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水能开发与管理
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       随着现代社会经济的发展和水利科学技术的进步,人类对于水能资源开发利用的程度越来越高,调配水资源、利用水能、开发水利的强度越来越大。水能是一种可再生资源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水能资源最显著的特点是可再生、无污染。开发水能对江河的综合治理和综合利用具有积极作用,对促进国民经济发展,改善能源消费结构,缓和由于消耗煤炭、石油资源所带来的环境污染具有重要意义,因此世界各国都把开发水能放在能源发展战略的优先地位。 
 
       从水能利用的角度看,水能利用是一项巨大的系统工程,是和水资源的综合利用联系在一起的。水资源的利用就是要充分合理地利用江河水域的地上和地下水源,以获得最高的综合效益。水能利用是一项系统工程,其任务是根据国民经济发展的需要和水资源条件,在河流规划和电力系统规划的基础上,拟订出最优的水心愿利用方案。而河流规划的主要任务是通过对河流自然条件、流域社会经济情况的勘察、探测和分析研究,提出河流的水电开发方案。因此,我们也可看到水力发电在水能利用中的重要作用。 
       水力发电是将水能直接转换成电能。水力发电的基本原理就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能,又变成电能的转换过程。  
 
       就我国具体情况而言,我国河流众多,径流丰沛、落差巨大,蕴藏着非常丰富的水能资源。据统计,中国河流水能资源蕴藏量6.76亿kw,年发电量59200亿kwh;可能开发水能资源的装机容量3.78亿kw,年发电量19200亿kwh。不论是水能资源蕴藏量,还是可能开发的水能资源,中国在世界各国中均居第一位。我国水能蕴藏量居世界第一,可能开发量居世界首位,但以国土面积平均,每平方公里的可能开发容量,我国仅居世界第11位,瑞士居第一。以人口平均,我国的位次更低,挪威居世界第一。我国可开发的水能资源约占世界总量的15%,人均资源量只占世界平均值的70%左右。我国水能资源有以下几个特点:
(1)资源丰富,但分布不均。中国水能资源西多东少,大部分集中于西部和中部。在全国可能开发水能资源中,东部的华东、东北、华北三大区共仅占6.8%,中南地区占15.5%,西北地区占9.9%,西南地区占67.8%,其中,除西藏,四川、云、贵三省占全国的50.7% 。(2)大型电站比重大,且分布集中。各省(区)单站装机10兆瓦以上的大型水电站有200多座,其装机容量和年发电量占总数的80%左右,而且,70%以上的大型电站集中分布在西南四省。我国水电在一次能源生产消费中的比例较低,按水电年发电量计算,我国尚不足总量的7%,远低于发达国家的水平(加拿大大于25%,挪威50%,日本40%)。(3)中国气候受季风影响,降水和径流在年内分配不均,夏秋季4~5个月的径流量占全年的60~70%,冬季径流量很少,因而水电站的季节性电能较多。为了有效利用水能资源和较好地满足用电要求,最好建水库调节径流。中国地少人多,建水库往往受淹没损失的限制,而在深山峡谷河流中建水库,虽可减少淹没损失,但需建高坝,工程较艰巨。(4)中国大部分河流,特别是中下游,往往有防洪、灌溉、航运、供水、水产、旅游等综合利用要求。在水能开发时需要全部规划,使整个国民经济得到最大的综合经济效益和社会效益。中国河流众多,水系庞大而复杂。从北到南主要有黑龙江水系、松花江水系、鸭绿江水系、辽河水系、海滦河水系、黄河水系、淮河水系、长江水系、珠江水系、东南沿海及岛屿水系等;西南有澜沧江、怒江、雅鲁藏布江等国际河流水系;西北有额尔齐斯河、伊犁河水系,还有塔里木河及新疆、甘肃、内蒙、青海等内陆水系。
  
       由此可以看出,我国水能利用的潜力很大,在水能资源富集地区,已规划建设若干个大水电基地。由于水电工程一般是综合开发利用项目,除发电外,兼有防洪、灌溉、供水、航运、养殖、旅游等社会效益,因此优先开发水能资源仍是我国,乃至世界能源政策的主要目标。但从中国水能资源的特点出发,小水电成为中国发展水能的一个重要选择。