水能hydro-energy水的势能和动能的总称。利用水的重力与水流的冲击力推动水轮机,把水的势能和动能转变为机械能,用以作功或发电。 中国在2000年前即已开始利用水能碾米、推磨、运输等。东汉时期(公元25~220)已有利用水力推引活塞鼓风的器具,用于冶金。《后汉书》卷六十一载,杜诗“造作水排,铸为农器,用力少,见功多,百姓便之”。中国利用水能发电是在20世纪初期,第一座小型水电站是1912年在云南省昆明市郊建成的石龙坝水电站,法国则在1878年就建造了世界上第一座小型水轮机发电站。 水能资源及其开发利用 按可开发资源年发电量计算,目前全世界已开发水能资源20%以上,发达国家超过40%,如瑞士、法国、意大利、英国均超过90%,印度为19%,中国仅开发6%。中国水能资源理论蕴藏量为6.76亿千瓦,其中可开发的水能资源为3.78亿千瓦,居世界首位,年发电量1.92亿千瓦时(未包括台湾省),主要分布在长江流域、雅鲁藏布江和黄河流域,其中长江流长6300千米,流域面积约1 808 500平方千米,有落差5400米,理论蕴藏量26 801.7万千瓦、年发电量23 478亿千瓦时,可开发容量19 724.3万千瓦、年发电量10 274.9亿千瓦时;黄河流长5464千米,流域面积752443平方千米,有落差4830米,理论蕴藏量4054.8万千瓦、年发电量3552亿千瓦时,可开发容量2800.4万千瓦、年发电量1169亿千瓦时。中国水能资源见表1。 表1 中国水能资源一览表 流 域 | 水 能 蕴 藏 量 | 水 能 可 开 发 资 源 | 理论出力(万千瓦) | 年发电量(亿千瓦时) | 装机容量(万千瓦) | 年发电量(亿千瓦时) | 长 江 黄 河 珠 江 海、 滦河 淮 河 东北诸河 东南沿海诸河 西南国际诸河 雅鲁藏布江及西藏其他河流 北方内陆及新疆诸河 全 国 | 26 801.77 4 054.80 3 348.37 294.40 144.96 1 530.60 2 066.78 9 690.15 15 974.33 3 698.55 67 604.71 | 23 478.4 3 552.0 2 933.2 257.9 127.0 1 340.8 1 810.5 8 488.6 13 993.5 3 239.9 59 221.8 | 19 724.33 2 800.39 2 485.02 213.48 66.01 1 370.75 1 389.68 3 768.41 5 038.23 996.94 37 853.24 | 10 274.98 1 169.91 1 124.78 51.68 18.94 439.42 547.41 2 098.68 2 968.58 538.66 19 233.04 |
注:未包括台湾省。 1949年中国的水力发电总装机容量为36万千瓦(未包括台湾省),年发电量12亿千瓦时,水电装机占当时全国电力总装机的17.6%,发电量占当时全国电力总发电量的24.5%。到1989年底,全国水力发电总装机达到3458.3万千瓦,年发电量1184.5亿千瓦时,装机容量仅次于美国、前苏联、加拿大、巴西、日本居世界第6位,年发电量仅次于美国、加拿大、前苏联、巴西居世界第5位。其发展过程见表2。 表2 中国各时期水电装机容量和年发电量 年份 | 水电装机容量 (万千瓦) | 水电年发电量 (亿千瓦时) | 占全国总量(%) | 容量 | 发电量 | 1949 1957 1965 1970 1975 1980 1989 | 36 101.9 302.0 623.5 1 342.8 2 031.8 3 458.3 | 12 48.2 104.1 204.6 476.3 582.1 1 184.5 | 17.6 22 20 26.2 30.9 30.9 27.3 | 24.5 24.9 15.4 17.7 24.3 19.4 20.3 |
水能
水能水流受地球引力作用而下落和水体受潮汐作用起伏时形成的能量。包括位能、压力能和动能,它们可以互相转化。 水能water energy高处蓄水所具有的能量。它包括水的势能和动能。水头和流量是表示水能大小的两个因素。水头是水流集中起来的落差,即上游水位与下游水位之间的差值。水流的功率等于水的流量(每秒钟流过河床水的重量)与水头的乘积。 水能1988年末,湖南水能蕴藏量1532.45万千瓦,其中可开发量1083.84万千瓦,占总量的70.73%。以可开发装机容量计,湖南每年可发电488.91亿千瓦小时,占全国该项指标总量的2.57%,居全国各省、市、自治区第9位。主要集中于四水中上游山区,其中湘江流域占全省总量的29.38%,资水流域占13.63%,沅水流域占42.47%,澧水流域占12.65%,四水合计占98.13%。湘西可开发装机容量达500万千瓦,是湖南水能资源的“富矿”。也是我国十大水电基地之一。全省装机容量在500千瓦以上的水电站坝址共1024处。开发容量大于25万千瓦的大型坝址7处(五强溪、淋溪河、凤滩、东江、柘溪、江垭、敷溪口),共可装机467.75万千瓦,年发电量196.06亿千瓦小时。 |