水能—可再生能源的開發(fā)應(yīng)用前景

張璐　張京華

【摘要】本文在全面分析當(dāng)前中國能源形勢，及能源開發(fā)應(yīng)用中面臨的多方面難題的基礎(chǔ)上，進一步對我國常規(guī)化石能源和水能資源從蘊藏量、開發(fā)情況以及利用狀況等幾方面存在的優(yōu)缺點進行對比，從而得出在當(dāng)今我國能源形勢和國際環(huán)境下大力開發(fā)水能資源是能源開發(fā)利用的必然趨勢。

【關(guān)鍵詞】水能；開發(fā)應(yīng)用；必要性；前景

1 當(dāng)今中國能源形勢

1.1 中國能源概況

人類社會文明的發(fā)展無不是依靠能源作為基礎(chǔ)。中國作為經(jīng)濟正在蓬勃發(fā)展的第三世界國家對能源的需求就顯得更為緊迫。但是現(xiàn)實中，我國能源資源是十分有限的，常規(guī)能源資源僅占世界總量的10.7%，在我國龐大的人口面前，各種常規(guī)能源資源人均占有量就遠(yuǎn)低于世界水平。

在我國能源的生產(chǎn)和消費中，煤炭仍占主導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計2009年我國的一次能源生產(chǎn)總量2.75 x 108t標(biāo)準(zhǔn)煤，其中煤炭占77.5%，石油9.4%、天然氣3.84%，其他（水電、核電、風(fēng)電）占9.26%。2009年我國的一次能源消費總量：3.066 x 108t標(biāo)準(zhǔn)煤，其中煤炭占70.1%、石油18.7%、天然氣3.85%、其他〔水電，核電、風(fēng)電）7.35%。從能源總量來看，我國既是世界能源生產(chǎn)大國，也是世界能源消費大國。同時，煤炭仍然是我國主要能源供應(yīng)，其次是石油，二者是不可再生資源，一旦枯竭，勢必影響我國國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。

1.2 能源開發(fā)應(yīng)用中存在的問題

隨著能源需求的增大，能源的開發(fā)力度也在不斷增加，但在能源的開發(fā)和應(yīng)用中也產(chǎn)生了諸多問題，其中較為突出的是：

一、是賦存分布不均，運輸成本高。煤炭資源主要賦存在華北、西北地區(qū)，水力資源主要分布在西南地區(qū)，石油、天然氣資源主要賦存在東、中、西部地區(qū)和海域。而我國主要能源消費區(qū)集中在東南沿海經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)，資源賦存與能源消費地域存在明顯差別，由此造成了高昂的運輸成本和交通壓力。

二、能源結(jié)構(gòu)不佳，能源利用率低下。從能源構(gòu)成來看，煤炭仍然是我國的主要能源，能源利用率也較低，尤其是民用煤的利用率，只相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的四分之一。

三、清潔可再生能源的開發(fā)與利用不足。以最為常見的水能資源為例，盡管通過多方努力，截止2010年8月底，我國建成了大中小型水電站4.5萬余座，總裝機容量已突破20GW。但與世界發(fā)達(dá)國家相比，我國水能資源開發(fā)程度較低，開發(fā)程度僅排在世界的80位。

四、能源消費對環(huán)境污染嚴(yán)重，可持續(xù)發(fā)展面臨巨大壓力。由于我國煤炭的灰分和硫分較高，原煤入洗率較低，大部分原煤未經(jīng)洗選就直接燃燒，造成了大氣污染。

2 我國大力開發(fā)水能資源必要性

2.1 水電開發(fā)是提高國家能源安全保障的需要

根據(jù)國務(wù)院發(fā)展中心的分析預(yù)測， 2020年我國電力需求將達(dá)4.6萬億kW·h（相應(yīng)裝機容量超過10億kW）比2005年增加1倍多。能源短缺，是我國目前和今后相當(dāng)長時期內(nèi)面臨的挑戰(zhàn)。自1993年起我國成為石油和天然氣的凈進口國，我國石油對外依存度，也從1995年的7.6%增加到2004年的40.18%，預(yù)計2020年大約需要進口石油2.5億噸左右，依存度達(dá)60%以上。由此看來，我國過多地使用化石能源，不僅使我國的大氣環(huán)境受到較為嚴(yán)重的影響，而且由于我國礦層能源資源的不足，不得不依賴進口，使國家的能源安全和社會經(jīng)濟安全，將會受到很大的影響。水電，作為清潔的可再生能源可以大大緩解我國能源的進口壓力，早開發(fā)早得益。

2.2水電開發(fā)是發(fā)揮我國水能資源的“比較優(yōu)勢”的需要

在我國眾多的能源資源中，水能是我國能源中的“比較優(yōu)勢”資源，可開發(fā)的水能資源占全世界總量的17%。據(jù)國家公布的水能資源稱：我國大陸水能資源理論蘊藏量年發(fā)電量；技術(shù)可開發(fā)年發(fā)電量；經(jīng)濟可開發(fā)年發(fā)電量，這三大指標(biāo)均居世界之首。開發(fā)水電可以減輕我國化石能源需求的壓力，提高我國的能源保障。

