水利水電發(fā)展的新理念

梁廷鋒

摘要：當(dāng)前我國各項(xiàng)建設(shè)進(jìn)展迅速，估計(jì)在不長的時(shí)間內(nèi)，較好的水資源站點(diǎn)將開發(fā)殆盡，會(huì)影響水資源的持續(xù)開發(fā)。新理念核心在于利用蓄能運(yùn)行使電網(wǎng)低谷剩余電能抽水，通過儲(chǔ)存轉(zhuǎn)換，變成和再生能源一樣，可周而復(fù)始、更新使用。水利水電、火電以及核電、風(fēng)電、太陽能電等可再生新能源考慮蓄能運(yùn)行后可使之步入新的境界，對(duì)促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展十分有利。

關(guān)鍵詞：水利水電；水資源；可持續(xù)發(fā)展；

引言：我國水資源的蘊(yùn)藏總量比較豐富 （2.71萬億m3），占世界第五位。但由于我國幅員廣大，人口眾多，人均水資源蘊(yùn)藏量僅2700 m3/人，相當(dāng)全世界人均數(shù)的1/4。故按人均而言，我國水資源儲(chǔ)量是比較貧乏的。我國水能資源居世界首位，總蘊(yùn)藏量達(dá)6.76億 kW，可開發(fā)容量為3.78億 kW。當(dāng)今我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，帶動(dòng)各行各業(yè)正在以雷霆萬鈞、勢(shì)如破竹之勢(shì)走向現(xiàn)代化，已進(jìn)入了一個(gè)空前繁榮的新時(shí)期。但隨著國民經(jīng)濟(jì)的急劇增長及工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，城鄉(xiāng)用水及水電的供應(yīng)時(shí)有供不應(yīng)求的現(xiàn)象，近年來更趨嚴(yán)重。

一、 水利水電的發(fā)展

水利水電的發(fā)展離不開當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)，一般電網(wǎng)由水電和火電等組成，因水電具有較好的調(diào)峰性能，可改善電網(wǎng)輸電質(zhì)量，而當(dāng)某些地區(qū)水能資源開發(fā)殆盡，水電不能與火電同步增長，水電所占比重低下時(shí)（<20 %～ 30 % ），造成電網(wǎng)中可調(diào)峰電能減少，而低谷時(shí)又造成電流周波和電壓加大，影響輸電質(zhì)量。一個(gè)電網(wǎng)隨著時(shí)間的推移，由于國民經(jīng)濟(jì)和生活質(zhì)量的提高，其容量往往逐漸由小到大。 但當(dāng)水電發(fā)展受水能資源限制，而火電、核電和新能源（如風(fēng)電、太陽能等）大量興起，造成電網(wǎng)中水電可調(diào)峰電能比重減低。當(dāng)水電發(fā)展受阻，不能與其他電源同步增長時(shí)，電網(wǎng)中峰谷差加大，尖峰時(shí)缺電而低谷時(shí)又有多余，這種現(xiàn)象將會(huì)與日俱增。尖峰時(shí)缺電，可臨時(shí)增設(shè)燃?xì)廨啓C(jī)等解決，而低谷時(shí)多余電所占比重達(dá)一定程度后，將會(huì)影響電網(wǎng)輸電質(zhì)量，并增加能耗和有害氣體排放量，較難處理，使電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展受到阻礙。

歷史進(jìn)程告訴我們，作為水電的補(bǔ)充，抽水蓄能電站的興起，使水電重新步入了新的境界。雖然已無新的水能資源供開發(fā)，但可利用電力系統(tǒng)低谷電能，通過抽水蓄能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)換在尖峰時(shí)發(fā)電，這樣蓄能運(yùn)行使水利水電的發(fā)展增加了新的活力。近十余年來我國已建和在建抽水蓄能電站容量約近2000萬kW。

二、可持續(xù)發(fā)展新理念

1水利水電發(fā)展往往受限于水資源和水能資源，火電受限于礦石資源和有害氣體的排放，核電無調(diào)峰能力，而可再生新能源風(fēng)能、太陽能既不穩(wěn)定又有間歇性。電源發(fā)展受阻時(shí)，如考慮蓄能運(yùn)行后，具有儲(chǔ)存轉(zhuǎn)換、更新利用、以豐補(bǔ)歉、循環(huán)再生的特殊功能。常用的有可逆式發(fā)電-抽水機(jī)組、抽水泵、壓縮空氣等蓄能設(shè)施，按我國目前發(fā)展情況以抽水蓄能為主。

2 可再生新能源和水電火電發(fā)展都離不開其他資源和行業(yè)的相互支持、共同提高。蓄能運(yùn)行使電網(wǎng)中低谷時(shí)剩余電能轉(zhuǎn)換成尖峰時(shí)的寶貴電能。實(shí)質(zhì)上其作用相當(dāng)于使電網(wǎng)中日益增長的、如不用反會(huì)帶來負(fù)面影響的剩余電能轉(zhuǎn)換成 為可再次利用的電能，和再生能源一樣，再次使用。

3 水電因受水能資源的限制不能與火電等同步增長，制約了水電的可持續(xù)發(fā)展。水利水電雖不是一次能源，是可再生能源，已建的水利水電樞紐可以年復(fù)一年地持續(xù)運(yùn)行下去，水利水電發(fā)展迅速，已建成水電裝機(jī)容量已逾1億k W，為 世界之冠。水電不足之處：

