摘要：水力發(fā)電是再生能源，對環(huán)境沖擊較小，發(fā)電效率高達90%以上，發(fā)電成本低，發(fā)電起動快，數(shù)分鐘內(nèi)可以完成發(fā)電，調(diào)節(jié)容易，單位輸出電力之成本最低。文章發(fā)表在《管理工程學(xué)報》上，是高級水利職稱論文范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：水能,水電站,制約因素

　　中國不論是水能資源蘊藏量，還是可能開發(fā)的水能資源，都居世界第一位。截至2007年，中國水電總裝機容量已達到1.45億千瓦，水電能源開發(fā)利用率從改革開放前的不足10%提高到25%。水電事業(yè)的快速發(fā)展為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展作出了重要的貢獻，同時還帶動了中國電力裝備制造業(yè)的繁榮。

　　1 水利發(fā)電的原理和分類

　　水力發(fā)電廠按水庫調(diào)節(jié)性能可分為多種。其一是無水庫,基本上來多少水發(fā)多少電的徑流式水電廠;其二是水庫很小,水庫的調(diào)節(jié)周期為一晝夜,將一晝夜天然徑流通過水庫調(diào)節(jié)發(fā)電的日調(diào)節(jié)式水電廠;其三是對一年內(nèi)各月的天然徑流進行優(yōu)化分配、調(diào)節(jié),將豐水期多余的水量存入水庫,保證枯水期放水發(fā)電的年調(diào)節(jié)式水電廠;其四是多年調(diào)節(jié)式水電廠,其將不均勻的多年天然來水量進行優(yōu)化分配、調(diào)節(jié),多年調(diào)節(jié)的水庫 容量較大,將豐水年的多余水量存入水庫,補充枯水年份的水量不足,以保證電廠的可調(diào)出力。

　　世界上已建的絕大多數(shù)水電站都屬于利用河川天然落差和流量而修建的常規(guī)水電站。水力發(fā)電廠是把水的勢能和動能轉(zhuǎn)變成電能。根據(jù)水力樞紐布置不同,主要可分為堤壩式、引水式、抽水蓄能水電廠等。堤壩式水電廠是在河床上游修建攔河壩,將水積蓄起來,抬高上游水位,形成發(fā)電水頭,堤壩式水電廠又可分為壩后式、河床式及混合式水電廠等。

　　壩后式水電廠的廠房建筑在壩的后面,全部水頭由壩體承受,水庫的水由壓力水管引入廠房,轉(zhuǎn)動水輪發(fā)電機組發(fā)電。壩后式水電廠適合于高、中水頭的情況。河床式水電廠的廠房和擋水壩聯(lián)成一體,廠房也起擋水作用,因修建在河床中,故名河床式。河床式水電廠水頭一般在20~30m以下。混合式水電廠是引水與大壩混合使用獲得落差發(fā)電的。

　　2 我國水利發(fā)電制約因素及利弊談

　　我國能源探明儲量中,原煤、原油、天然氣和水力資源的構(gòu)成比例約為:50%、3%、0.3%、45%。我國常規(guī)能源以煤炭和水力資源為主,水力資源在我國能源資源中具有非常重要的作用。而當(dāng)前,仍以煤炭能源為主的能源消費和生產(chǎn)現(xiàn)狀,已形成了嚴重的污染。

　　盡管水能、風(fēng)能、太陽能、潮汐能發(fā)電都是符合可持續(xù)發(fā)展理念的自然再生能源,但風(fēng)電站的單位千瓦靜態(tài)投資是水電站的大約1.5倍,而每千瓦裝機年發(fā)電量卻不及水電站的一半,潮汐發(fā)電投資是水利發(fā)電的2~3倍,且選址復(fù)雜并會造成河岸淤堵。太陽能發(fā)電成本更高。可見,水能是目前最為經(jīng)濟性,也最有開發(fā)潛力的能源,開發(fā)和利用豐富的水力資源、加快水電開發(fā)步伐已刻不容緩。

