来世界水电发展将有如下趋势:积极开发水电，重视对现 有T耗的更新改造，从而提高效率，抽水蓄能电站将倍受重视;加 深对水电环境影响评价的研究，对水电效率作出客观全面的评 价，依靠科技进步推动水电建设。 3 国内开发水电的情况 我国水电事业发展极其迅速，2005年装机为1949年的714 倍，发电量557倍，平均年增长率分别为12.5%及12%0水电在 电力工业中的比例，己分别由建国初期的8.8%(接装机)和 表1大型水轮发电机组的参数 容量最高水头转轮直径 电压 额定转主(r/m)首台运行年价 电站所

10、属同家 COSf (MvA) (m) (m) (kV) 克;捕诺雅尔斯克俄罗斯590 100.5 7.5 15.75 0.85 93.8 1967 丘吉尔瀑布加拿大 5c口322 4.27 15 0.95 200.0 1971 大古力美国615 93 9.3 15 口97572.0 1975 大古力美国71日108 9.3 15 0.975 85.7 1978 日吉斯泼iL盖脱 瑞典500 1口566 17.5 口 95107.0 1979 萨扬舒申斯克俄罗斯715 22口6.77 15.75 0.9 142.0 1980 伊泰普巴西、巴挂圭824 118.4 B创刊ax)18 。8590.0

11、 1984 伊泰普巴西、巴拉圭737 118.4 8.6(max) 18 0.95 92.3 1984 古里二厂委内瑞拉70C 146 7.2 1日0.9 112.5 1984 罗贡塔吉克斯坦666 320 6 15.75 0.9 166.7 1990 兴古芭西556 112(额走)6.965 1日 0.9 109.0 1992 二滩中国611 189 6.36(max) 18 0.9 142,8 1998 雷维尔斯托克加拿大53口130 16 0.95 12口。 峡中国840 80,6 10.416 20 0,9 75,0 2003 龙滩中国840 181 7.9 18 0,9 1口7.0

12、2007.1础帧报电力军统装备49 f飞专题综述j REVIEW 165%(按电量l提高到22.9%和 16%。从世界范围来看，我国水电 装机容量和发电量已分别由建国 初期的第25位和第23位上升至 第一位c 根据2005年统计，全国已建 的100万kW以上的大型水电站 21座，总装机容量为3973万kW， 占全国水电总装机容量的34.2%; 在建大型水电站有22座。见表2c 由此可见，Jjc电建设的规模越来越 大，这些电站多数以发电为主，兼 顾防洪和灌溉;少数是水利枢纽， 以防洪灌溉为主，结合水利工程发 电，如万家寨、小浪底等。 国内水电站多分布在当前缺 煤及水能资源开发条件较好的省、 市、

13、自治区，如辽、吉、浙、闽、赣、 鄂、湘、粤、桂、渝、川、滇、黔、陕、 甘、青等16省区，其装机容量均超 过百万千瓦，但开发程度不高，最 高的辽宁为89.8%，其次为福建 8243%(以电量计)0Jj(电比例超过 3口%的有甸、鄂、湘、桂、滇、藏、青、 )118个省区c详见表30 从表3可看出水能资源丰富 的省区首推J川、滇、藏、黔的西南地 区，占全国可开发资源的66.7%; 其次为鄂、桂、湘、粤等中南地区， 占全国的12.1% j再次为青、新、 甘、陕等西北地区，占全国的 9.5%。水能资源依流域分，规划了 全国13项水电基地，它们是金沙 河、雅著江、大渡河、乌江、长江t 游及清江、红水河、闹

14、沧江、黄河上 游、黄河中游、湖南、闽浙赣、东北、 怒江(见表4)。如果全部开发将有 50电力军统装备矶II!.JIli恨2007.1尼 表2国内已建在建百万千瓦级水电站 序号 123456789 四川四节HHmv旧凹细川 unnum 岛西坦凹扭盯扭扭扭咀扭扭盯 扭扭 m 阳明皑的怕 电站 丰满 立J章峡 龙羊盹 :I!;洲坝 白山 岩滩 i量湾 南河岩 7138 1969-1974 1979-一1989 1981-1988 19卧-1992 1回b斗目5 1986-1995 1987-1994 198严1996 1987町【1997 1987-1回9 1988-134 199-2C丁:Jr.

15、1991-1999 1991-2田3 1回2-2田0 1993-2000 1993-2田3 1四4二2001 1994- 2)(-2005 21一 2001 自口去- 2公- 22- z全- 2002- 2C 口子一 23- 23- 23- 2003- 2予- 2田寄一 28- 24二 2s- 2田5 2s- 20C仔 Es- 2s- 装机容量万kW) 1 x 6+2 x 6.5+5 x 7.2气+2:-:8.5+2x14 3x22.S+1x25+1x拥挖潜后为135 4x32 19x 12.5+2x 17，挖潜后为286.8 5 x 30，远期加m 4x 30.25 5x25+1x10日，远

16、期加25 4,30 7x20 5x24 4x4口，远期加40 4;.:30 4x30 6x55 4x30 6x 18 6 x3C 6x21 6x30 2出3x70，新增地下电站6x70 3x21, In25+1x12 9x70 5x30 4x46 6 x i只 3 4x25 4 x2E 430 4x25 6x55 5x6C 4x25 坦白Em坦白剧而且 m xxxxxxx-xx 4446886134 4x回 在电量 (lkW.h) 27.9 57.0 59.8 141.0 20.4 56.6 78.0 30.4 49.5 53.7 S9口 23.8 23.8 170.0 58 27.5 31.6 7口0 31.6 846.8 4山6 187.0 51.4 392 188.9 14.9 13.4 18.1 24.3 144.3 95.3 39.3 2口1 21.2 16.8 1口 2.3