江河滚滚 能量无穷
人类最早广泛利用的能源,除了人力、畜力和直接利用太阳能之外,就是水能了。人们所熟悉的水车,一直延用了几千年。直到19世纪80年代发现电之后,20世纪初才开始开发水电。特别是近30年来,它作为发电能源正进入现代能源资源的行列。许多国家都优先开发水电。法国、意大利水能资源开发程度超过90%,美国、加拿大、日本、挪威、瑞士、瑞典、英国等,也达到了40%-60%。
历史上,工业发达国家曾优先发展水电。现在,许多发展中国家也在大力开发水电。巴西就是开发水电最积极的国家之一,1950年仅有水电生产能力154万千瓦,居世界第12位。到了1978年已发展为2158万千瓦,跃居世界第5位。
那么,为什么许多国家都优先发展水电呢?这是因为,在常规能源中,水力是理想的能源,它有6大优点:
1.水力是可以再生的能源,能年复一年地循环使用,而煤碳、石油、天然气都是消耗性的能源,逐年开采,剩余的越来越少,甚至完全枯竭。
2.水电用的是不花钱的燃料,发电成本低,积累多,投资回收快,大中型水电站一般3-5年就可收回全部投资。
3.水电没有污染,是一种干净的能源。
4.水电站一般都有防洪启溉、航运、养殖、美化环境、旅游等综合经济效益。
5.水电投资跟火电投资差不多,施工工期也并不长,属于短期近利工程。
6.操作、管理人员少,一般不到火电的三分之一人员就足够了。
水力发电技术是利用水体不同部位的势能之差,它跟落差和流量的乘积成正比。世界上许多国家,例如美洲、欧洲、亚洲的一些国家,地势高差大,降水量丰富,众多河流蕴藏着丰富的水能资源,河流纵横,径流量巨大,水能蕴藏量丰富。目前水力发电的发电量占世界能源的7%,据专家估计,到21世纪将会有较大的发展。
我国地域辽阔,大部分地区雨量充沛,河流众多,水力资源极为丰富。据估计,流域面积在100平方公里以上的河流有500多条,除此之外,中小河流几乎遍布全国。正常年径流总量达2.6万亿立方米,水能理论蕴藏量为6.8亿千瓦,居世界第一位。其中可以开发的发电量为1.9万亿度,相当于大电厂每年消耗7亿吨标准煤。
我国地势西高东低,西部地区河流落差大,因而形成西部水能资源多,东部少的格局。据调查,水能资源在西南地区约占全国总量70%;西北地区占12.5%;中南地区占9.5%;华东地区占4.4%;东北及华北地区各占1.8%。此外,台湾省也蕴藏着丰富的水能资源。
经过普查勘探,条件比较优越的大水电基地就有十多处,其分布如下:
1.金沙江流域,特别是虎跳峡到向家坝一段,是我国水力资源最丰富的地区;
2.从宜宾到宜昌之间的长江干流;
3.四川的雅砻江;
4.大潜河中段;
5.黄河龙羊峡到青铜峡段;
6.华东的闽、浙、赣地区;
7.西江流域的南盘江,红水河和黔江;
8.云南西部的澜沧江中段;
9.湘西的伉水、资水、灌水;
10.贵州的乌江;
11.东北的松花江。
上述水电基地可以开发的水电生产能力约1.7亿千瓦,年发电量为 8400亿度,每年可节约 3亿多吨标准煤。除此之外,全国各地还有很多小水电资源,理论蕴藏量为1.5亿千瓦,可开发资源7000万千瓦,年发电量约为 2500亿度。由此不难看出,我国的水力资源是十分丰富的。
我国丰富的水力资源,在整个能源资源中,其地位是举足轻重的。不妨同我国的主要能源煤炭作个比较:可开发的水电年发电量为1.9亿度,可节约7亿吨标准煤,100年内可节约700多亿吨标准煤,如果我们的煤炭可开采300年而不同时开发水力资源,那么到那时煤已基本开采完了,而水电仍可继续供用。况且,煤炭、石油等化学能源资源,它不单是一种能源,而且又是化工、医药、纺织、轻工等的重要而宝贵的工业原料。因此,优先开发水力,合理开发利用水力能源资源,是件为子孙后代造福的大事。
建国以来,我国水电建设取得了很大的成绩。目前已建成大中型水电站100多座,其中装机容量大于25万千瓦的大型水电站有十几座,已建成小水电站8万多座。目前正在施工,到2009年全部竣工投产的长江三峡水利水电工程,具有防洪、发电、航运、环保等巨大综合利用效益。三峡电站将安装26台,单机容量59万千瓦的水轮发电机组,总装机容量1300万千瓦,平均每年发电650亿度。它相当于目前国内最大的葛洲坝水电站装机容量的4.8倍。比拉丁美洲巴西与巴拉圭合建的伊泰普水电站装机容量多40多万千瓦,将成为世界最大的水电站。这个工程从1997年实现大江截流,2003年首批机组发电,2009年工程全部竣工后,巨大的电能将为国家增加年工农业产值2000亿元,全国平均每人可获得近 200元的产值,这些电能每年可节约煤炭4000万吨,而且是取之不尽,用之不竭的。同时还解决了南水北调、中下游城镇供水,农业灌溉,水产养殖等水资源问题。
然而,我国同世界上水能利用比较充分的国家相比,差距还很大。这些国家水力资源开发程度都在80%以上,而我国已利用的还不到可利用资源的6%,近年来开发利用速度较快的小电也只是可利用资源的10%左右。目前,水能在我国能源生产的构成中还只有4%,水能开发程度不过3%。
优先开发水能,是世界多国能源建设的成功经验;而我国水能资源又得天独厚,居世界首位。因此,优先开发水电,多搞一些水电,应是大势所趋。从长远考虑,我国的电能结构应该是:水力资源非常丰富的西南、西北地区以水电为
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