　　水利發(fā)電以其成本低廉,運行的高可靠性得到廣泛認可并得以迅猛發(fā)展。經(jīng)過幾代水電人艱苦卓絕的努力,我國水電事業(yè)從小到大、從弱到強逐步發(fā)展壯大。但還存在很多消極因素制約了水利發(fā)電的健康發(fā)展。其一是電力工業(yè)壟斷體制的阻礙。我國水利和電力分別由水利部和電力部主管,而目前的情況和發(fā)展趨勢,水電資源的優(yōu)先利用無法得到保證,大量的水電資源被浪費。

　　水電上網(wǎng)電價低廉,水電站發(fā)展受限。開放電力市場,打破壟斷的電力工業(yè)體制,是解決水電問題的根本途徑。還應(yīng)對水電上網(wǎng)電價進行改革,將“還本付息電價”這種單一電量電價結(jié)構(gòu)改為兩部制電量電價的分時電價結(jié)構(gòu);其二是存在錯綜復(fù)雜的依賴關(guān)系。我國長期以火電為主,火電煤礦與火電廠唇齒相依。

　　如果用水電代替火電,面臨困境的不僅是火電廠,更多的是為其供給能源的煤礦。部門或單位受經(jīng)濟利益的驅(qū)動,形成了保火電,輕水電的局面,這樣就造成了大量的水電資源被白白浪費,棄損電量大大高于實際上網(wǎng)電量的現(xiàn)象也是屢見不鮮。

　　水電是清潔能源,可再生、無污染、運行費用低,便于進行電力調(diào)峰,有利于提高資源利用率和經(jīng)濟社會的綜合效益。在地球傳統(tǒng)能源日益緊張的情況下,世界各國普遍優(yōu)先開發(fā)水電,大力利用水能資源。我國不論是水能資源蘊藏量,還是可能開發(fā)的水能資源,都居世界第一位。

　　目前,國內(nèi)水電總裝機容量已超過1.5億kW,水電能源開發(fā)利用率從改革開放前的不足10%提高到了將近30%。水電事業(yè)的快速發(fā)展為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展作出了重要的貢獻,同時還帶動了中國電力裝備制造業(yè)的繁榮。三峽機組全部國產(chǎn)化,邁出了自主研發(fā)和創(chuàng)新的可喜一步。小水電設(shè)計、施工、設(shè)備制造也已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平,使中國成為小水電行業(yè)技術(shù)輸出國之一。

　　水利發(fā)電可以大量減少SO2、CO2、空氣懸浮顆粒、粉煤灰等污染物的排放,還具有無可替代的天然優(yōu)勢,然而水電的使用也存在弊端,也會對生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。水庫是人工湖,湖面景觀令人心曠神怡,很多水庫已成為旅游勝地,但大型水庫會對周圍局部氣候產(chǎn)生影響,也會產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害,在陡峭的黃土類岸坡,由于水的浸泡會發(fā)生嚴重的大范圍的坍塌,危機居民和耕地。

　　大壩水庫也與地震有某種關(guān)系,曾有大壩因地震而潰壩,而大水庫首次蓄水,引發(fā)庫底地層深部應(yīng)力改變可能誘發(fā)地震,但經(jīng)過實踐和摸索,水庫分期蓄水,逐步抬高水位會降低誘發(fā)地震的烈度或者避免。此外,筑壩帶來的淹沒土地、移民、改變原有生態(tài)、影響水生物的生存和繁殖等等諸多問題都需要有相應(yīng)的政策和措施予以妥善處理。

　　科技職稱論文投稿注意事項：《管理工程學(xué)報》是由國家教委管理工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會出版委托浙江大學(xué)主辦的全國唯一與管理工程學(xué)科領(lǐng)域相對口的學(xué)術(shù)性刊物，創(chuàng)刊于1988年，由全國高等院校有影響的管理科學(xué)與管理工程的專家組成編委會，領(lǐng)導(dǎo)該刊的編輯出版工作。

　　參考文獻

　　[1]陸佑楣.談水電開發(fā)和流域保護[J].中國水能及電氣化, 2009(8).

　　[2]汪恕誠.試論中國水電發(fā)展趨勢[J].水力發(fā)電,1999(10).