0.2 水力资源开发概述

0.2.1 水力资源开发现状

自20世纪20年代起,我国就开始了开发水电的历程。1912年4月,总装机容量为480kW的云南石龙坝水电站的建成铺开了我国水电开发史。近一个世纪的水电开发,使我国水电事业从小到大,从弱到强,走出了一段辉煌的发展历程。

我国大型水电站的建设起步于20世纪60年代中期。到70年代末,我国先后建设了刘家峡、丹江口、龚嘴、富春江、碧口、青铜峡、三门峡等7座大型水电站。其中,刘家峡水电站是我国水电建设史上第一个装机百万千瓦以上的大型水电站。在20世纪80年代中期葛洲坝水电站竣工以前,刘家峡水电站一直是我国水电工程中最大的水电站。

“十二五”时期,我国开工建设了金沙江乌东德、梨园、苏洼龙,大渡河双江口、猴子岩,雅砻江两河口、杨房沟等一批大型和特大型常规水电站,总开工规模达到5000万kW。同时,开工建设了黑龙江荒沟、河北丰宁、山东文登、安徽绩溪、海南琼中、广东深圳等抽水蓄能电站,总开工规模为2090万kW,创历史新高。

目前在建的大型电站有:金沙江第一梯级电站——乌东德水电站,装机容量为10200MW,是我国“西电东送”战略的骨干电源;金沙江第二梯级电站——白鹤滩水电站,装机总容量为16000MW,是仅次于三峡电站的全球第二大水电站。白鹤滩水电站将首次全部采用我国国产的百万千瓦级水轮发电机组,这是我国重大水电装备继三峡机组国产化之后、在向家坝800MW机组国产化的基础上产生的又一次历史性的巨大飞跃,将开创世界水电百万千瓦级水轮发电机组的新纪元。金沙江上游13个梯级水电站的第7级叶巴滩水电站,电站装机容量为2240MW。

除了上述常规水电站以外,我国抽水蓄能电站的建设也取得了很大的成就。世界十大抽水蓄能电站中的7座在中国,分别是丰宁抽水蓄能电站、惠州抽水蓄能电站、洪屏抽水蓄能电站、广州抽水蓄能电站、阳江抽水蓄能电站、梅州抽水蓄能电站以及长龙山抽水蓄能电站。

已投产的世界规模最大抽水蓄能电站——广东惠州抽水蓄能电站,电站装机总容量为2448MW。

仙居抽水蓄能电站总装机容量为150万kW,该机组是我国第一台真正意义上完全自主设计、自主生产、自主安装运营的抽水蓄能电站发电设备,标志着我国已打破国外的技术垄断,完整掌握大型抽水蓄能电站核心技术。

世界规模最大抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站(在建),电站分两期开发,装机总容量为3600MW。

此外,我国在西藏还建设了世界上海拔最高的抽水蓄能电站羊卓雍湖抽水蓄能电站。其他抽水蓄能电站还有河南宝泉、安徽琅琊山、山东泰安、浙江桐柏、江苏宜兴、河北张河湾等。

0.2.2 水力资源开发目标

0.2.2.1 规划目标

根据最新统计,我国水能资源可开发装机容量约为6.6亿kW,年发电量约为3万亿kW·h,按利用100年计算,相当于1000亿t标准煤,在常规能源资源剩余可开采总量中仅次于煤炭。经过多年发展,我国水电装机容量和年发电量已分别突破3亿kW和1万亿kW·h,分别占全国的20.9%和19.4%,水电工程技术居世界先进水平,形成了规划、设计、施工、装备制造、运行维护等全产业链整合能力。

“十三五”(2016—2020年)期间,全国新开工常规水电和抽水蓄能电站各60000MW左右,新增投产水电60000MW,2020年水电总装机容量达到3.8亿kW,其中常规水电3.4亿kW,抽水蓄能40000MW,年发电量1.25万亿kW·h,折合标煤约3.75亿t,在非化石能源消费中的比重保持在50%以上。“西电东送”能力不断提升,2020年水电送电规模达到1亿kW。预计2025年全国水电装机容量达到4.7亿kW,其中常规水电为3.8亿kW,抽水蓄能约为90000MW;年发电量达到1.4万亿kW·h。

2020年后,我国除继续开发四川、云南和贵州等省的水力资源外,水电建设的重点将逐渐转向水电资源丰富的西藏和新疆,特别是西藏在我国未来能源资源开发上占有十分重要的战略地位。表0.1是“十三五”常规水电重点建设项目。

表0.1 “十三五”常规水电重点建设项目

0.2.2.2 主要特大型水电站规划设想

经初步统计,中国规划和已建成的装机容量接近3000MW及以上的水电站共30座,其中三峡、白鹤滩、溪洛渡和向家坝等19座水电站已经建成,待建的11座电站主要分布在雅鲁藏布江、金沙江等大江大河上,电站的基本特性见表0.2。

表0.2 主要特大型水电站特性表

0.2.2.3 抽水蓄能电站规划发展目标

根据各电网的负荷特性、电源规划、“西电东送”联网规划,“十三五”期间我国将开工建设一批距离负荷中心近、促进新能源消纳、受电端电源支撑的抽水蓄能电站,见表0.3。此外,还将研究试点海水抽水蓄能,加强关键技术研究,推动建设海水抽水蓄能电站示范项目,填补我国该项工程空白,掌握规划、设计、施工、运行、材料、环保、装备制造等整套技术,建成海岛多能互补、综合集成能源利用模式。

表0.3 “十三五”抽水蓄能电站重点开工项目