摘要：水電是利用水的落差所產(chǎn)生的電能，發(fā)電過(guò)程簡(jiǎn)單。實(shí)際上，按照電力服務(wù)要求以及特定的站址情況，水力發(fā)電過(guò)程具有許多不同的用途。相應(yīng)的，水電項(xiàng)目種類繁多，每一個(gè)水電項(xiàng)目將提供不同種類的服務(wù)，產(chǎn)生不同的環(huán)境和社會(huì)影響，以及取得不同性質(zhì)和幅度的效益。因此，必須對(duì)每一個(gè)水電項(xiàng)目所提供的有關(guān)服務(wù)進(jìn)行評(píng)估。在提供社會(huì)相同服務(wù)的基礎(chǔ)上，必須對(duì)供電項(xiàng)目進(jìn)行比較。

　　關(guān)鍵詞：水電 可持續(xù)發(fā)展 作用

　　水電是利用水的落差所產(chǎn)生的電能，發(fā)電過(guò)程簡(jiǎn)單。實(shí)際上，按照電力服務(wù)要求以及特定的站址情況，水力發(fā)電過(guò)程具有許多不同的用途。相應(yīng)的，水電項(xiàng)目種類繁多，每一個(gè)水電項(xiàng)目將提供不同種類的服務(wù)，產(chǎn)生不同的環(huán)境和社會(huì)影響，以及取得不同性質(zhì)和幅度的效益。因此，必須對(duì)每一個(gè)水電項(xiàng)目所提供的有關(guān)服務(wù)進(jìn)行評(píng)估。在提供社會(huì)相同服務(wù)的基礎(chǔ)上，必須對(duì)供電項(xiàng)目進(jìn)行比較。水庫(kù)的蓄水和狀況成為最重要的影響因素。然而，水庫(kù)也提供了最大限度的供電服務(wù)，因?yàn)樗�是�?chǔ)存大量能源的最有效方式，同時(shí)，電站能夠通過(guò)大量釋放能源對(duì)電力需求立即進(jìn)行調(diào)節(jié)。而且，除了儲(chǔ)存能源外，水庫(kù)還有許多其它用途，例如，在下游進(jìn)行低成本徑流式電站的開(kāi)發(fā)，而不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何影響。

　　1.水電對(duì)世界上目前電力供應(yīng)的貢獻(xiàn)

　　2001年，水力發(fā)電量為2，740TWh（2740×109度），占世界發(fā)電總量的19%.在66個(gè)國(guó)家的電力供應(yīng)中，水電占了至少50%；24個(gè)國(guó)家中占了90%多。歐洲和北美占了這些容量和發(fā)電量的一半左右。但是，隨著亞洲和拉美對(duì)新的水電站進(jìn)行大量開(kāi)發(fā)，這一比例正在改變。對(duì)于那些貧窮的山區(qū)國(guó)家，如老撾或尼泊爾，水電出口為經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)提供了新的財(cái)政收入。在許多發(fā)展中國(guó)家，如：安哥拉、布隆迪、喀麥隆、扎伊爾、剛果、埃塞俄比亞、莫桑比克、納米比亞、盧旺達(dá)、烏干達(dá)、阿富汗、不丹、格魯吉亞、老撾、尼泊爾、斯里蘭卡以及所有的中南美洲，水電已經(jīng)在電力生產(chǎn)中占據(jù)主導(dǎo)地位。即便如此，水電的發(fā)展?jié)摿θ匀皇�分巨大�?/p>

　　2.充分利用現(xiàn)有的水電設(shè)施

　　雖然我們對(duì)能源需求的增長(zhǎng)深信無(wú)疑，但不必自動(dòng)地按比例增加發(fā)電設(shè)施，改善現(xiàn)有電站的運(yùn)行狀況和容量將減少對(duì)更多發(fā)電設(shè)施的需求壓力。事實(shí)上，對(duì)世界上已有方案進(jìn)行升級(jí)的潛力巨大，從而能夠增加新的容量而不必耗資進(jìn)行新的施工建設(shè)。對(duì)水電而言，世界上只有大約20%的大壩用于發(fā)電，增加現(xiàn)有大壩的水力發(fā)電容量空間巨大。例如，美國(guó)最近對(duì)水電資源評(píng)估后得出，通過(guò)對(duì)約2，500個(gè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)的壩址增加發(fā)電機(jī)組，可以獲得大約20GW的新增水電容量。

