我国水利发电现状和制约因素的探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-10-22
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我国水利发电现状和制约因素的探讨

陈晓亮

新疆喀什塔河水利水电开放有限责任公司 新疆 喀什 844000

摘要:我国水流众多,疆域辽阔,有着尤为丰富的水资源蕴藏量,并且许多河流呈现出极大的落差,这便提供了优越的自然条件为水资源的开发。在国际上,水力发电受到了极大认可与青睐,这主要是由于水资源是清洁型的一种能源,水利发电的运行成本低、无污染以及可再生,有助于社会经济综合效益与资源利用率的提高。现阶段,全球传统能源变得越来越紧张,各个国家均纷纷将水利发电的开发步伐加快。近些年以来,我国在水利事业上有着迅速的发展,并且取得了一系列可喜的成绩,但是也难以避免的出现了诸多制约因素,在很大程度上影响了水利建设及水利行业的发展。由此可见,对水利发电现状和制约因素进行研究,其社会意义以及现实意义是尤为巨大的。

关键词:水利发电现状;制约因素;

前言:水力发电作为可再生和无污染的清洁能源,通过利用水势、水流量以及落差得到电能,降低运作成本,为经济效益和社会效益的提高作为贡献。我国是一个河流众多、水能资源丰富的国家,所以为水资源的开发和利用奠定了坚实的基础。目前,全世界对水资源的利用非常重视,因此将水力发电摆在优先发展位置。所以我国需要加快对水力发电的现状以及制约因素的分析研究,来促进水力发电事业的发展。

一、水利发电的原理与分类

目前,在我国水利发电发展的过程中,按照其水利设施的性能调节之间存在的差异将其分为以下几种:第一,无水库。这主要是采用径流式发电设备,对其进行水利发电,只要有水流通过就可以发电;第二,水库规模较小。这种水库是以一昼夜为水库调节周期,在这一昼夜期间的水库的水流量进行有效的调节,进而起到良好的发电效果;第三,根据一年各个季节进行适当的优化调节分配,而可以将丰水期的大量水量储存在水库当中,在枯水期的时候,进性水库的开放发电,以保证电能的正常供应;第四,将多年调节的方法应用对水利发电当中,根据每年的不同情况进行适当的条件,主要应用的在大型的水利工程当中。水力发电的基本原理是将水能的动能以及势能合理的转化成为电能。另外,根据水力的布置方面存在的相关差异,还可以将水电厂分为抽水蓄能水电站、引水式水电站以及堤坝式水电站。其中由于其堤坝式水电厂的结构形式有很多中,因此人们也可以根据堤坝式水电厂结构形式的不同,将其主要分为坝后式、河床式和混合式这三种。坝后式水电厂主要是将厂房建筑结构建立在坝体的后面,将坝体承受全部的水压,再将水流产生的水压作用在厂房的发电设备上,进而起到发电的作用。在实际应用的时候,主要将其应用在高或者中水头的情况下,以确保坝后式水电厂的正常发电。河床式水电厂则是将厂房和坝体连接成一个整体,使得厂房在发电的过程中也可以起到一定的挡水效果。

二、我国水利发电现状

现在我国水利发电已经形成一定的规模,并且具有很大的潜力。在我国能源探明储量中,原煤、原油、天然气和水力资源的构成比例分别约为:50%、3%、0.3%、45%,水利资源储备是十分丰富的。世界各国过去都过于依赖不可再生的化石能源,但由于其污染性强,数量有限等原因,各国近些年都开始寻找能够代替化石能源的新能源,而水力资源无疑是一个很好的选择。我国近些年水利事业取得很大的成果,据统计,全国已建成各类水库85108座,水库总库容5624亿立方米,其中,大型水库470座,总库容4197亿立方米,水利部门管理的387座,电力及其它部门管理的83座。年末全国水利系统水电装机容量累计达到4841万千瓦,占全国水电装机容量的41.5%,其中农村水电装机4309万千瓦。当年水利系统水电发电量1513亿千瓦时,占全国水电总发电量的38.3 %,其中农村水电发电量达到1357亿千瓦时。累计建成农村水电电气化县410个。广蓄、天生桥(高坝) 、小浪底、二滩、三峡等一批世界级水电站的建设, 标志着中国已逐步进入世界水电建设前列。目前, 我国已成为世界上水电工程在建规模最大的国家, 也是水电发展速度最快的国家。中国目前正在建造世界最大的长江三峡水电站, 正实施世界最大的南水北调工程,表面水电已成为中国能源安全的重要支撑。

