尊龙凯时·(中国)人生就是博

　　尊龙凯时 - 人生就是搏!ღ✿ღ★✿，可再生能源ღ✿ღ★✿，尊龙凯时ღ✿ღ★✿。新能源水力发电ღ✿ღ★✿！水力发电(hydropower)是运用水的势能转换成电能的发电方式ღ✿ღ★✿，其原理是利用水位的落差(势能)在重力作用下流动(动能)ღ✿ღ★✿，例如从河流或水库等高位水源引水流至较低位处ღ✿ღ★✿，流动的水流推动轮机使之旋转ღ✿ღ★✿，带动发电机发电ღ✿ღ★✿。高位的水来自太阳热力而蒸发的低位的水分ღ✿ღ★✿，因此可以视为间接地使用太阳能ღ✿ღ★✿。由于技术成熟ღ✿ღ★✿，是目前人类社会应用最广泛的可再生能源ღ✿ღ★✿。

　　根据国际大坝委员会(International Commission on Large Damsღ✿ღ★✿，ICOLD)对大型水坝的定义ღ✿ღ★✿：大坝定义为任何高度超过15米(从地基最低点到坝顶)的大坝或高度在10至15米之间的大坝ღ✿ღ★✿，其至少满足下列条件之一ღ✿ღ★✿：

　　▲ 2020年水力发电以东亚和太平洋地区最多ღ✿ღ★✿，占全球总量的1,643/4,370=37.6%ღ✿ღ★✿。

　　▲ 世界上水力发电量最多的的国家是中国ღ✿ღ★✿，其次是巴西ღ✿ღ★✿、美国和俄罗斯ღ✿ღ★✿。2020年中国水力发电量占中国发电总量的1322.0/7779.1=17.0%ღ✿ღ★✿。

　　▲ 虽然中国水力发电量居全球首位但在本国的发电结构中并不高ღ✿ღ★✿。2020年水力发电占本国发电总量最高的国家是巴西(396.8/620.1=64.0%)ღ✿ღ★✿、加拿大(384.7/643.9=60.0%)ღ✿ღ★✿。

　　▲ 2020年中国发电以燃煤发电为主(占63.2%)ღ✿ღ★✿，其次是水力发电居第二位(占17.0%)ღ✿ღ★✿，中国水力发电占全球水力发电总量的1322.0/4296.8=30.8%ღ✿ღ★✿。尽管中国水力发电达到世界第一ღ✿ღ★✿，但是没有达到顶峰ღ✿ღ★✿，根据世界能源理事会发布的《World Energy Resources 2016》报告ღ✿ღ★✿，中国尚有47%的水力资源没有开发ღ✿ღ★✿。

　　▲ 从表中看出ღ✿ღ★✿，中国水力发电占全球水力发电总量的1322.0/4296.8=30.8%ღ✿ღ★✿，居世界第一ღ✿ღ★✿，但占中国发电总量的比例(17%)仅比全球平均水平(16%)高出一点点ღ✿ღ★✿。

　　▲《国际水力发电和大坝杂志》International Journal on Hydropower & Dams双月刊ღ✿ღ★✿，致力于传播水力发电和大坝行业及相关领域的信息ღ✿ღ★✿。【】

　　大坝式水力发电(Conventional Hydroelectricity)ღ✿ღ★✿，又称水库式水力发电ღ✿ღ★✿。是以堤坝储水形成水库ღ✿ღ★✿，其最大输出功率由水库容积及出水位置与水面高度差距决定ღ✿ღ★✿。此高度差称为扬程又叫落差或水头ღ✿ღ★✿，而水的势能与扬程成正比ღ✿ღ★✿。

　　▲ 1770年代中期河村彩ღ✿ღ★✿，法国工程师伯纳德福里斯特德贝利多(Bernard Forest de Blidor)出版了《建筑液压》ღ✿ღ★✿，描述了垂直轴和水平轴液压机ღ✿ღ★✿。1771年ღ✿ღ★✿，理查德阿克赖特(Richard Arkwright)将水力ღ✿ღ★✿，水框架和连续生产相结合ღ✿ღ★✿，在建筑中发挥了重要作用ღ✿ღ★✿。发展工厂制度ღ✿ღ★✿，并采用现代雇佣做法ღ✿ღ★✿。在1840年代ღ✿ღ★✿，开发了水力发电网络以发电并将水力发电传输给最终用户ღ✿ღ★✿。到19世纪末ღ✿ღ★✿，发电机已经开发出来ღ✿ღ★✿，现在可以与液压系统耦合ღ✿ღ★✿。

