水利水電發展的新理念

梁廷鋒

摘要：當前我國各項建設進展迅速，估計在不長的時間內，較好的水資源站點將開發殆盡，會影響水資源的持續開發。新理念核心在于利用蓄能運行使電網低谷剩余電能抽水，通過儲存轉換，變成和再生能源一樣，可周而復始、更新使用。水利水電、火電以及核電、風電、太陽能電等可再生新能源考慮蓄能運行后可使之步入新的境界，對促進循環經濟、節能減排和可持續發展十分有利。

關鍵詞：水利水電；水資源；可持續發展；

引言：我國水資源的蘊藏總量比較豐富 （2.71萬億m3），占世界第五位。但由于我國幅員廣大，人口眾多，人均水資源蘊藏量僅2700 m3/人，相當全世界人均數的1/4。故按人均而言，我國水資源儲量是比較貧乏的。我國水能資源居世界首位，總蘊藏量達6.76億 kW，可開發容量為3.78億 kW。當今我國科學技術的發展突飛猛進，帶動各行各業正在以雷霆萬鈞、勢如破竹之勢走向現代化，已進入了一個空前繁榮的新時期。但隨著國民經濟的急劇增長及工農業的發展，城鄉用水及水電的供應時有供不應求的現象，近年來更趨嚴重。

一、 水利水電的發展

水利水電的發展離不開當地電網，一般電網由水電和火電等組成，因水電具有較好的調峰性能，可改善電網輸電質量，而當某些地區水能資源開發殆盡，水電不能與火電同步增長，水電所占比重低下時（<20 %～ 30 % ），造成電網中可調峰電能減少，而低谷時又造成電流周波和電壓加大，影響輸電質量。一個電網隨著時間的推移，由于國民經濟和生活質量的提高，其容量往往逐漸由小到大。 但當水電發展受水能資源限制，而火電、核電和新能源（如風電、太陽能等）大量興起，造成電網中水電可調峰電能比重減低。當水電發展受阻，不能與其他電源同步增長時，電網中峰谷差加大，尖峰時缺電而低谷時又有多余，這種現象將會與日俱增。尖峰時缺電，可臨時增設燃氣輪機等解決，而低谷時多余電所占比重達一定程度后，將會影響電網輸電質量，并增加能耗和有害氣體排放量，較難處理，使電力系統的進一步發展受到阻礙。

歷史進程告訴我們，作為水電的補充，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，但可利用電力系統低谷電能，通過抽水蓄能儲存轉換在尖峰時發電，這樣蓄能運行使水利水電的發展增加了新的活力。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、可持續發展新理念

1水利水電發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，核電無調峰能力，而可再生新能源風能、太陽能既不穩定又有間歇性。電源發展受阻時，如考慮蓄能運行后，具有儲存轉換、更新利用、以豐補歉、循環再生的特殊功能。常用的有可逆式發電-抽水機組、抽水泵、壓縮空氣等蓄能設施，按我國目前發展情況以抽水蓄能為主。

2 可再生新能源和水電火電發展都離不開其他資源和行業的相互支持、共同提高。蓄能運行使電網中低谷時剩余電能轉換成尖峰時的寶貴電能。實質上其作用相當于使電網中日益增長的、如不用反會帶來負面影響的剩余電能轉換成 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發展。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一年地持續運行下去，水利水電發展迅速，已建成水電裝機容量已逾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）為了水資源緊張，只讓在供水或灌溉時發電，其他時間不允許發電。這就是常說的 "以水定電 "，對電力系統極為不利。

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

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

上述三項不足之處是前進中出現的問題，應盡量設法解決或將影響減至最低。我國可持續發展的戰略建立在各種資源的可持續開發利用和良好的生態環境 的基礎上，不僅要保持經濟的高速增長，而且還要謀求社會的穩定和發展。

三、我國水利水電開發特點和前景

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源地，它們的共同特點是：流域面積大（前三者為180萬，75萬，44萬km2），源遠流長、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（理論蘊藏量僅分別為144萬kW和264萬kW，實際可供開發容量更低，來水量豐枯懸殊，校核洪峰極高，導致工程泄洪規模增大，投資較高。

3 西北黃河支流和內陸河流域。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，其水資源條件優于淮河、海河流域。

四、水利水電可持續發展的途徑

1 應大力并優先修建開發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，如繼續完成在建或擬建的長江三峽、溪洛渡、向家壩、構皮灘、瀑布溝，黃河古賢、大柳樹、珠江龍灘、瀾滄江小灣、糯扎渡等。

2積極發展中小型水利水電工程。這類工程的優點是工期短、見效快，易于發揮各方積極性，可由地方或各方集資興建。

3跨流域引水，跨地區送電。有些地區水資源缺乏，而開發條件又差，如華北及沿海區域一些較好的點子大都已建成，對開展跨地區引水和跨地區送電應予以考慮。

4 江河入?？谒虻拈_發利用。在積極進行江河上、中、下游開發的同時，還應對入?？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，對江河?？诘拈_發利用，效益是很顯著的。

5 江河上游河源段的開發利用是又一個新的開發空間。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 相應發展抽水蓄能電站，在我國西部目前似尚不感迫切，但在目前規劃設計時，亦應予以考慮。水利水電（指常規水電）可以進行調峰，但當水電調峰容量不能滿足需要時，一般應發展抽水蓄能電站，利用電力系統低谷剩余電量抽水，峰荷時發電。

結束語

綜上所述，我國正處在走向現代化大好形勢下，水利水電進展迅速，再過一段時期，水資源和水能資源開發似將瀕臨飽和，如果我們一直堅持新的發展理念，水利水電和相關資源可相互轉換循環再生并得到更全面的開發利用，將有利于我國水利水電的可持續發展。

參考文獻

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