淺析水力發電的比較優勢

楊國建

摘 要：水力發電是一種節能、環保的發電技術，在我國有著較多的應用，與其它發電方式相比，有著顯著的優勢，加強對水力發電技術比較優勢的認知，對水力發電的進步有著重要作用。文章對水力發電的比較優勢展開分析，以促進我國水力發電事業的發展。

關鍵詞：水力發電；比較優勢；分析

中圖分類號：TV831.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）02-0094-01

近些年來，隨著社會經濟的不斷發展，對電能需求量持續增加，煤炭資源卻日益緊張，單純的火力發電已經無法滿足電力行業發展現狀。因此，改變能源結構，加強新能源發電技術的運用，是發電行業的必然趨勢。

在新能源發電領域，光電、風電和核電都有了一定發展，但相對而言，水電具有更突出的優勢，包括發電條件優越、技術成熟、效益水平高等，加強對水力發電的了解，促進其實際應用，有著重要現實意義。

1 水力發電的效益分析

1.1 水力發電的經濟效益分析

水力發電的經濟效益包括兩方面，一是發出電能直接創造的經濟效益，二是衍生出的其它方面經濟效益，比如水產養殖業帶來的經濟效益、水上旅游娛樂創造的經濟效益以及水上航運、農業灌溉等可以量化價值的經濟效益等。

但不可否認，在水力發電開發過程中，還伴隨著一些問題，包括移民問題、生態環境破壞問題，這些會在一定程度上增加水力發電的成本，但從整體來看，相比于光電、風電等需要大量補貼以及火電嚴重的環境污染，水力發電還是具有較高經濟效益的，具有良好的開發利用價值[1]。

1.2 水力發電的社會效益分析

除了經濟效益外，水力發電的社會效益也十分顯著，一是環保方面社會效益，水力發電不會消耗非可再生能源，不會產生環境污染，改善了我國能源結構，降低石油、煤炭等的使用量，可以起到一定環境保護的作用。二是水力農業方面社會效益，通過建立水電站，可以起到調節水資源的作用，為農業灌溉提供水源，預防洪澇、旱災，有助于水力事業、農業的健康發展。

2 水力發電與其它發電方式的比較優勢

2.1 相比于火力發電的比較優勢

火力發電是我國最為主要的發電方式，將水力發電與護理發電相比較，水力發電擁有以下幾方面的優勢：

首先，在發電量的利潤上，火電的單位發電成本、單位售電利潤分別是水電的5.65倍以及1/8左右，水電能夠以15%左右的發電量為電網創造一半以上利潤，由此可知，水電比火電有十分突出的經濟優勢。

其次，在能源利用效率和生態環保方面上，水力發電的能量來源是水的勢能，是可以循環往復進行的，只要有水流，就可以一直持續，是一種可再生能源，且在發電過程中，幾乎可以將所有的能量全部轉換為電能，其能源利用效率較高，且不會產生其他污染。火力發電利用的是煤炭，是一種不可再生能源，在熱效率方面，通常只有40%，即使改進火力發電技術，提高熱效率，最高也只有45%左右，有大量能源被浪費，能源利用效率較低；同時，煤炭燃燒過程中，還會產生大量溫室氣體以及廢渣等污染，對生態環境造成一定破壞。

因此，從能源利用效率和生態環境保護的角度來說，水力發電也比火電發電有顯著優勢[2]。

2.2 相比于風力發電的比較優勢

風力與水力都是清潔、可再生能源，風力資源也十分豐富，風力發電也具有許多優勢。在近些年來，我國風電發展十分迅猛，世界各國風力發電技術都有了長足進步，比如三葉片、水平軸等風力發電裝置，同時，風力發電的自動化、數字化水平也不斷提高。在風力發電技術中，有許多技術對風力發電起著重要促進作用，比如小戶型風力發電機技術，可以有效降低發電成本；變漿距技術則能夠代替定漿距技術，有效提高風能的利用效率；變速恒頻技術不僅能夠降低成本，也能夠提高發電效率；直驅傳送技術則進一步提高了轉矩與機械能的轉換效率。