　　▲ 世界上第一个水电项目是1878年英格兰诺森伯兰郡拉格塞德(Cragside)乡村酒店用于点灯照明ღ✿ღ★✿。四年后ღ✿ღ★✿，美国威斯康星州开设了第一家私营发电站ღ✿ღ★✿，随后有数百家水力发电站投入运行河村彩ღ✿ღ★✿，供当地照明ღ✿ღ★✿。

　　▲ 石龙坝水电站是中国第一座水电站ღ✿ღ★✿，位于云南省昆明市郊螳螂川上尊龙ag旗舰厅登录ღ✿ღ★✿。1910年(庚戌年)7月开工ღ✿ღ★✿，1912年5月28日发电ღ✿ღ★✿，最初装机容量为480 kWღ✿ღ★✿。2006年05月25日ღ✿ღ★✿，石龙坝水电站被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单ღ✿ღ★✿。

　　▲ 根据REN21的2021年的报告ღ✿ღ★✿，2020年全球水力发电装机容量为1170GWღ✿ღ★✿，其中中国增加了12.6GW,占全球总量的28%ღ✿ღ★✿，高于巴西(9%)ღ✿ღ★✿、美国(7%)ღ✿ღ★✿、和加拿大(9.0%)ღ✿ღ★✿。

　　▲ 根据BP2021年的统计ღ✿ღ★✿，2020年全球水力发电量为4296.8TWhღ✿ღ★✿，其中中国水力发电量为1322.0TWhღ✿ღ★✿，占全球总量的30.1%ღ✿ღ★✿。

　　▲ 水力发电是全球电力生产的主要来源之一ღ✿ღ★✿，也是再生能源发电的主导能源ღ✿ღ★✿。根据BP2021年的统计ღ✿ღ★✿，2020年全球电力生产量为26823.2 TWhღ✿ღ★✿，其中水力发电量为4222.2 TWhღ✿ღ★✿，占全球发电总量的4222.2/26823.2=15.7%ღ✿ღ★✿。

　　▲ 本数据来自国际大坝委员会(ICOLD)的统计ღ✿ღ★✿，根据2020年4月的登记注册ღ✿ღ★✿，全球现有大坝数量为58 713座水坝ღ✿ღ★✿，其中中国占全球总量的23841/58713=40.6%ღ✿ღ★✿。

　　▲ 根据BP 2021年的统计ღ✿ღ★✿，2020年中国水力发电占中国再生能源电力的1322.0/2236.7=59%ღ✿ღ★✿，占据再生能源发电的主导地位尊龙ag旗舰厅登录ღ✿ღ★✿。

　　2020年世界上水力发电最多的地区是东亚和太平洋地区ღ✿ღ★✿，占全球总量的1,643/4,370=37.6%;而其中中国尤为突出河村彩ღ✿ღ★✿，占全球总量的31%ღ✿ღ★✿，占本地区的1,355.20/1,643=82.5%ღ✿ღ★✿。

　　▲ 水力发电量是随着总装机容量和抽水蓄能装机容量成正比例的ღ✿ღ★✿。中国的水力发电量居世界之首ღ✿ღ★✿，当然装机容量和抽水蓄能装机容量也居世界第一ღ✿ღ★✿。根据国际水力发电协会(International Hydropower Associationღ✿ღ★✿，iha)〖2021年水力发电状态报告〗ღ✿ღ★✿，2020年中国水力发电装机容量(含抽水蓄能)达370160MWღ✿ღ★✿，占全球总量370160/1330106=27.8%河村彩ღ✿ღ★✿，居世界第一ღ✿ღ★✿。

