4.5.1.1我国水力发电行业的发展历史现状、前景及意义
1.我国的水能资源及开发状况
水能资源蕴藏量系河流多年平均流量和全部落差经逐段计算的水能资源理论平均出力。一个国家水能资源蕴藏量之大小,与其国土面积、河川径流量和地形落差有关。中国国土面积与巴西、俄罗斯、加拿大和美国相当,年径流总量均小于这些国家,但水能蕴藏量却超过这些国家而位居世界之首,这主要得益于中国东、西部之间高落差的阶梯状地理特征。从“世界第三极”青藏高原到海拔仅50m的沿海平原之间存在着高达4000m以上的大面积巨大落差,这是世界上绝无仅有的。
得天独厚的地理条件,使得我国大陆水能资源理论蕴藏量达6.76亿kW,年发电量为5.92万亿kW?h;技术可开发水电资源总量为5.42亿kW,年发电量为2.47万亿kW?h;经济可开发水电资源总量为4.02亿kW,年发电量为1.75万亿kW?h,分别占技术可开发装机容量和年发电量的74.2%和70.8%。其中技术可开发小水电资源为1.28亿kW,年发电量为0.58万亿kW?h,占中国水能资源技术可开发总量的23.6%。经济可开发小水电资源为0.95亿kW,年发电量为0.41万亿kW?h,占中国水能资源经济可开发总量的23.4%。中国水能资源技术可开发量相当于世界水能资源相对丰富地区俄罗斯技术可开发量的2.3倍,巴西的2.5倍,美国的3倍,加拿大的3.5倍。
1905年7月中国第一座水电站台湾省龟山水电站建成,装机500kW。1912年,中国大陆第一座水力发电站云南昆明石龙坝水电站建成并开始发电,装机480kW。1949年,全国的水电装机为16.3万kW;至1999年底发展到7297万kW,仅次于美国,居世界第二位;到2005年,全国的水电总装机已达1.15亿kW,居世界第一位,占可开发水电容量的14.4%,占全国电力工业总装机容量的20%; 到2010年8月,随着华能小湾水电站四号机组日前投产发电,我国电力装机达到9亿kW,其中水电装机突破2亿kW,我国水力发电总装机容量由此跃居世界第一。经过60多年的努力,整体来看,2015年全国水电装机容量达3.19亿千瓦,年发电量1.11万亿千瓦时,装机容量和发电量均居世界第一。 到2020年,全国水电总装机容量将达到4.2亿千瓦。即未来五六年时间内,水电容量将增加1亿千瓦。中国先后与80多个国家建立了水电规划、建设和投资的长期合作关系,成为推动世界水电发展的重要力量。
中国的水电站中,如三峡、二滩、小浪底、刘家峡、水口、龙家峡、岩滩、李家峡、隔河岩、天生桥一级和二级、五强溪、万家寨、大朝山、葛洲坝、白山等都是百万千瓦以上的著名水电站。抽水蓄能水电站建设较晚,但速度很快,已建成广州、天荒坪、十三陵等大容量、高水头蓄能水电站。三峡水电站大坝高程185米,蓄水高程175米,水库长2335米,总投资954.6亿元人民币,装机容量达到2250万千瓦的三峡水电站,2012年7月4日三峡电站最后一台水电机组投产,这意味着三峡已成为全世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地。随着水利水电建设的大规模发展,相应的科学技术水平迅速提高,人才不断锻炼成长,从而又促进了水利水电建设的发展。
但从水电开发程度来看,我国水电开发程度远低于西方水电开发成熟的国家。按照中国大坝委员会的统计资料,目前发达国家水电平均开发度在60%以上,其中美国水电资源已开发约82%,日本约84%,加拿大约65%,德国约73%,法国、挪威、瑞士均在80%以上,而中国目前开发约为27%左右。目前,中国水电资源的开发利用程度还不到30%,远远落后于西方发达国家的水资源开发程度。可见,我国水能资源利用还有巨大的发展空间。
