水力發電是可再生的清潔能源。在常規能源(煤、石油、天然氣、核能和水力發電)中,火力發電(煤、石油、天然氣)排放大量溫室氣體,而核能發電在全球幾乎沒有多大進展,水力發電是最值得利用的常規能源。
水力發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,水力發電,或儲水作飲食或灌溉之用。世界上沒有哪一條河流沒有構筑大壩,而且許多河流采用梯級式大壩,增加水力發電量,世界大壩庫區已經相當于法國面積那么大。
從現代的能源視角來看,我國有豐富的江河資源,特別是在工業基礎薄弱的地區,發展水力發電是經濟的理性的必然選擇。
中國是世界上電力消費最多的國家,中國2013年年消費5322300000MWh(百萬瓦小時),人均消費447W,高于世界平均水平313W/人.。中國也是再生能源發電最多的國家,其中以水力發電獨占鰲頭。2013年統計中國水力發電消費為206.3Mtoe(百萬噸油當量),占世界總量的24%。按照1噸油當量=1.5噸煤計算,相當于消費3億噸煤。見表1。
表1 2013年水力發電消費前十位國家
世界上最大的電站是水力發電站,其次是核電站;燃煤和燃氣電站遠不如水力發電。中國水力發電在電力供應中最為突出,居世界領先地位。水力發電和核能發電均屬清潔能源發電,而天然氣和煤等化石燃料發電,屬于火力發電。
我國把“大壩”稱為“水電站”,國外一般稱為“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。
世界最大的水力發電站
由于全球水電站數量太多,只選擇前15個水電站,其中中國占有7個。發電量最大的是三峽大壩,年發電985億千瓦小時。
表2 世界最大的水力發電站
世界上最大的壩體
壩體指根據工程實際情況及特點采用擋水防護體。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錦屏-I大壩,高達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
水庫是攔洪蓄水和調節水流的水利工程建筑物。世界上最大的水庫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
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多余的電量(汛期、假期或后半夜低谷電量),將下水庫的水抽到上水庫儲存;在系統負荷高峰時,將上水庫的水放下,由水輪機驅動水輪發電機發電。具有調峰填谷的雙重作用,是電力系統最理想的調峰電源。此外,它還可以調頻、調相、調壓和作為備用,對保障電網的安全優質運行和提高系統經濟性具有重大作用。
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。世界上裝機容量最大的抽水蓄能電站是美國巴斯縣抽水蓄能電站,裝機容量2.10GW,1985年投產。中國臺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4×250MW,是當時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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