　　▲ 中国水力发电量最多的是三峡水电站(Three Gogeers)ღ✿ღ★✿，也是全球最大的水电站ღ✿ღ★✿，三峡发电站采用了32台混流式水轮机(弗兰西斯水轮机Francis turbines)ღ✿ღ★✿，每台700MWღ✿ღ★✿，另外还有两台50MW涡轮机发电ღ✿ღ★✿，装机容量共计22500MWღ✿ღ★✿，坝高181mღ✿ღ★✿，2020年发电量111.8 TWhღ✿ღ★✿，建造费用2030亿ღ✿ღ★✿，2008年竣工ღ✿ღ★✿。

　　▲ 在四川长江-金沙江段修建了四座世界级的水电站ღ✿ღ★✿：向家坝ღ✿ღ★✿、溪洛渡ღ✿ღ★✿、白鹤滩ღ✿ღ★✿、乌东德ღ✿ღ★✿。这四座水电站装机总容量达46508MWღ✿ღ★✿，为三峡水电站装机容量22500MW的46508/22500=2.07倍ღ✿ღ★✿。其年发电量为185.05/101.6=1.82倍ღ✿ღ★✿。白鹤滩(Baihetan)仅次于三峡水电站成为中国第二大水电站ღ✿ღ★✿。

　　▲ 就目前而论ღ✿ღ★✿，中国三峡水电站是世界上最大的发电站ღ✿ღ★✿。在前12位世界最大的水电站中ღ✿ღ★✿，中国占有六席ღ✿ღ★✿。长期居世界第二的伊泰普水坝(Itaipu Dam)被中国白鹤滩(Baihetan Dam)挤到第三位ღ✿ღ★✿。

　　▲ 世界上水电站装机容量在1000MW以上的有198座ღ✿ღ★✿，其中中国占据了60座ღ✿ღ★✿，居世界总数的60/198=30%ღ✿ღ★✿。其次为巴西ღ✿ღ★✿、加拿大ღ✿ღ★✿、俄罗斯ღ✿ღ★✿。

　　▲ 世界上水电站装机容量在1000MW以上的有198座ღ✿ღ★✿，其中中国占据了60座ღ✿ღ★✿，居世界总数的60/198=30%ღ✿ღ★✿。其次为巴西ღ✿ღ★✿、加拿大河村彩ღ✿ღ★✿、俄罗斯尊龙ag旗舰厅登录ღ✿ღ★✿。

　　▲ 中国水电站装机容量在1000MW以上的有60座ღ✿ღ★✿，主要在长江流域有30座ღ✿ღ★✿，占据中国装机容量在1000MW以上水电站的一半ღ✿ღ★✿。

　　▲ 从葛洲坝逆行而上ღ✿ღ★✿，经由三峡大坝过长江支流ღ✿ღ★✿，这是中国西电东输的主力ღ✿ღ★✿，也是世界上最大的梯级发电站ღ✿ღ★✿：长江主流有葛洲坝和三峡两个ღ✿ღ★✿、乌江有10座ღ✿ღ★✿、嘉陵江有16座ღ✿ღ★✿、岷江有17座ღ✿ღ★✿、大渡河25座ღ✿ღ★✿、雅砻江有21座ღ✿ღ★✿、金沙江有27座ღ✿ღ★✿、木里河5座等约90座水电站ღ✿ღ★✿。

　　▲ 塔吉克斯坦有世界上最高的天然水坝乌索伊水坝(Usoi Dam)ღ✿ღ★✿，坝高567mღ✿ღ★✿，比现有最高的人造水坝锦屏一级大坝高出262mღ✿ღ★✿。乌索伊水坝是1911年2月18日萨雷兹发生7.4级地震ღ✿ღ★✿，沿穆尔加布河一个自然的滑坡坝阻塞了河流的流动形成的ღ✿ღ★✿。它引发了大规模的山体滑坡ღ✿ღ★✿，阻塞了穆尔加布河并形成了世界上最高的水坝乌索伊大坝ღ✿ღ★✿，形成了萨雷斯湖ღ✿ღ★✿。但遗憾的是无水力发电的报告ღ✿ღ★✿。

　　▲ 2020年世界上最高高度超过135m的水坝有251座ღ✿ღ★✿。目前最高的水坝是锦屏一级大坝(Jinping-I Dam)ღ✿ღ★✿，拱形水坝ღ✿ღ★✿，坝高305mღ✿ღ★✿。其次是塔吉克斯坦瓦赫什河上的努列克大坝(Nurek Dam)ღ✿ღ★✿，300mღ✿ღ★✿。

