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小水電

2018-08-28 10:44:27 四川水力發(fā)電網(wǎng)站  點擊量: 評論 (0)
小水電具有與大水電(large hydro)相同的優(yōu)點,即:不污染大氣;使用再生能源,無能源枯竭之慮;成本低廉等。但與大水電相比較,又有許多不同點。

發(fā)電能力很小的水電站或水力發(fā)電裝置。世界各國對小水電,沒有一致的定義和容量范圍的劃分界限。即使同一國家,不同時期,標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。一般,按發(fā)電容量可把小水電劃分為微型(micro),小小型(mini)和小型(small)3檔。有的國家只有一個檔次,有的國家則分為兩個檔次,差異較大。幾個小水電較發(fā)達(dá)的國家和主要國際組織對小水電的劃分標(biāo)準(zhǔn)見表。

由于標(biāo)準(zhǔn)不同,統(tǒng)計口徑不一致,難于進(jìn)行全世界關(guān)于小水電的統(tǒng)計。《國際水力發(fā)電與大壩建設(shè)》(International Water  Power & Dam Construction)1990年出版的《1990小水電》刊登了全球19個小水電總裝機(jī)容量超過100MW(單機(jī)容量小于等于2MW的項目)的國家的排列圖(見圖),對世界各國小水電的發(fā)展概況提供了一個初步概念。 

小水電具有與大水電(large hydro)相同的優(yōu)點,即:不污染大氣;使用再生能源,無能源枯竭之慮;成本低廉等。但與大水電相比較,又有許多不同點。缺點有:①這類水電站,多數(shù)無調(diào)節(jié)性能好的水庫,發(fā)電能力有明顯的季節(jié)性,年際間所能提供的電能也不均衡,適應(yīng)負(fù)荷的能力差;②單站裝機(jī)容量小,水電站位置很分散,難以遠(yuǎn)距離傳輸,對大電力系統(tǒng)的作用不大。優(yōu)點有:①對生態(tài)環(huán)境影響的正效應(yīng)大,負(fù)效應(yīng)較小,甚至沒有;②淹沒土地少,移民問題小,且容易解決;③多數(shù)情況可用當(dāng)?shù)亟ㄖ牧希晌债?dāng)?shù)貏趧恿ㄔO(shè),從而降低建設(shè)費用;④設(shè)備易于標(biāo)準(zhǔn)化,有利于降低成本,縮短建設(shè)工期;⑤一般距負(fù)荷近,電能損耗小。因此,小水電比較適用于向廣大農(nóng)村和山區(qū)供電。

世界小水電的發(fā)展  最早修建的一批小水電站是在19世紀(jì)晚期至20世紀(jì)初。如美國第一座小水電站——威斯康星(Wisconsin)州福克斯(Fox)河上的容量為10.5kW小水電站建于1882年;南半球第一座小水電站——新西蘭里夫頓(Refton)的容量為20kW小水電站建于1988年;中國境內(nèi)最早出現(xiàn)的小水電站是日本帝國主義侵占臺灣省時期,于1905年在新店溪支流上修建的龜山發(fā)電站;而中國大陸的第一座小水電站是云南省石龍壩水電站的第一廠,裝有2臺單機(jī)容量為240kW的混流式水輪發(fā)電機(jī)組,1910年7月動工,1912年4月投產(chǎn)。

20世紀(jì)二三十年代后,大工業(yè)和大城市的用電負(fù)荷迅速增長,電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大,小水電對電力系統(tǒng)的作用越來越小,且其單位千瓦造價較高。當(dāng)時,大中型水電工程技術(shù)已日趨成熟,因而許多發(fā)達(dá)國家大規(guī)模修建大中型水電站,小水電不但發(fā)展很少,甚至停運拆除大批小水電站。20世紀(jì)中期,一些原來小水電比重很大的國家,其小水電比重迅速下降,如挪威,1944年小水電裝機(jī)容量占全國水電站總裝機(jī)容量的26.6%,到1979年小水電的比重只有4%了。

70年代后期,能源危機(jī)出現(xiàn),多數(shù)發(fā)達(dá)國家水能資源已開發(fā)到一定程度。開發(fā)條件較好的大中型水電站站址幾已開發(fā)殆盡,造價也增加,生態(tài)保護(hù)的要求對開發(fā)大中型水電站的制約又日益嚴(yán)重,因此,在80年代又重新出現(xiàn)世界范圍興建小水電的高潮。挪威在1979年查勘了300~1000kW的小水電站500座,其中包括不少以前停、拆的小水電站。美國對原為防洪、灌溉等非動力用途的50000座大壩,進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其中有15000座可安裝小水電,每座的可安裝容量為1000~1500kW,總?cè)萘靠蛇_(dá)26600MW;此外改造一批小水電站,還可增加容量10800MW。

此時,許多發(fā)展中國家也制定了小水電發(fā)展計劃,小水電建設(shè)在80年代大都有不同程度的發(fā)展。這一時期,中國的小水電建設(shè)進(jìn)入了持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展階段,每年新增裝機(jī)容量700MW左右。

在推動小水電發(fā)展方面,聯(lián)合國有關(guān)組織多次召開國際會議。第一次國際小水電會議是1979年在尼泊爾首都加德滿都召開的,會議發(fā)表了《加德滿都宣言》(關(guān)于國際合作決議)。后來1981年8月10~21日,在肯尼亞首都內(nèi)羅畢召開的、有124個國家近4000人參加的聯(lián)合國新能源與再生能源大會上,小水電作為最現(xiàn)實、經(jīng)濟(jì)的可再生能源,受到了普遍重視。經(jīng)聯(lián)合國創(chuàng)議,由中國政府承辦,在中國杭州建立了亞太地區(qū)小水電研究培訓(xùn)中心,以加強(qiáng)國際交流與合作。

中國小水電的發(fā)展  中國的小水電資源十分豐富,理論蘊藏量約1.5億kW,可開發(fā)容量70000多MW,相應(yīng)年發(fā)電量約2000~2600億kW·h。

1949年以前,中國僅有小水電站20余處,總?cè)萘?000多kW。50年代,結(jié)合水利工程建設(shè),建設(shè)了一批小水電站,共8975座,總?cè)萘?55MW。

60年代,國家大電力系統(tǒng)發(fā)展較快并向部分農(nóng)村延伸,因此這一時期小水電發(fā)展緩慢。1969年國務(wù)院在福建省永春縣召開了全國小水電現(xiàn)場會議,總結(jié)推廣永春縣自力更生辦小水電的經(jīng)驗,制訂了“誰建、誰管、誰有”等政策和“治水辦電相結(jié)合”的規(guī)劃方針。充分調(diào)動了各地的積極性,形成了60年代至70年代全國小水電的大發(fā)展時期。到1979年,全國小水電總裝機(jī)容量達(dá)到6300余MW。

1983年,國務(wù)院正式制訂頒發(fā)了“積極發(fā)展小水電,建設(shè)中國式農(nóng)村電氣化試點縣”的計劃。并由水利電力部制訂頒發(fā)了初級農(nóng)村電氣化縣標(biāo)準(zhǔn)

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