（1）綜合利用的水利水電樞紐，往往 （或有時(shí)）為了水資源緊張，只讓在供水或灌溉時(shí)發(fā)電，其他時(shí)間不允許發(fā)電。這就是常說的 "以水定電 "，對(duì)電力系統(tǒng)極為不利。

（2）目前某些地區(qū)水電資源極其貧乏或已開發(fā)殆盡，再大量修建新的水電站受到限制。這形成水電在可持續(xù)發(fā)展方面一個(gè)不足之處。

（3）一般認(rèn)為水電還存在另一個(gè)不足之處就是水電有時(shí)免不了要修建水庫，造成不小的淹沒和移民，對(duì)環(huán)境造成不利影響?？傊姷目沙掷m(xù)性是肯定 的。

上述三項(xiàng)不足之處是前進(jìn)中出現(xiàn)的問題，應(yīng)盡量設(shè)法解決或?qū)⒂绊憸p至最低。我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略建立在各種資源的可持續(xù)開發(fā)利用和良好的生態(tài)環(huán)境 的基礎(chǔ)上，不僅要保持經(jīng)濟(jì)的高速增長，而且還要謀求社會(huì)的穩(wěn)定和發(fā)展。

三、我國水利水電開發(fā)特點(diǎn)和前景

1 長江、黃河、珠江、瀾滄江、怒江、雅魯藏布江等大江大河。青藏和云貴高原為我國大江大河的發(fā)源地，它們的共同特點(diǎn)是：流域面積大（前三者為180萬，75萬，44萬km2），源遠(yuǎn)流長、水系集中、集雨面積大、河床坡陡和水資源和水能資源豐富，是十分有利的。

2 淮河、海灤河。分別位于黃河南北，它們的流域面積均接近32萬 km2，次于上述大江大河。人均年水量很小，分別為630m3和280m3，它們具有共同的特點(diǎn)是：水系分散，壩址以上源近流短、集雨面積小，河床坡緩，水資源和水能資源極為貧乏（理論蘊(yùn)藏量僅分別為144萬kW和264萬kW，實(shí)際可供開發(fā)容量更低，來水量豐枯懸殊，校核洪峰極高，導(dǎo)致工程泄洪規(guī)模增大，投資較高。

3 西北黃河支流和內(nèi)陸河流域。前者地處北方，年降水464 mm， 因干旱等原因，徑流深僅88mm，支流涇、洛、渭、大通河等源近流短，水資源和水能資源較少。

4 其余東北、東南沿海、西南國際河流等。東北松花江、遼河等年水資源總量約1900億m3。徑流深約130mm，其水資源條件優(yōu)于淮河、海河流域。

四、水利水電可持續(xù)發(fā)展的途徑

1 應(yīng)大力并優(yōu)先修建開發(fā)條件和控制性能良好的大型綜合利用的水利水電樞紐工程，如繼續(xù)完成在建或擬建的長江三峽、溪洛渡、向家壩、構(gòu)皮灘、瀑布溝，黃河古賢、大柳樹、珠江龍灘、瀾滄江小灣、糯扎渡等。

2積極發(fā)展中小型水利水電工程。這類工程的優(yōu)點(diǎn)是工期短、見效快，易于發(fā)揮各方積極性，可由地方或各方集資興建。

3跨流域引水，跨地區(qū)送電。有些地區(qū)水資源缺乏，而開發(fā)條件又差，如華北及沿海區(qū)域一些較好的點(diǎn)子大都已建成，對(duì)開展跨地區(qū)引水和跨地區(qū)送電應(yīng)予以考慮。

4 江河入?？谒虻拈_發(fā)利用。在積極進(jìn)行江河上、中、下游開發(fā)的同時(shí)，還應(yīng)對(duì)入?？诎ǜ浇鼮┩?、島嶼利用水下地形修建較長的擋潮閘壩以圍海造地并攔蓄海水，對(duì)江河海口的開發(fā)利用，效益是很顯著的。

5 江河上游河源段的開發(fā)利用是又一個(gè)新的開發(fā)空間。河源段集雨面積一般很小，只能修建小型或中型水利水電樞紐。

6 相應(yīng)發(fā)展抽水蓄能電站，在我國西部目前似尚不感迫切，但在目前規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，亦應(yīng)予以考慮。水利水電（指常規(guī)水電）可以進(jìn)行調(diào)峰，但當(dāng)水電調(diào)峰容量不能滿足需要時(shí)，一般應(yīng)發(fā)展抽水蓄能電站，利用電力系統(tǒng)低谷剩余電量抽水，峰荷時(shí)發(fā)電。

結(jié)束語

綜上所述，我國正處在走向現(xiàn)代化大好形勢(shì)下，水利水電進(jìn)展迅速，再過一段時(shí)期，水資源和水能資源開發(fā)似將瀕臨飽和，如果我們一直堅(jiān)持新的發(fā)展理念，水利水電和相關(guān)資源可相互轉(zhuǎn)換循環(huán)再生并得到更全面的開發(fā)利用，將有利于我國水利水電的可持續(xù)發(fā)展。

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