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        新聞資訊

        中國水電開啟可持續發展新世紀


          在地處亞歐大陸東端的中國,廣袤的土地上,山川縱橫開闔。這里有高聳入云的世界屋脊青藏高原,也有綿延千里的橫斷山脈,更有蜿蜒其中,從古到今奔流不息的大江大河。無論是奔流到海不復回的黃河,還是滾滾東逝的長江,這片熱土上的諸多河流不僅勾勒出了大好河山,滋養了中華民族,更帶來了無窮的清潔能源——水電。

          作為目前世界上技術成熟、可大規模開發利用的可再生能源,水電不僅提供了大量的清潔電力,更以防洪、供水、灌溉、航運等多種綜合效益為中國經濟的發展做出了巨大貢獻。

          從1910年云南昆明郊區的石龍壩水電站,到新世紀湖北宜昌的三峽電站,一百多年以來,中國水電既見證了曾經的苦難,也經歷了新時代的輝煌。時至今日,水電已經成為中國能源強勁的“發動機”。水電興,則中國興。水電,將同奔騰不息的江水一起,伴隨著中國的崛起而壯大。

          從54萬千瓦到3億千瓦的巨變

          中國具有西高東低的地勢特點,水電有著得天獨厚的發展條件,根據2003年中國水力資源復查和2009年中國農村水力資源的調查成果,中國大陸水力資源理論蘊藏量100千瓦及以上的水電站技術可開發裝機容量達6億千瓦,年發電量2710 億千瓦時,居世界第一位。其中,裝機容量5萬千瓦以下的小水電技術可開發裝機容量達1.28億千瓦,年發電量535 億千瓦時。

          在舊中國,由于經濟發展落后,水電的發展步伐異常緩慢,在1949年之前,全國水電總裝機容量僅為54萬千瓦,年發電量為1.8 億千瓦時。

          新中國成立后,水電發展呈現新局面。1957年,我國自主設計、自制設備、自己建設的新中國第一座大型水電站——新安江水電站開建。隨后,中國水電發展就進入到一個快速發展的階段。

          1975年,新中國水電建設史上的又一座里程碑——第一座百萬千瓦級水電站劉家峽水電站全部建成投產。此后,水電建設者又陸續建成白山水電站、烏江渡水電站、龍羊峽水電站、葛洲壩水電站等一批百萬千瓦級水電站。到改革開放初期,我國水電裝機容量已達2031.8萬千瓦。

          “改革開放后,中國以經濟建設為中心和改革開放的政策極大地促進了水電開發建設熱潮?!敝袊Πl電工程學會理事長張基堯向記者介紹說,上世紀80年代初,水電建設進入了大發展時期,云南魯布革水電站、四川銅街子水電站等先后開工;此后,隨著中國水電建設體制的改革,水口、隔河巖、巖灘、漫灣、廣州抽水蓄能電站相繼開工建設;進入上世紀90年代后,水電開發又迎來了一個小陽春:五強溪、李家峽、天荒坪抽水蓄能等水電站開工建設并投產;世紀之交時分,更有二灘、小浪底、天生橋一二級、大朝山等一批大型水電站建成投產。

          到2000年,中國水電總容量達到7700萬千瓦,超過加拿大,僅次于美國,位居世界第二。

          進入新世紀,中國提出實施西部大開發戰略,隨著“西電東送”的步伐加快,我國水電建設迎來了第二個春天:三板溪、公伯峽等大型水電站相繼建成投產。2004年,以公伯峽1號30萬千瓦機組投產為標志,中國水電裝機容量突破1億千瓦,超過美國成為世界水電第一大國。

          邁過1億千瓦大關后,電力體制改革后的中國水電開發乘勢而上,強音迭起。龍灘、小灣、水布埡、構皮灘等超大型水電站陸續投產,跨世紀的世界第一大水電工程——三峽工程也全面竣工。

          2010年,隨著小灣4號機組的投產,中國水電總裝機容量突破2億千瓦,穩居世界水電第一大國地位。

          2014年,中國第二大水電站溪洛渡、第三大水電站向家壩和第四大水電站糯扎渡,以及錦屏一二級水電站均全面投產發電,至此,中國水電總裝機達3.02億千瓦,雄冠全球并遙遙領先。

          從規模到質量全面強大

          對一個產業而言,單純的規模龐大并不代表實力。裝機規模世界第一的中國水電,沒有沉浸在規模第一的喜悅中。新中國水電人60多年的努力,讓站在世界之巔的中國水電有了一副名副其實的健壯體魄,實現了從規模到質量的全面第一!