三、我国水利发电制约因素

1. 移民和生态问题。水电开发往往会对生态环境带来不利的影响,虽然通过改造水流人工造成的水库,湖面景观令人心旷神怡,并且很多已成为旅游胜地,但大型水库会对周围局部气候产生影响,也会产生地质灾害。在陡峭的黄土类岸坡,由于水的浸泡易于发生严重的大范围的坍塌,危机居民和耕地。

2.投资风险问题。在市场经济条件下, 发电成本和上网电价的高低将是水电发展快慢的决定性因素。应当说, 水力发电的成本与其他发电手段相比是最低的, 因此要求的上网电价应该是低的; 但由于水电的一次性投资大, 偿还银行贷款的负债压力大,结果导致水电站投产发电后偿还银行贷款期间上网电价过高, 影响了水电的发展。尤其当电力工业实行“厂网分开, 竞价上网”改革后, 这个矛盾将会更加突出。因此水电的投资风险也是开发水电必须注意的问题。

3.和其他能源行业的协调。我国水利和电力分别由水利部和电力部主管,而目前的情况和发展趋势,水电资源的优先利用无法得到保证,大量的水电资源被浪费。水电上网电价低廉,水电站发展受限。另外,我国长期以火电为主,火电煤矿与火电厂唇齿相依。如果用水电代替火电,面临困境的不仅是火电厂,更多的是为其供给能源的煤矿。部门或单位受经济利益的驱动,形成了保火电,轻水电的局面,这样就造成了大量的水电资源被白白浪费,弃损电量大大高于实际上网电量的现象也是屡见不鲜。

四、改善我国水利发电状况的措施

1. 做好全流域综合规划与生态保护规划,开展生态保护共性技术研究, 明确生态保护目标,加强生态调度的理论与方法研究,努力实现在保护生态的基础上有序开发水电。处理好移民问题,通过和民众协商的方式给需要移民的民众一个满意的答复,不能仅仅为了追求经济利益而置人民的利益于不顾。

2.特别注意开发那些具有多年调节性能的大型、特大型水电站, 尤其是流域开发的龙头水电站。根据我国电力工业发展的特点, 经济发展较快的东部沿海地区, 电力工业已具备了相当的发展规模, 但因当地缺乏水力发电容量, 致使电网调峰容量短缺, 因此, 建设一批抽水蓄能电站已成为当务之急,这样不仅能够解决东南地区的能源危机,还能相对地规避投资的盲目性和风险性。

3.开放电力市场,打破垄断的电力工业体制,是解决水电问题的根本途径。两外,还应对水电上网电价进行改革,将“还本付息电价”这种单一电量电价结构改为两部制电量电价的分时电价结构。

4.我国水电发展的前景。国家的宏观政策对水力发电的发展有着重要的导向作用。社会经济的快速发展,促使我国电力行业发生改变。观察近年我国基本的发电方式,水力发电的效益水平优势明显,开发空间较大。现在,国家电力系统正在不断的对电力结构进行升级。将以火电为主的发电模式向水电开发转变,将先前的径流式水电站逐渐转变为可调蓄水电站。体现了国家对水电发展的重视,同时在水电开发过程中应整体考虑社会经济效益,减少不必要的浪费。我国小水电资源丰富呈分散状态、不会对生态环境有较大影响、投入少、建设简单,主要适宜在农村一级山区建立。随着近些年国家农村经济的快速发展、农民收入水平的提高,小水电逐渐走向新的发展阶段,可以实现农村与山区对电力的需要。

结束语:水电技术的发展,不仅有助于降低人民生存成本,而且有助于生态环境的保护,所以,我们应当立足于水利发电的现状,并且针对水利发电的制约因素,积极运用先进科技,提高水利发电效率,以便于实现有效的清洁能源利用,推动水利发电事业的长远发展。

参考文献:

[1]寇松彬,喻虹.我国水利发电现状和制约因素的探讨[J].科技传播,2019(15).