水力發(fā)電是可再生的清潔能源。在常規(guī)能源(煤、石油、天然氣、核能和水力發(fā)電)中,火力發(fā)電(煤、石油、天然氣)排放大量溫室氣體,而核能發(fā)電在全球幾乎沒有多大進(jìn)展,水力發(fā)電是最值得利用的常規(guī)能源。
水力發(fā)電的大壩是建筑在溪流、河流和河口的屏障,用來防止洪水泛濫,水力發(fā)電,或儲(chǔ)水作飲食或灌溉之用。世界上沒有哪一條河流沒有構(gòu)筑大壩,而且許多河流采用梯級(jí)式大壩,增加水力發(fā)電量,世界大壩庫(kù)區(qū)已經(jīng)相當(dāng)于法國(guó)面積那么大。
從現(xiàn)代的能源視角來看,我國(guó)有豐富的江河資源,特別是在工業(yè)基礎(chǔ)薄弱的地區(qū),發(fā)展水力發(fā)電是經(jīng)濟(jì)的理性的必然選擇。
中國(guó)是世界上電力消費(fèi)最多的國(guó)家,中國(guó)2013年年消費(fèi)5322300000MWh(百萬瓦小時(shí)),人均消費(fèi)447W,高于世界平均水平313W/人.。中國(guó)也是再生能源發(fā)電最多的國(guó)家,其中以水力發(fā)電獨(dú)占鰲頭。2013年統(tǒng)計(jì)中國(guó)水力發(fā)電消費(fèi)為206.3Mtoe(百萬噸油當(dāng)量),占世界總量的24%。按照1噸油當(dāng)量=1.5噸煤計(jì)算,相當(dāng)于消費(fèi)3億噸煤。見表1。
表1 2013年水力發(fā)電消費(fèi)前十位國(guó)家
世界上最大的電站是水力發(fā)電站,其次是核電站;燃煤和燃?xì)怆娬具h(yuǎn)不如水力發(fā)電。中國(guó)水力發(fā)電在電力供應(yīng)中最為突出,居世界領(lǐng)先地位。水力發(fā)電和核能發(fā)電均屬清潔能源發(fā)電,而天然氣和煤等化石燃料發(fā)電,屬于火力發(fā)電。
我國(guó)把“大壩”稱為“水電站”,國(guó)外一般稱為“大壩”。本文在中文名稱后面注釋有英文原名,是供查閱時(shí)將英文輸入搜索引擎如百度用的,它將提供更多的信息。
世界最大的水力發(fā)電站
由于全球水電站數(shù)量太多,只選擇前15個(gè)水電站,其中中國(guó)占有7個(gè)。發(fā)電量最大的是三峽大壩,年發(fā)電985億千瓦小時(shí)。
表2 世界最大的水力發(fā)電站
世界上最大的壩體
壩體指根據(jù)工程實(shí)際情況及特點(diǎn)采用擋水防護(hù)體。世界上最大的壩體是在加拿大。三峽大壩為重力壩,壩高181米、壩長(zhǎng)2335米、壩頂寬度40米、壩底寬度115米。
表3 世界上最大的壩體
世界最高的大壩
世界上最高的大壩是中國(guó)錦屏-I大壩,高達(dá)305米,小灣壩和溪洛渡大壩居世界第3和4。
表4 世界最高的大壩
世界上最大的水庫(kù)
水庫(kù)是攔洪蓄水和調(diào)節(jié)水流的水利工程建筑物。世界上最大的水庫(kù)是津巴布韋贊比西河上的卡里巴大壩。
表5 世界上最大的水庫(kù)
世界上最大的抽水蓄能水電站
抽水蓄能電站一般利用電力系統(tǒng)多余的電量(汛期、假期或后半夜低谷電量),將下水庫(kù)的水抽到上水庫(kù)儲(chǔ)存;在系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí),將上水庫(kù)的水放下,由水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。具有調(diào)峰填谷的雙重作用,是電力系統(tǒng)最理想的調(diào)峰電源。此外,它還可以調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)壓和作為備用,對(duì)保障電網(wǎng)的安全優(yōu)質(zhì)運(yùn)行和提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性具有重大作用。
世界上第一座抽水蓄能電站是瑞士于1879年建成的勒頓抽水蓄能電站。世界上裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站是美國(guó)巴斯縣抽水蓄能電站,裝機(jī)容量2.10GW,1985年投產(chǎn)。中國(guó)臺(tái)灣明湖抽水蓄能電站1985年建成的明湖抽水蓄能電站,電站裝機(jī)4×250MW,是當(dāng)時(shí)亞洲最大的抽水蓄能電站。
世界上最大的抽水蓄能水電站(單位:百萬瓦/MW)
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