浅谈中国未来水电发展
2017-10-19路德任
路德任
【摘要】随着南水北调工程通水,以及三峡工程的运行,我国目前的水利水电发展达到了新的阶段。首先根据国家统计局及的数据,以及2005年发布的中国水力资源复查成果和相关文献,对目前的水电发展情况进行了概述,提出传统水电设施存在生态破坏等负面影响。其次结合传统水电设施的不足引入发展水下涡轮机和微水电的新点子,并通过雅鲁藏布江分析水下涡轮机的优点。最后,针对国内水电发展情况提出两点建议。
【关键词】水电发展;水下涡轮机;雅鲁藏布江
0、引言:
目前国内的电力主要依靠水电和火电,风电和核电占有率很低。根据国家统计局2017年中国统计年鉴,我国2015年水电生产量为11302.7亿千瓦小时,相比于2014年增加了6.2%,占总发电量的19.4%,其中火电占总量的72.7%。在十九大报告中,习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”,火电和水电的污染问题越来越被重视。通过对目前国内的水电发展的现状的了解,结合目前比较先进和流行的水下涡轮机技术,对中国水电未来的发展道路提出来一些建议。
1、目前国内的水电发展概况
根据2005年发布的中华人民共和国水力资源复查成果,我国大陆水力资源理论蕴藏量在1万KW及以上的河流共3866条,水力资源理论蕴藏量年电量为60829亿k W·h;年发电量2470亿 k W·h。根据对我国西南地区的水资源复查结果,以及2009年水利部发布的中国农村水利资源调查评价结果,我国的技术年发电点总量达到了29882亿k W·h。对于如此巨大的水能资源,目前我国的利用率大概为37.8%。
在“十二五”期间我国水电生产量稳步攀升(见图 1),水电占比维持在22%左右。2015年至2016年水电占比略有下滑。
随着水电发展的突飞猛进,与其相应的生态问题也日益显现。以三峡为例,自 2011年三峡水库进行175 m蓄水试验以来,下游河段的淤泥不断增加,对重庆等城市发展和航运产生影响;河水流速减弱,这会不利于污染物的消散,使水体增加富营养化的危险。根据有关数据显示,2012 年三峡库首至库中地区共记录到M≥0.0级地震573次,比上年增加 160 次。
2、未来水电发展新点子
许多地方,由于地形不适宜修大坝发展传统水电,在这里提出一个较为新颖的想法,可在河流底部安置水下涡轮机,通过移动水流产生电力。水下涡轮机与风力涡轮机非常相似,但它不是通过空气分子,而是水轮机叶片的旋转。相对于风力条件来说,水流即稳定又高效,最重要的是水比空气更密集,这意味着水下涡轮机在缓慢的水流中就可以达到发电必要的旋转速度。这项技术在国外已有多次试验。
相比于大型水电站的修建,微水电的优点使得其地位越来越高。我国的西南地区山区较多,水资源丰富,但修建传统水电设施成本过高,并且用户分散,电网无法全部普及。微水电是针对这些地区的好方法。例如,广西金秀县的电源总装机容量为8 265kW,其中,微型水电站装机容量为3 085kW,占总装机容量的37.3%。通过微水电的普及,这有效缓解了当地的水能资源浪费和百姓用电难的情况。
3、雅鲁藏布江
在西藏等西部地区,水能资源丰富,目前装机总量低,是我国未来水电发展的重要方向。雅鲁藏布江——布拉马普特拉河流经中国、印度、孟加拉等国,是亚洲的一条大河。其多年径流稳定,河水含沙量低,一般在0.2Kg/m3以下,水质十分良好。并且它的水能资源也非常丰富,天然水能蕴藏量约1.1x108kw仅此于长江。雅鲁藏布江具有很好地开发潜能但是由于中印之间的国际关系以及江域沿岸地基常年受到侵蚀,在此处发展传统水电需要付出很高的代价。结合上文提到的水下涡轮技术,在此处建立水下涡轮机组。机组建立在水下避免了沿岸选址建坝以及移民的成本;水下机组不会阻碍河流的流动并且不会产生水体污染保证了下游各国人民的水资源问题,缓和国际争端;水下涡轮机不会大幅改变河流的径流量,并且其缓慢的转速不会伤害鱼群从而避免了对当地生态系统的破坏。
4、总结和期望
目前我国的水电建设已经达到了一个新的阶段,我们更需要的是找到新的方法来减少水电设施带来的负面影响。为实现能源结构调整战略以及“绿水青山就是金山银山”的口号,对中国未来水电的发展提出了两点建议:关注河流乃至海洋的水下涡轮机组的建设,以此改进完善目前的水电系统,打破传统水电的局限;在西南偏远地区大力发展微水电项目,将各个零散的资源利用起来以提高目前水电系统质量。
参考文献:
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