　　水電技術(shù)的蓬勃生機(jī)已經(jīng)由無(wú)數(shù)運(yùn)行上百年的項(xiàng)目驗(yàn)證。譬如，位于瑞士弗里堡的梅格洛基水電項(xiàng)目，自從1872年投入運(yùn)行，在過(guò)去的120多年來(lái)為當(dāng)?shù)爻鞘械慕?jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要作用。由于在水庫(kù)區(qū)域內(nèi)建立了生物的多樣性，此電站項(xiàng)目現(xiàn)在處于保護(hù)區(qū)內(nèi)。

　　通過(guò)采取不同的措施，水電項(xiàng)目的運(yùn)行壽命能夠超出最初規(guī)劃的年限，得以延長(zhǎng)幾十年。同時(shí)，電站出力能夠在其使用年限內(nèi)得到優(yōu)化以滿足電力市場(chǎng)的需要�？梢圆捎靡幌盗械募夹g(shù)來(lái)增加現(xiàn)有設(shè)備的出力。通過(guò)用水管理，對(duì)能源產(chǎn)出進(jìn)行優(yōu)化，如使電站在最優(yōu)的效率狀態(tài)下運(yùn)行，或者調(diào)整流量增加水頭，能夠獲得重大的收益。這并不需要任何投資，唯一的耗費(fèi)只是進(jìn)行設(shè)備性能測(cè)試和對(duì)運(yùn)行人員開(kāi)展培訓(xùn)。在加拿大魁北克的博哈諾埃和蓋提羅兩電站采取了此種方法。一些土建工程能夠增加水輪機(jī)的進(jìn)水量，通過(guò)使水流通道更暢通并進(jìn)行一些細(xì)微的變化，這利于減少水能損失。其中一個(gè)例子便是位于新西蘭、1971年完工的馬拉波里電站。2002年，此電站新增了一條10公里長(zhǎng)的尾水渠，將尾水引出水輪機(jī)。對(duì)渠道的改造設(shè)計(jì)使電站的出力大大提高。升級(jí)改造常常能夠利用水工建筑物較長(zhǎng)的使用壽命，用改進(jìn)的工藝來(lái)更換原有的設(shè)備。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和取得的水文數(shù)據(jù)，能夠進(jìn)行再投資，利用現(xiàn)有的技術(shù)來(lái)延長(zhǎng)其運(yùn)行年限和/或改變其運(yùn)行方式。當(dāng)具備季節(jié)性的較大流量時(shí)，通過(guò)增容，可以增加電站的發(fā)電量。巴西的許多電站就是通過(guò)這種方式進(jìn)行升級(jí)的。一些情況下，決定用新的設(shè)備來(lái)全部更換電站的主要設(shè)備。例如，經(jīng)過(guò)50多年的運(yùn)行，位于斯洛文尼亞德拉瓦河上的德拉瓦格雷德電站、委瑞尼卡電站和馬里博斯基電站中的所有發(fā)電設(shè)備都已經(jīng)得到更換。升級(jí)換代后，流量增加了，三個(gè)電站的發(fā)電量增加了10%多。通過(guò)調(diào)整廠房?jī)?nèi)的一些特殊設(shè)備（如：引進(jìn)先進(jìn)的控制和調(diào)節(jié)設(shè)備），電站的能源產(chǎn)出、甚至容量都能得到增加。隨著新技術(shù)和計(jì)算機(jī)模擬，專業(yè)承包商可以對(duì)原來(lái)陳舊的設(shè)備進(jìn)行重新設(shè)定，如可以修正水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪葉片，使機(jī)組的效率比以前大為提高，例如，新西蘭的阿拉普尼電站。一個(gè)普遍的趨勢(shì)是使帶水庫(kù)的電站容量更大，發(fā)電量能夠滿足電力系統(tǒng)的需要。因此，水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)可以與電網(wǎng)聯(lián)接，在干旱季節(jié)里能夠立即滿足突然增加的電力需求。當(dāng)對(duì)電站進(jìn)行長(zhǎng)期升級(jí)時(shí)，可取得顯著的額外收益和完善。甚至出力方面的小小收益和/或發(fā)電靈活性的完善將會(huì)帶來(lái)實(shí)質(zhì)上的區(qū)別。在成熟的系統(tǒng)中對(duì)水電站的陳舊設(shè)備進(jìn)行升級(jí)換代所遇到的阻力比開(kāi)發(fā)一個(gè)新的項(xiàng)目要小得多。當(dāng)具備升級(jí)換代的潛力時(shí)，考慮到社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面的因素，可以進(jìn)行最小的投資。因而能在可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

　　3.水力發(fā)電容量新增潛力

　　用于水電開(kāi)發(fā)的資源全球廣布。約150個(gè)國(guó)家仍存在開(kāi)發(fā)潛力，大約70%經(jīng)濟(jì)可行的水電資源有待開(kāi)發(fā)——大部分位于能源緊缺的發(fā)展中國(guó)家。