中国水电百年发展回顾

中国水电百年发展回顾

1建设水电研究和开发的任务和制约为了应对经济危机，特别是全球气候变化，所有国家都增加了资金的投资。目前世界上有165个国家已明确将继续发展水电,其中110个国家水电规划建设规模达3.38亿kW。发达国家多因已基本完成水电开发的任务,将重点投入到对已建水电站的更新改造、增加水库的泄洪设施以提高防洪能力、调整电站运行调度目标实施生态保护和修复等,如北美、欧洲等不少国家;发展中国家多数制定了规划,计划在2025年左右基本完成水电开发任务,如亚洲、南美洲地区的发展中国家等;欠发达国家和地区虽然多数具有丰富的水能资源,也一直致力于发展水电,但限于资金、技术等条件,大力开发水电仍然存在很多困难,如非洲的不少国家等;还有一些政局不稳的国家,虽然急需发展水电,但限于国力等条件,推进非常缓慢。2008年世界上在建的大坝有1200多座,其中坝高60m以上的大坝370余座,主要分布在亚洲、南美洲等55个国家。2能源开发方式我国当前正处于水电建设持续高速发展的时期。为清楚地审视各种能源开发方式的效益和优劣,需要引用西方20世纪70年代就开始运用的一个概念——能源回报率。如以火力发电为例,能源回报率是指一个火力发电站在运行期内发出的电力与它在建设期、运行期为维持其建设和运行所消耗的所有电力的比值。建设期、运行期所消耗的所有电力,既包括直接能源消耗,如机械设备运行、照明耗能等,也包括建筑材料、煤炭等制造、运输等过程的耗能。按照这一定义,估算出的各种能源开发方式的能源回报率为:水电在170以上,风电18~34,核电14~16,生物能发电3~5,太阳能发电3~6,传统火力发电2.5~5.1,应用碳回收技术的火力发电1.6~3.3(见图1)。仅此而言,优先发展水电较之发展其他能源对积极应对气候变化和建设资源节约型、环境友好型社会具有无可比拟的优势。发达国家凭借资金、技术和市场机制等方面的优势,比发展中国家早30多年优先完成了水电开发任务,也从另一个侧面说明了发展水电的战略重要性。3水库大坝发展与人类发展水平的关系发展水电离不开修建水库大坝。开发水电所形成的水库多数具有防洪、抗旱、供水等综合效益。要充分利用流域的雨洪资源,变水害为水利,依靠良好的、足够的储水设施是唯一可靠的手段,对发达国家如此,对多数发展中国家更是如此。联合国定义了一个人类发展指数(HDI)以综合反映各国人均GDP、寿命和教育水平。人类发展指数为一个介于0和1之间的数,数值越接近于1表示人类发展水平越高。把各国人类发展指数与人均水库库容进行比较可以发现,对绝大多数国家而言,一个国家或地区水库大坝发展水平与国家人类发展水平呈较强的正相关。全球50余个国家2007年的人类发展与水库大坝发展数据综合计算结果见图2,典型国家人均库容见图3。从图2、3可以看出,人类发展指数大于0.9的国家,人均库容拥有量平均为3184m3;人类发展指数介于0.7~0.8的国家,人均库容拥有量平均为541m3,如中国2007年人类发展指数为0.772,在182个国家中列第92位,人均库容528m3;人类发展指数介于0.5~0.6的国家,人均库容拥有量仅为125m3。这与联合国“人类发展报告”中所指出的“全球水基础设施的分布与全球水风险的分布呈反比关系”是一致的。因此储水设施建设通常既是推动发展的关键因素,同时也是经济社会发展的必然结果。随着人口的增加和城市化的进一步发展,全球每年预计需要增加640亿m3的水量。要实现水安全的目标,必须提高用水效率和增加雨洪资源利用,必须修建足够的储水设施。因此,加快水资源与水电资源的开发利用,必然会被更多的国家所重视,以解决日益严峻的水安全问题。4建设水电彰显了我国发展新阶段我国水电百年发展大体可分为4个阶段。第一阶段是艰难创业阶段,从第一座水电站建设至新中国成立之前,国力衰微,事事艰辛,水电在建设的量和质方面都处于起步阶段。1949年以前,我国坝高在15m以上的水库大坝只有22座,洪灾、旱灾是心腹大患,虽然有大力发展水电的需要,但极难推进。第二阶段是从新中国成立至改革开放前。我国在这一阶段修建了大量的水库大坝,但是修建水库大坝的主要目的是防洪、灌溉等。由于水电与火电相比建设周期长、投资大、技术难、见效慢等原因,水电建设虽然以自力更生为主取得了很大的成就,但总体上发展缓慢、技术落后。第三阶段为从改革开放至三峡、小浪底、二滩等特大型水库大坝建成。我国水电发展在这一阶段实现了质的突破,由追赶世界水平到很多方面居于国际先进和领先水平,不少水库大坝经受了“98”大洪水、汶川大地震等的严峻考验。这一阶段我国建设的水电站为世界所称道的突出特点是设计质量高、施工速度快、质量好、普遍实现了预期效益。以锦屏一级等300m级高坝为代表的水电站建设,标志着我国已进入了自主创新、引领未来的第四发展阶段。这一阶段需要充分利用后发优势,通过技术创新、建立环境友好的技术体系、促进区域发展和社会和谐等,走出具有中国特色的新路子。5正确处理与社会发展的关系,促进储水设施可持续发展在谋求可持续发展与应对气候变化的国际背景下,全球的水电发展迎来了前所未有的良好机遇,水电建设将掀开新的一页,迎来新的春天。但是现在建设一座大坝和水电站已经不仅仅是一个单纯的技术和学术问题,其活动的全过程变得更加公开和透明。中国及世界其他国家的成功及成熟经验表明,水与水能以其可靠、廉价、经济可行、社会和谐与环境友好的方式开发是可行的,为此必须以可持续发展方式加速储水设施建设,尽可能将各种因开发所造成的不利影响降到最低,在实践中,需要我国的水电建设者们实现如下4个转变:(1)认识上需要从强调改造、利用自然,转变到既强调改造、利用自然,又强调保护和适应自然。不仅需要对国内外经验进行认真的反思和总结,更需要立足于创新,以适应当前及今后一个时期的发展要求。(2)决策上需要从重视技术上可行、经济上合理,转变到既重视技术上可行、经济上合理,又重视社会可接受、环境友好的发展要求。通过发展规划的制定和目标调整,真正谋求科学决策和科学发展。(3)运行管理上需