淺談中國未來水電發展

路德任

【摘要】隨著南水北調工程通水，以及三峽工程的運行，我國目前的水利水電發展達到了新的階段。首先根據國家統計局及的數據，以及2005年發布的中國水力資源復查成果和相關文獻，對目前的水電發展情況進行了概述，提出傳統水電設施存在生態破壞等負面影響。其次結合傳統水電設施的不足引入發展水下渦輪機和微水電的新點子，并通過雅魯藏布江分析水下渦輪機的優點。最后，針對國內水電發展情況提出兩點建議。

【關鍵詞】水電發展；水下渦輪機；雅魯藏布江

0、引言：

目前國內的電力主要依靠水電和火電，風電和核電占有率很低。根據國家統計局2017年中國統計年鑒，我國2015年水電生產量為11302.7億千瓦小時，相比于2014年增加了6.2%，占總發電量的19.4%，其中火電占總量的72.7%。在十九大報告中，習近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”，火電和水電的污染問題越來越被重視。通過對目前國內的水電發展的現狀的了解，結合目前比較先進和流行的水下渦輪機技術，對中國水電未來的發展道路提出來一些建議。

1、目前國內的水電發展概況

根據2005年發布的中華人民共和國水力資源復查成果，我國大陸水力資源理論蘊藏量在1萬KW及以上的河流共3866條，水力資源理論蘊藏量年電量為60829億k W·h；年發電量2470億 k W·h。根據對我國西南地區的水資源復查結果，以及2009年水利部發布的中國農村水利資源調查評價結果，我國的技術年發電點總量達到了29882億k W·h。對于如此巨大的水能資源，目前我國的利用率大概為37.8%。

在“十二五”期間我國水電生產量穩步攀升（見圖 1），水電占比維持在22%左右。2015年至2016年水電占比略有下滑。

隨著水電發展的突飛猛進，與其相應的生態問題也日益顯現。以三峽為例，自 2011年三峽水庫進行175 m蓄水試驗以來，下游河段的淤泥不斷增加，對重慶等城市發展和航運產生影響；河水流速減弱，這會不利于污染物的消散，使水體增加富營養化的危險。根據有關數據顯示，2012 年三峽庫首至庫中地區共記錄到M≥0.0級地震573次，比上年增加 160 次。

2、未來水電發展新點子

許多地方，由于地形不適宜修大壩發展傳統水電，在這里提出一個較為新穎的想法，可在河流底部安置水下渦輪機，通過移動水流產生電力。水下渦輪機與風力渦輪機非常相似，但它不是通過空氣分子，而是水輪機葉片的旋轉。相對于風力條件來說，水流即穩定又高效，最重要的是水比空氣更密集，這意味著水下渦輪機在緩慢的水流中就可以達到發電必要的旋轉速度。這項技術在國外已有多次試驗。

相比于大型水電站的修建，微水電的優點使得其地位越來越高。我國的西南地區山區較多，水資源豐富，但修建傳統水電設施成本過高，并且用戶分散，電網無法全部普及。微水電是針對這些地區的好方法。例如，廣西金秀縣的電源總裝機容量為8 265kW，其中，微型水電站裝機容量為3 085kW，占總裝機容量的37.3%。通過微水電的普及，這有效緩解了當地的水能資源浪費和百姓用電難的情況。

3、雅魯藏布江

在西藏等西部地區，水能資源豐富，目前裝機總量低，是我國未來水電發展的重要方向。雅魯藏布江——布拉馬普特拉河流經中國、印度、孟加拉等國，是亞洲的一條大河。其多年徑流穩定，河水含沙量低，一般在0.2Kg/m3以下，水質十分良好。并且它的水能資源也非常豐富，天然水能蘊藏量約1.1x108kw僅此于長江。雅魯藏布江具有很好地開發潛能但是由于中印之間的國際關系以及江域沿岸地基常年受到侵蝕，在此處發展傳統水電需要付出很高的代價。結合上文提到的水下渦輪技術，在此處建立水下渦輪機組。機組建立在水下避免了沿岸選址建壩以及移民的成本；水下機組不會阻礙河流的流動并且不會產生水體污染保證了下游各國人民的水資源問題，緩和國際爭端；水下渦輪機不會大幅改變河流的徑流量，并且其緩慢的轉速不會傷害魚群從而避免了對當地生態系統的破壞。

4、總結和期望

目前我國的水電建設已經達到了一個新的階段，我們更需要的是找到新的方法來減少水電設施帶來的負面影響。為實現能源結構調整戰略以及“綠水青山就是金山銀山”的口號，對中國未來水電的發展提出了兩點建議：關注河流乃至海洋的水下渦輪機組的建設，以此改進完善目前的水電系統，打破傳統水電的局限；在西南偏遠地區大力發展微水電項目，將各個零散的資源利用起來以提高目前水電系統質量。

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