　　▲目前世界上最高的大坝中国锦屏一级大坝(Jinping-I Dam)ღ✿ღ★✿，坝高305mღ✿ღ★✿，但已经有三座正在建造的大坝准备超越了ღ✿ღ★✿。在建的罗贡大坝(Rogun Dam)将成为世界上最高的大坝ღ✿ღ★✿，位于塔吉克斯坦南部瓦赫什河(Vakhsh River)ღ✿ღ★✿，坝高335mღ✿ღ★✿，开始施工1976年ღ✿ღ★✿，估计2019-2029年投产ღ✿ღ★✿，工程造价250亿美元ღ✿ღ★✿，装机容量600-3600MWღ✿ღ★✿，年发电量17TWhღ✿ღ★✿。

　　其次是伊朗巴赫蒂亚里河在建的巴赫蒂亚里大坝(Bakhtiari Dam)ღ✿ღ★✿，坝高325mღ✿ღ★✿，1500MWღ✿ღ★✿，工程造价20亿美元ღ✿ღ★✿，年发电量3TWhღ✿ღ★✿。排行第三是中国大渡河上的双江口大坝(Shungjiangkou Dam),坝高312mღ✿ღ★✿。

　　▲ 世界上储水量最多的大坝是津巴布韦和赞比西的赞比西河(Zambezi River)上的卡里巴大坝(Kariba Dam)ღ✿ღ★✿，1959年建成ღ✿ღ★✿，储水量为180.6km3ღ✿ღ★✿，其次为俄罗斯安加拉河上的布拉茨克大坝(Bratsk Dam)和加纳沃尔特湖阿科松博坝(Akosombo Dam)ღ✿ღ★✿，库容169 km3ღ✿ღ★✿。

　　▲ 中国储水量最多的是三峡大坝(Three Gorges Dam)ღ✿ღ★✿，位于长江主流上ღ✿ღ★✿，2008年建成ღ✿ღ★✿，储水量为39.3km3ღ✿ღ★✿，居世界第27位ღ✿ღ★✿。

　　▲ 世界上最大的坝体是巴基斯坦塔贝拉大坝(Tarbela Dam)ღ✿ღ★✿，1976年建成ღ✿ღ★✿，构筑物高达143米ღ✿ღ★✿，大坝体积为153百万立方米ღ✿ღ★✿，装机容量3478MWღ✿ღ★✿。

　　▲ 中国最大的坝体是三峡大坝(Three Gorges Dam)2008年建成ღ✿ღ★✿，构筑物高达181米ღ✿ღ★✿，大坝体积为27.4百万立方米ღ✿ღ★✿，装机容量22500MWღ✿ღ★✿。世界排名第21位ღ✿ღ★✿。

　　▲ 刚果河流域以刚果民主共和国为主ღ✿ღ★✿。刚果民主共和国全国可开发装机容量1.2亿千瓦(120000 MW)ღ✿ღ★✿，年发电量7740亿千瓦时(774TWh)ღ✿ღ★✿。从海拔270米的金沙萨开始ღ✿ღ★✿，至马塔迪一段ღ✿ღ★✿，河床狭窄ღ✿ღ★✿，两岸陡立ღ✿ღ★✿，水流湍急ღ✿ღ★✿，最大水深达150米ღ✿ღ★✿，落差约280米ღ✿ღ★✿，且水流变化很有规律ღ✿ღ★✿，这对开发水电极为有利ღ✿ღ★✿。共规划了3级大型水电站ღ✿ღ★✿，第1级为皮奥卡水电站(Pioka dam)ღ✿ღ★✿，位于刚果民主共和国和刚果共和国边界;第2级大英加(Grand Inga Dam)和第3级马塔迪(Matadi dam)都在刚果民主共和国境内ღ✿ღ★✿。皮奥卡水电站利用水头80米.计划装机30台ღ✿ღ★✿，总容量2200万千瓦ღ✿ღ★✿，年发电量1770亿千瓦时ღ✿ღ★✿，刚果民主共和国和刚果共和国各得一半ღ✿ღ★✿。马塔迪水电站利用水头50米ღ✿ღ★✿，计划装机36台ღ✿ღ★✿，总容量1200万千瓦ღ✿ღ★✿，年发电量870亿千瓦时ღ✿ღ★✿。其中英加急滩段ღ✿ღ★✿，在25公里内落差100米ღ✿ღ★✿，是世界上水能资源最集中的河段河村彩ღ✿ღ★✿。