          據中國水力發電工程學會副理事長李菊根介紹,在常規水電站方面,中國大陸目前已建成百萬千瓦級常規水電站46座,裝機容量之和超過1.33 億千瓦;單機容量超過55萬千瓦的大機組有130臺,囊括了世界上裝機容量大和單臺機組容量大的水電站。其中,有世界上裝機容量大的長江三峽水電站和金沙江溪洛渡水電站,以及擁有世界第一高拱壩的雅礱江錦屏一級水電站,安裝有迄今為止全球單機容量大的80萬千瓦水輪發電機組的向家壩水電站,以及二灘、小灣、糯扎渡、龍灘、拉西瓦等眾多巨型水電工程。

          在小水電方面,目前中國大陸已建成小水電站46000多座,總裝機容量約7200萬千瓦,占中國水電總裝機容量的23.9%。農村小水電的迅速發展,提高了農村電氣化和現代化水平,帶動了農村經濟社會發展,為全面推進農村的經濟發展和現代化建設做出了重大貢獻。

          在抽水蓄能電站方面,1968年在河北崗南水庫建設安裝了第1臺抽水蓄能機組。此后,隨著社會經濟快速發展,抽水蓄能電站的建設逐步得到發展。迄今為止,已建成廣州、天荒坪、十三陵、西龍池、仙游等一批大型抽水蓄能電站,總裝機容量超過2200萬千瓦。目前,世界上裝機容量大的河北豐寧360萬千瓦抽水蓄能電站也正在建設之中。

          科學技術是第一生產力。1949年以后,新中國十分重視水電科技工作,在一無技術、二無施工能力、三無設備制造能力的基礎上,學習國外的先進技術和管理經驗,引進消化和吸收國外先進技術以及儀器設備等。同時,通過不斷增加科技投入,不斷地推動科技成果在工程中的應用。目前,中國水電已經成功地解決了水電工程中一系列世界級的技術難題,在筑壩技術、泄洪消能、高邊坡治理、地質災害防治、地下工程、設備安裝、工程材料、裝備制造、運行和管理、安全和風險管理以及電廠智能化技術等方面,都取得了創新性的突破。

          人是科技創新關鍵、活躍的因素。支撐中國水電發展的基石是人才培養和隊伍建設。在新中國60多年的水電征程中,大批人才涌現。據不完全統計,目前,從事水電科學研究、勘測設計的專業技術人員有3萬多人,涉及水電領域的中國科學院和中國工程院院士48人;水電施工企業的員工人數之和超過20萬人,其中專業技術人員近3萬人。還有分布在眾多制造企業的技術人員也超過了1萬人。

          中國的裝備制造也伴隨著水電建設取得了巨大成就。從1951年哈爾濱電機廠成立,并自主開發成功制造了新中國第一臺水輪發電機組,到2014年底,中國已經投運的單機容量70萬千瓦及以上水輪發電機組達到了80臺。目前,為建設中的白鶴灘水電站研制的單機容量達100萬千瓦水輪發電機組已具備正式投產條件。這些成績標志著中國水電裝備制造水平已居于世界前列。

          在技術標準方面,目前已編制完成與水力發電有關的技術標準1200多個。這些標準大多數與有關國際標準或發達國家的技術標準相當,有的比國際標準技術要求更嚴格。并且隨著中國企業廣泛走向國際市場,中國的水電技術標準也在國際上得到許多國家的認可,已有超過100個主要的技術標準已翻譯成英文版。

          同時,中國水電企業還積極實施“走出去”戰略,憑借自身豐富的工程經驗和業績,經過20多年的開拓經營,目前已在亞洲、非洲和南美洲的80多個國家和地區擁有在建項目,占有全球水利水電建設市場份額50%以上,成為當今世界水電水利建設行業名副其實的引領者。

          從生態到經濟和諧發展

          隨著經濟社會的發展,人類對環境問題越來越關注。為了減少溫室氣體排放和大氣污染,積極應對全球氣候變化,中國政府在2009年提出,到2020年非化石能源占一次能源消費的比重達到15%左右,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。要實現這個目標,除了控制能源消費總量外,還必須大力發展水電等清潔可再生能源,走綠色發展之路。

          作為中國僅次于煤炭的第二大常規能源,水電不僅為中國經濟社會的發展提供了源源不斷的能源,并且隨著社會發展,作為目前中國可開發程度高、技術相對成熟的清潔可再生能源,水電在節能減排方面的重要意義也突顯出來。

          目前,在中國的能源結構中,非化石能源發電的占比還不到30%。近年來,雖然風電、太陽能等可再生能源發展較快,但由于其故有的隨機性、間歇性和發電成本相對較高等原因,受技術和經濟條件制約,還不能作為穩定電源進行單一的電力供應。

          來自中國國家能源局的數據顯示,在2014年中國非化石能源發電量中,風電為156.3億千瓦時,核電為126.2 億千瓦時,太陽能發電只有23.1 億千瓦時,水力發電為1066.1 億千瓦時,占總量的2/3以上,是清潔能源發電的第一主力。

          對于水電的發展,國際上一致認為水電在節能減排、應對氣候變化等方面具有巨大的優勢,中國水電的發展也有力地證明了這一點。

          以國際關注度高的長江三峽工程為例。2012年長江三峽水電站全面建成,32臺70萬千瓦機組全部投產,工程設計的防洪、發電、供水、灌溉、航運等綜合效益全面發揮。三峽和其下游的葛洲壩水電站當年總發電量達到114.8 億千瓦時 (相當于節約38百萬噸標準煤,減少二氧化碳排放96百萬噸), 經濟效益和社會效益十分巨大。