据普查统计,我国单站装机10MW以上的水电站站址有1946处,可装机35.7万MW,平均年发电量可达1.92万亿kW?h;单站装机250MW以上的大型水电站站址203处,其装机容量和平均年发电量占资源总量的80%左右;2000MW以上的特大型水电站站址33处,其装机容量和年平均发电量约占资源总量的50%,大型、特大型水电站的比重很大。我国西高东低的地形特征,主要河流多发源于西南高原,加上南方雨量充沛,使得全国约70%的水能资源集中在西南地区,可开发的大型和特大型水电站站址的70%~80%分布在西南四省区(云、贵、川、藏),水能资源分布很不均匀。目前,“西电东送”已列入我国开发西部的重要战略规划。西部可开发量占全国的82%,已开发量不足10%。长江干支流总落差5800m,水能蕴藏量2.68 亿kW,占全国的38.89%。可开发量19724万kW,年平均发电量10275亿kW?h,占全国可开发量的40.00%。西南地区水能蕴藏量2.67亿kW,可开发量0.9亿kW,年平均发电量5067亿kW?h,占全国的18.26%,水能资源开发利用不足。
2.水利发电行业前景及意义
胡锦涛同志曾对国际社会庄严承诺,我国非化石能源的比重到2020年要达到15%。“十二五”能源规划将2015年非化石能源在一次能源中占比目标定为11.4%,水电至少要占比9%以上。所以到2020年,水电仍是非化石能源的最主要力量。第一次全国水利普查成果显示,我国共有水电站46 758座,根据可再生能源规划,水电要在2020年达到4.2亿千瓦的目标,完成这个目标还很艰巨。
水电行业作为电力行业中最重要的清洁能源和可再生能源类型,占有极为重要的地位,发展空间非常巨大。进入新世纪,特别是电力体制改革的推进,调动了全社会参与水电开发建设的积极性,我国水电进入加速发展时期。2004年,以公伯峡1号机组投产为标志,中国水电装机容量突破1亿千瓦,超过美国成为世界水电第一大国。溪洛渡、向家坝、小湾、拉西瓦等一大批巨型水电站相继开工建设。跨世纪的世界第一大水电工程——三峡水电站也将全面竣工。2010年,以小湾4号机组投产为标志,我国水电装机已突破2亿千瓦。目前,中国不但是世界水电装机第一大国,也是世界上在建规模最大、发展速度最快的国家,已逐步成为世界水电创新的中心。
我国可开发水能资源年发电量按目前发电标准煤耗3709/(kW·h)计算,生产电能以100年累计,资源量为647.5亿吨标准煤,占常规能源资源总量的42.4%,接近煤炭资源储量。这些水能资源如果及时得到充分开发,每年可替代标准煤6亿多吨。根据社会经济效率和可持续发展的原则,水电在国家能源开发规划上通常被列为优先开发的能源项目。因此,无论是环境效益还是经济效益,水电都应该多发。
优先开发水资源符合我国能源状况。随着国家“节能减排”政策的实施,能源替代型减排成了中国的切实选择,水电成为可再生能源的首选,现阶段具有成本优势的水电企业将进入高速发展的快车道。因此,国内优秀的水力发电企业越来越重视对产业市场的研究,特别是对行业发展环境和产业购买者的深入研究。也正因为如此,一大批国内优秀的水力发电企业迅速崛起,逐渐成为中国水力发电行业中的翘楚,水利发电行业未来发展前景无限光明!
同时,水电发展对我国能源发展意义重大。根据预测,未来15~20年,我国能源需求将继续保持快速增长。根据国务院发展研究中心的分析预测,2020年我国国内生产总值将超过5万亿美元,电力需求将达4.6万亿千瓦时(相应的装机容量超过10亿千瓦)。能源短缺,是我国目前和今后相当长一段时期内面临的挑战。我国人均能源资源占有量仅为世界平均水平的一半。如果按现有开发力度,我国的石油、天然气和煤炭的可开采储量仅能维持20年、50年、100年。进口同样不能解决问题。目前,我国石油的对外依存度达到50%以上,天然气的供需缺口则达到需求量的24%。更何况,进口石油、天然气不是一个简单的国际贸易问题,而是与外交、政治、国防等问题交织在一起,不确定性越来越大,风险也越来越大。