　　▲ 雅鲁藏布江是中国最长的高原河流ღ✿ღ★✿，位于西藏自治区境内ღ✿ღ★✿，也是世界上海拔最高的大河之一ღ✿ღ★✿。理论上雅鲁藏布江水电站建成后ღ✿ღ★✿，装机容量达50000MWღ✿ღ★✿，发电量将是三峡大坝发电量(98.8 TWh)的3倍ღ✿ღ★✿，达到300TWhღ✿ღ★✿，将是世界上发电量最大的发电站ღ✿ღ★✿。

　　雅鲁藏布江在珞瑜地区出境流入印度后ღ✿ღ★✿，改称“布拉马普特拉河”ღ✿ღ★✿，流经孟加拉国后ღ✿ღ★✿，改称“贾木纳河”ღ✿ღ★✿，在其境内与恒河相汇后ღ✿ღ★✿，注入印度洋的孟加拉湾ღ✿ღ★✿。全长2104千米ღ✿ღ★✿，西藏境内河长2057千米ღ✿ღ★✿，总落差5435米ღ✿ღ★✿，平均坡降位居中国境内各大河流之首ღ✿ღ★✿。流域呈东西向狭长形ღ✿ღ★✿，东西最大长度1450余千米ღ✿ღ★✿，南北最大宽度290千米ღ✿ღ★✿，平均海拔约4500米ღ✿ღ★✿。地势西高东低ღ✿ღ★✿，东南部最低ღ✿ღ★✿。流域总面积240480平方千米ღ✿ღ★✿，占西藏所有水系流域总面积的20%ღ✿ღ★✿，约占西藏外流河水系总面积的40.8%ღ✿ღ★✿，居中国各河流流域面积第五位ღ✿ღ★✿。

　　▲ 根据2019年的数据ღ✿ღ★✿，世界上人均耗电量最多的国家是冰岛(51699kWh/人)ღ✿ღ★✿、挪威(23210 kWh/人)ღ✿ღ★✿。冰岛靠地热发电和水力发电;而挪威依靠水力发电使得水力发电占挪威电力生产结构的97%ღ✿ღ★✿。

　　▲ 紧靠我国西藏的内陆国家尼泊尔和不丹的能源结构不是依靠化石燃料ღ✿ღ★✿，而是采用本国的丰富水力资源ღ✿ღ★✿，水力发电不但本国利用ღ✿ღ★✿，而且还出口ღ✿ღ★✿。

　　抽水蓄能式水力发电(Pumped-storage hydroelectricity)是一种储能方式ღ✿ღ★✿，并不是电力的生产方式ღ✿ღ★✿。当电力需求低时ღ✿ღ★✿，多出的电力产能继续发电ღ✿ღ★✿，推动电泵将水泵至高位储存ღ✿ღ★✿，到电力需求高时ღ✿ღ★✿，便以高位的水作发电之用ღ✿ღ★✿。此法可以改善发电机组的使用率ღ✿ღ★✿，在商业上非常重要ღ✿ღ★✿。

　　抽水蓄能是现代和未来清洁能源系统的重要组成部分ღ✿ღ★✿。风能和太阳能等可再生能源的大量增加ღ✿ღ★✿，加上它们取代了传统的发电机ღ✿ღ★✿，给电网带来了越来越大的压力ღ✿ღ★✿，并强调了抽水蓄能“水电池”的必要性ღ✿ღ★✿。

　　▲ 水力发电量与抽水蓄能装机容量成正比的ღ✿ღ★✿，而且跟抽水蓄能数量有关ღ✿ღ★✿。2020年全球有68座在运行ღ✿ღ★✿，而且有42座在建ღ✿ღ★✿。

　　▲ 中国水力发电居世界之首ღ✿ღ★✿，因此抽水蓄能电站的运行数和在建数均居世界第一ღ✿ღ★✿。其次是日本和美国ღ✿ღ★✿。

　　▲ 世界上海拔最高的抽水蓄能电站是羊卓雍湖抽水蓄能电厂(Yamdrok Hydropower Station)ღ✿ღ★✿，位于中国西藏ღ✿ღ★✿，海拔4441米ღ✿ღ★✿。