但是對水電、風電進行比較，風力發電還存在許多不足，具體包括：

首先，在穩定性方面，風力發電大多采用的是CSCF（恒速恒頻發電系統），頻率固定，在風速變化時，風力機轉速卻不會隨之改變，缺乏良好的靈活性、適應性，降低了風能利用效率。

其次，在發電成本上，需要建設大量的風電站，由于穩定性較差，會在一定程度上威脅電網安全，需要在電網改造方面花費巨量自己，建立與風電相配套的調峰調頻電站，極大地增加了發電成本，就單位發電成本而言，風電是高于火電，相比于水電，其成本劣勢更加明顯。

最后，雖然風力發電技術有了長足進步，但就整體技術水平而言，還是不夠成熟的，加上我國風機資源短缺、風能資源與負荷中心距離較遠等情況，都不適合風力發電的發展。

綜上所述，與風電相比，水力發電的技術更為成熟、能源利用效率更高、發電成本更低、穩定性和安全性更好，在經濟效益上優勢更為突出。

2.3 相比于光能發電的比較優勢

光能發電也是一種十分環保的發電技術，但將水力發電與廣電相比，在經濟效益和能源利用效率上有顯著優勢。

首先，從經濟效益角度來說，就現階段，光電的上網價格還是相對較高的，每度電上網價格在1元以上，加上線路損耗、售電成本等因素影響，其光電的售價價格遠遠高于水電，其經濟效益較差。

其次，從能源利用效率來說，現階段光能轉換效率最高的只有30%左右，比水電能源轉換效率有著巨大差距；同時，就樁機容量來看，我國真正投入運營的光電也不到200萬千萬，難以進行大規模開發利用，這也是光電不如水力發電的之處。

2.4 相比于核能發電的比較優勢

相比于核能發電，水電與核電有著一些相同的優勢，主要包括：能源都是清潔能源，不會產生有害氣體造成環境污染與破壞；需要大量的建設投資以及長期的建設時間；在接入電網時，穩定性、可靠性都比較高；相比于火電，兩者都更為經濟[3]。但就水電與核電而言，水電比核電在性價比、安全性以及管理運行等方面有著相對優勢。

首先，從性價比來說，水電的開發只需要建設相應的水電站，在開發與運營費用上，是低于核電的；核電的開發與運營費用，如果按照美國核能協會的相關規定，是相對較低的，只有燃料費、維護及運行費，但是，在實際當中，還會發生核技術采購進口花費費用、燃料管理所需費用、廢物最終處理費用以及電廠退役所需費用等。同時，核電轉換效率遠遠低于水電，通常只有1%左右，在上網電價上，核電是非常高的，對政府依賴程度較大，其售電成本也高于水電。因此，就整體性價比來說，核電遠遠不如水電。

其次，從安全性來說，核電運行過程中存在核泄漏風險，有著嚴重的安全隱患，加上其原材料的有限性，如果單純依賴進口，其承擔的風險會更多，所以，在安全性方面，核電也低于水電。

第三，從管理運行角度來看，相比于水電，我國在核電研究、建設、運營以及管理等方面，都缺乏足夠的人才資源，增加了核電建設與使用難度，增大了管理運行風險，這也是核電不如水電之處。

3 結 語

綜上所述，水力發電是一種符合我國當前現狀、滿足我國環保節能社會發展需求的發電技術，在經濟效益、社會效益方面都有著較為突出的優勢。將水力發電與火力發電、風電、光電以及核電相比，其經濟性、安全性、技術成熟性等方面都有著顯著優勢，值得推廣利用。因此，加強對水力發電的研究，促進水力發電建設進步，對我國電力行業發展有著重要意義。

參考文獻：

[1] 湯鑫華.論水力發電的比較優勢[J].中國科技論壇，2011，（10）.

[2] 李向宇.論水力發電與其他發電方式的比較優勢[J].科技與企業，2014，（6）.

[3] 姜春寶，王璐.論水力發電與其他發電方式的比較優勢[J].科技與企業，2012，（20）.