单元10-任务1 水力发电工程经济评价概述

水力发电工程经济评价概述主讲：范灵芝杨凌职业技术学院讲师

水利工程经济01水力发电工程经济评价目的与意义1.水力发电工程概述天然水流所蕴藏的力学能称为水力资源，是人类可以利用的重要能源之一。在自然状态下，河川水流的这种潜在能量以克服摩擦、冲刷河床、挟带泥沙等形式消耗掉。兴建水电站可利用这部分能量。1878年在德国建成世界上第一座水电站。此后，1880年制成了冲击式水轮机，1918年制成了轴流式转桨水轮机，1957年制成了斜流式水轮机，并开始出现可逆式抽水蓄能机组。尤其是在第二次世界大战以后，随着机械制造业和超高压输电技术的发展，世界各国的水力资源得到大力开发。2.水力发电工程经济评价目的与意义就是对技术上可行的各种水力发电工程方案，进行投资、年运行费、效益等基本经济数据的分析测算，进一步计算其经济评价指标，分析评价各方案的经济合理性和财务的可行性，并综合考虑其他因素，确定最优发电方案及其相应的技术经济参数和有关指标。02水力发电工程种类2.水力发电工程种类2.1按集中落差的方式分类2.1.1堤坝式水电厂最常见的一类水电厂，它是在河流中落差较大的地段拦河建坝，形成水库，从而抬高上游水位，进而发电，其中按照发电厂房在拦截水坝中的不同位置又可以分为坝后式水电厂与河床式水电厂两类。2.水力发电工程种类2.1按集中落差的方式分类2.1.1堤坝式水电厂坝后式水电厂河床式水电厂2.水力发电工程种类2.1按集中落差的方式分类2.1.2引水式水电厂一般建在山区水流湍急的河道上或者河床坡度较陡的地方，由引水渠造成发电水头，而且不同于堤坝式水电厂的重要一点是引水式水电厂一般不修水坝。2.水力发电工程种类2.1按集中落差的方式分类2.1.3混合式水电厂集成以上两种发电厂的集中落差方式，其上游的水流落差就像堤坝式水电厂一样由堤坝集中，下游的水流落差则是像引水式水电厂一样由压力引水道集中。2.水力发电工程种类2.1按集中落差的方式分类引水式水电厂混合式水电厂2.水力发电工程种类2.2按径流的调节程度分类

2.2.1无调节水电厂取水口上游没有大的水库，不能对径流进行调节以适应用水要求。2.水力发电工程种类2.2按径流的调节程度分类2.2.1有调节水电厂取水口上游有较大的水库，能对径流进行调节以适应用水要求，例如堤坝式、混合式和有日调节池的引水式水电厂。2.水力发电工程种类2.2按径流的调节程度分类2.2.2有调节水电厂的分类日调节水电厂。库容较小，只能对一日的来水量进行调节。年调节水电厂。库容较大，能够对一年的来水量进行调节。多年调节水电厂。较高的堤坝与很大的库容，能够改变天然河流一个或几个丰、枯水年循环周期的流量变化规律。03水力发电工程效益特点1.水力发电工程效益特点由于天然水流有着明显的季节性，而大量的电能又是无法贮存的，因此，开发河川水电一般都必须首先把天然河川水流的潜在能量蓄集起来，然后再根据用电需要对其进行时间上的再分配。另外，也只有把河川水流的能量蓄集起来，才便于完成水能到电能的集中转换。1.水力发电工程效益特点1.1水力发电特点1.1.1能源的再生性由于水流按照一定的水文周期不断循环，从不间断，因此水力资源是一种再生能源。所以水力发电的能源供应只有丰水年份和枯水年份的差别，而不会出现能源枯竭问题。但当遇到特别的枯水年份,水电站的正常供电可能会因能源供应不足而遭到破坏，出力大为降低。1.水力发电工程效益特点1.1水力发电特点1.1.2发电成本低水力发电只是利用水流所携带的能量，无需再消耗其他动力资源。而且上一级电站使用过的水流仍可为下一级电站利用。另外，由于水电站的设备比较简单，其检修、维护费用也较同容量的火电厂低得多。如计及燃料消耗在内，火电厂的年运行费用约为同容量水电站的10倍至15倍。因此水力发电的成本较低，可以提供廉价的电能。1.水力发电工程效益特点1.1水力发电特点1.1.3高效而灵活水力发电主要动力设备的水轮发电机组，不仅效率较高而且启动、操作灵活。它可以在几分钟内从静止状态迅速启动投入运行；在几秒钟内完成增减负荷的任务,适应电力负荷变化的需要,而且不会造成能源损失。因此，利用水电承担电力系统的调峰、调频、负荷备用和事故备用等任务，可以提高整个系统的经济效益。1.水力发电工程效益特点1.1水力发电特点1.1.4工程效益的综合性由于筑坝拦水形成了水面辽阔的人工湖泊，控制了水流，因此兴建水电站一般都兼有防洪、灌溉、航运、给水以及旅游等多种效益。另一方面，建设水电站后，也可能出现泥沙淤积，淹没良田、森林和古迹等文化设施,库区附近可能造成疾病传染,建设大坝还可能影响鱼类的生活和繁衍，库区周围地下水位大大提高会对其边缘的果树、作物生长产生不良影响。1.水力发电工程效益特点1.1水力发电特点1.1.4工程效益的综合性大型水电站建设还可能影响流域的气候，导致干旱或洪水。特别是大型水库有诱发地震的可能。因此在地震活动地区兴建大型水电站必须对坝体、坝肩及两岸岩石的抗震能力进行研究和模拟试验，予以充分论证。这些都是水电开发所要研究的问题。1.水力发电工程效益特点1.1水力发电特点1.1.5一次性投资大

兴建水电站土石方和混凝土工程巨大；而且会造成相当大的淹没损失，须支付巨额移民安置费用;工期也较火电厂建设为长,影响建设资金周转。即使由各受益部门分摊水