　　川流式水力发电(Run-of-the-river hydroelectricityღ✿ღ★✿，ROR)ღ✿ღ★✿，也称作径流式水电ღ✿ღ★✿，为一种虽借由水力但仅需要少量的水或不需储存大量的水来进行发电的水力发电形式ღ✿ღ★✿。川流式水力发电几乎完全不需要水的储存ღ✿ღ★✿，或仅需要兴建极小的储水设施ღ✿ღ★✿，而在兴建小型储水设施时ღ✿ღ★✿，这种储水设施便被称为调整池或是前池ღ✿ღ★✿。由于没有大型储水设施的建置ღ✿ღ★✿，川流式发电对于引用水源的季节性水量变化十分敏感ღ✿ღ★✿，因此川流式发电厂通常被定义为间歇性的电力(intermittent energy source)来源ღ✿ღ★✿。而如果川流式发电厂中建置一座可在任何时间调节水流量的调整池ღ✿ღ★✿，将可作为一座调峰电厂或是基载电厂ღ✿ღ★✿。

　　▲ 世界上最大的川流式水力发电站是巴西马德拉河上的杰瑞大坝(Jirau Dam)ღ✿ღ★✿，坝高63mღ✿ღ★✿，坝长1500m尊龙ag旗舰厅登录ღ✿ღ★✿，装机容量3075MWღ✿ღ★✿，2016年竣工ღ✿ღ★✿。

　　▲ 世界上第三大的川流式水力发电站是美国哥伦比亚河上的约瑟夫酋长大坝(Chief Joseph Dam)ღ✿ღ★✿，坝高72mღ✿ღ★✿，坝长1817mღ✿ღ★✿，装机容量为2620MWღ✿ღ★✿，年发电量9780GWhღ✿ღ★✿，1979年竣工ღ✿ღ★✿。

　　▲ 中国最大的的川流式水力发电站是天生桥二级水电站(Tianshengqiao-II Dam)ღ✿ღ★✿，位于南盘江上ღ✿ღ★✿，坝高58.7mღ✿ღ★✿，坝长471mღ✿ღ★✿，大坝体积4800000m3ღ✿ღ★✿，装机容量为1320MWღ✿ღ★✿，1997年竣工ღ✿ღ★✿。

　　潮汐发电(Tide power)是以因潮汐引致的海洋水位升降发电ღ✿ღ★✿。一般都会建水库储内发电ღ✿ღ★✿，但也有直接利用潮汐产生的水流发电ღ✿ღ★✿。全球适合潮汐发电的地方并不多ღ✿ღ★✿，英国有八处地适合ღ✿ღ★✿，估计其潜能促以满足该国20%的电力需求ღ✿ღ★✿。

　　▲ 北美洲第一座潮汐发电站是安纳波利斯潮汐电站(Annapolis Royal Generating Station)ღ✿ღ★✿，位于加拿大新斯科舍省安纳波利斯罗亚尔尊龙ag旗舰厅登录ღ✿ღ★✿，在芬迪湾的入口处尊龙ag旗舰厅登录ღ✿ღ★✿。装机容量20MWღ✿ღ★✿，1984年竣工ღ✿ღ★✿。

　　▲ 印度古吉拉特邦计划建造南亚第一个商用潮汐发电站ღ✿ღ★✿。在印度西海岸卡奇湾(Gulf of Kutch)安装装机容量为50MW的电站ღ✿ღ★✿，2012年初动工ღ✿ღ★✿。

　　▲ 拟建中的俄罗斯勘察加半岛品仁纳湾潮汐电站( Penzhin Tidal Power Plant Project)ღ✿ღ★✿，装机容量达87100MWღ✿ღ★✿，年发电量可达200TWhღ✿ღ★✿，将成为世界上最大的潮汐电站ღ✿ღ★✿。一旦品仁纳湾潮汐电站建成将是目前三峡发电站的装机容量的四倍ღ✿ღ★✿。