2.3水電開發(fā)是改善和保護生態(tài)環(huán)境的需要

我國以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)，對生態(tài)環(huán)境造成了巨大壓力。水能屬于清潔能源和可再生能源，對生態(tài)環(huán)境的改善具有顯著的作用。

2.4水電開發(fā)是優(yōu)化我國能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)的需要

目前，在我國能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中，煤炭一直占據(jù)絕對主導(dǎo)地位，煤炭在一次能源的生產(chǎn)中的比重約75%左右。這種以煤炭為主的能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)，對我國工業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟的長期可持續(xù)發(fā)展造成巨大的壓力。目前我國水能資源的保有可開發(fā)的儲量很豐富，開發(fā)潛力巨大，是優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)的主角。

2.5水電開發(fā)是緩解我國運輸壓力的需要

我國能源供應(yīng)特點是，生產(chǎn)基地大多在我國西部、北部，能源的消耗中心大多分布在東、南部。我國煤炭蘊藏量大多分布在西部、北部。煤炭生產(chǎn)地都遠(yuǎn)離煤炭消費中心，在我國境內(nèi)形成了西電東送、北煤南運的強大煤流態(tài)勢，給我國交通運輸帶來了巨大壓力。

4. 水能開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景

4.1 水能開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景

隨著人們對能源需求量的增加和環(huán)境問題日益突出，清潔的可再生的能源將是今后能源的主要發(fā)展方式，隨著現(xiàn)代化的發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高，水能資源需求將會大大增加。

我國的水能資源主要分布在西部地區(qū)，占四分之三以上，但目前開發(fā)率僅為8%。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，西電東輸工程必將激活西部豐富的水力資源，發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢，將西部建設(shè)成我國的水電能源基地，既可以滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展對電力的需求，又能優(yōu)化全國的能源結(jié)構(gòu)。

由此可見，水能資源無論在蘊藏量和開發(fā)程度上都仍有非常大的空間。在技術(shù)運用的成熟度上相較其他新型能源更是遙遙領(lǐng)先。水能資源優(yōu)勢，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來，水能資源的開發(fā)仍具有廣闊的前景。

4.2 適于我國國情的水能開發(fā)應(yīng)用方式

我國是發(fā)展中國家，經(jīng)濟基礎(chǔ)相對較為薄弱，其中絕大部分人口為農(nóng)民。因此，開發(fā)應(yīng)用中國農(nóng)村水能資源是一項既有經(jīng)濟效益，有又社會效益的能源應(yīng)用方式。中國農(nóng)村水電資源十分豐富，據(jù)最近資源復(fù)核初步統(tǒng)計，可開發(fā)量約為1.3億千瓦，居世界第一。

資源分布廣泛，全國30多個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的1600多個縣（市）都有農(nóng)村水電資源，主要集中在西部、中部和沿海地區(qū)，西部地區(qū)、貧困山區(qū)、革命老區(qū)、少數(shù)民族地區(qū)占70%以上。資源分布分散，適合于分散分布式供電的戰(zhàn)略發(fā)展方向規(guī)模適中，適合農(nóng)村、農(nóng)民組織開發(fā)，促進農(nóng)民增收和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。適合私人投資開發(fā)。沒有大量水體集中和移民、淹沒，不排放溫室氣體和有害氣體，是清潔可再生能源。

與風(fēng)電、太陽能發(fā)電及核電相比，農(nóng)村水電具有發(fā)電技術(shù)成熟，商業(yè)化運作水平較高，建設(shè)、運行成本較低，電價便宜的優(yōu)點。目前農(nóng)村水電發(fā)電占可再生能源發(fā)電總量的90%以上，無論是發(fā)電量，還是電能質(zhì)量都要比其他可再生能源優(yōu)越。因此優(yōu)先開發(fā)清潔的農(nóng)村水電資源，替代有限化石燃料應(yīng)是實施清潔發(fā)展機制項目的首選。

4.3 水能開發(fā)和應(yīng)用的深遠(yuǎn)意義

發(fā)展是永恒的，在發(fā)展中我們經(jīng)歷磨難，面臨挑戰(zhàn)，也找尋著答案。水能作為我國技術(shù)上最成熟、經(jīng)濟上最為合理且儲量上仍具有很大開發(fā)潛力的的可再生清潔能源，水能的開發(fā)和應(yīng)用必將對我國和世界經(jīng)濟社會發(fā)展起到極其重要的作用。一個以新時期、新體制、新技術(shù)、新模式構(gòu)筑的水能資源開發(fā)大潮正滾滾而來。

作者簡介：

1張璐，女，漢族，廊坊市水務(wù)局，助理工程師。

2張京華 ，女，漢族，廊坊市水務(wù)局，助理工程師。