          不僅如此,有了三峽工程,中國長江中游荊江河段防洪標準由十年一遇提高到百年一遇,大大降低了洪災對人民生命財產的威脅,江漢平原和洞庭湖區1500萬人口得到安全保護,長江中下游更加廣大的地域和更多的人口減少了水患之苦。

          在其它方面,公眾所關心的水庫泥沙淤積比設計預期的少,生物多樣性及珍稀水生生物及其環境問題和庫區人群健康、氣候影響等,都比預先估計的要好。如今的三峽,壩區和庫區風景如畫,空氣質量優良,工程的生態環境效益日漸顯現。

          今天,環境友好的水電站不僅只有三峽。包括烏江、瀾滄江、雅礱江、大渡河、紅水河和南盤江、金沙江等流域中,已建成的絕大多數水電工程,處處山青水秀、空氣清新、環境優美,水電站與自然環境有機融為一體,形成了新的靚麗景觀,成為了人們旅游、休閑的好地方。

          中國國家能源局的統計數據顯示,2014年,中國水力發電裝機容量和發電量分別歷史性地突破3億千瓦和1000 億千瓦時,成為了中國非化石能源和清潔可再生能源的頭號主力。全國電力每5千瓦時中約有1千瓦時來自清潔環保的水力發電,大量的水能資源被轉化為清潔的電力。作為綠色能源的水電,實現了對社會從生態到經濟的全面支持,為我國能源電力結構調整、溫室氣體減排、氣候環境改善、經濟社會發展做出了重大貢獻。

          中國的水電建設實踐已證明:綠色水電是環境友好的,科學有序的發展水電不僅不會破壞生態環境,而且有助于改善生態環境。水電開發可以與環境保護并行。

          未來發展前景依然廣闊

          中國水電取得了巨大的成績,水電開發程度不斷提高,但是中國水電開發的潛力仍然巨大。記者從水電水利規劃總院了解到,中國水力發電資源豐富但地域分布不均。目前,東部和中部水電資源基本開發完畢,但西部的開發程度還很低,尤其是金沙江和瀾滄江上游、云南、西藏的水能資源,基本上都還處于待開發狀態,未來中國水電的發展前景仍然廣闊。

          在當前中國進行能源革命的背景下,國家制定了優先發展風電、太陽能和水電的方針,因此,中國將長期保持對水電開發的積極支持政策。

          預計到2050年,中國水電總裝機容量將達到6.6億千瓦(包括抽水蓄能電站),將比目前增長約1倍。水電年發電量將達到2190億千瓦時,也將在目前基礎上增長約1倍。到那時,中國水能資源的技術可開發率將達到80%,技術可開發的水能資源將絕大部分得到開發利用。

          國際水電協會(IHA)提出了世界水電“2050年2050GW”的發展構想,中國水電占其中的1/3。因此,中國水電不僅是中國經濟和社會發展的需要,同時,也將為全球的經濟發展和環境保護做出巨大貢獻。

          據水電水利規劃總院的調查顯示,在大中型常規水電方面,中國將采取“三步走”的發展戰略。第一步,到2020年,實現規劃的西部地區大中型水電基地水能開發初具規模,各河流龍頭水庫全面開工、部分投產,實現常規水電(包括小水電)裝機容量達到3.5億千瓦的目標;第二步,到2030年,在2020年基礎上新增水電裝機容量7000萬千瓦左右,西南地區規劃水電基地全面形成,各河流龍頭水庫全部投產運行,瀾滄江、金沙江等主要河流干流水能開發基本完畢;第三步,到2050年,實現在2030年基礎上新增水電裝機7000萬千瓦,雅礱江、大渡河和怒江等大江大河的水能資源基本開發完畢。

          在小水電方面,在國家的政策支持下,發展目標是到2050年達到小水電裝機總量約1億千瓦,在2020年的基礎上增加小水電裝機容量至少2000萬千瓦。在此期間,持續不斷地進行小水電和老舊電站的增效擴容改造,改善農村生產生活條件,實現小水電開發與農民利益、地方發展、環境保護和生態建設有機結合,促進人口、資源和環境協調發展。

          在抽水蓄能電站方面,隨著經濟社會的發展,電力系統規模不斷擴大,用電負荷和峰谷差持續加大。在清潔能源發電快速增長的同時,為解決風能、太陽能發電的不穩定性問題,對電網調峰負荷的需求也越來越大。為了電力系統安全穩定經濟運行、緩解電網調峰矛盾、增加新能源電力消納、促進清潔能源開發利用和能源結構調整等,國家將不斷加大對發展抽水蓄能電站的政策支持力度,促進抽水蓄能電站的快速發展。預計抽水蓄能電站建設的規模將以2020年的7000萬千瓦為起點,到2030年為接近1億千瓦,2050年將達到1.50 億千瓦,界時中國將成為世界上擁有抽水蓄能電站多的國家。

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