【深度好文】中国水电与水资源开发（上）

水库大坝的建设与水电开发往往是密不可分的。因为大型的水库在泄水的时候，将产生巨大能量。这种能量如果不能有效的加以控制、消除，将会对水库大坝的安全构成巨大的威胁。与此同时，迫于现代社会对于能源的需求，现代的社会几乎不可能不去利用水库泄水所产生的这一巨大能量发电。所以，目前水电开发往往是一种更科学、更高效的水库大坝建设方式。

总之，一个国家水电开发的重要性，不仅在于能够提供可再生的清洁能源，更在于在水电开发的同时为社会的生存和发展提供必要的水资源保障。

二、中国的水电资源和开发现状

2.1、中国的水电资源

根据2003年全国水力资源复查成果，我国2006年正式颁布的水能资源理论蕴藏年电量6.08万亿kWh，可装机容量6.94亿kW；技术可开发年发电量2.47万亿kWh，装机容量5.42亿kW；经济可开发年发电量1.75万亿kWh，装机容量4.02亿kW。这次资源复查的范围是我国大陆境内河流装机容量1万kW及以上的3886条河流，和单站不小于500千瓦的水电站。[3]

此后，水利部门又组织了对小水电的资源的普查，可装机资源量略有增加。2012年，根据水利部门对小水电的普查和2007年对雅鲁藏布江下游河段现场考察和初步规划情况，有关部门在正式出版的《中国水电科技发展报告》中，对中国的水能资源蕴藏量进行了部分的修正。修正后的中国水电技术可开发装机容量6.04亿kW，年发电量2.72万亿kWh。[3]

2.2、大量的工程实践，使得我国多项水电技术领先

由于我国的水电资源极其丰富，而且大多数工程都是最近一二十年进行开发的，大量的利用了近代的新技术、新材料，具有明显的后发优势。因此，我国在水电建设的设计、施工、和机组制造等很多方面，都走在了世界的前列。

列如，在水电站的泄洪消能技术方面，我国取得了多项的创新和发展。泄洪消能工的坝体型：有窄缝式消能工、宽尾墩消能工、宽尾墩+挑流/底流/戽流溢流面台阶消能工、高低坎碰撞消能、洞内消能工、水平旋流消能、竖井旋流消能等等。这使得我国水电站的泄洪流量，从每秒数千提高至数万立方米。泄洪的高速水流：从20m/s、30m/s， 40m/s逐渐提高 50m/s。与此同时，掺气减蚀和耐磨材料技术的研究及其应用，也使得我国的水电站泄洪消能水平，得到了极大的提高。无论是理论科研还是工程实践，都处于世界绝对领先的地位。

在复杂地质环境的地下工程技术方面，我国的高边墙大跨度地下洞室技术；深埋大断面长隧洞工程技术；高压钢筋混凝土岔管技术；高水头气垫式调压井技术，都实现了巨大的突破。例如，在水电站高边坡的安全处理方面，我国的龙滩水电站左岸进水口高边坡，高度达435m。锦屏一级水电站左岸坝肩边坡，高度530m，而小湾水电站左岸坝前堆积体高边坡，高度已经达700m。

在大型机组制造安装技术方面，不仅世界上的单机容量70万kW的巨型机组，绝大多数都安装在中国。而且我国的向家坝水电站首次研发和使用了单机容量80万kW的水电机组。我国的白鹤滩水电的单机 100万kW的巨型机组也已经在设计和制造中。

总之，由于我国的水电站设计、施工、建设以及设备制造和安装方面技术的全面领先，当前很多世界级的水电工程难题，只有中国有能力或者说有经验解决。因此，目前在国际水利水电建设的市场上，中国已经占有绝对的优势。我国的水电承包商遍布世界各地，中国企业目前至少在80多个国家承担了300多个海外水电和大坝建设项目。中国的先进水电技术，正在为全球的水利水电开发和节能减排做贡献。[3]

2.3、我国水电建设举世瞩目，创造了多项世界之最

很多人都知道，世界上最大装机的水电站是装机2250万kW的中国的长江三峡水电站。但是，一般人可能并不清楚，世界上最长、最大的引水隧洞的水电站，是我国雅砻江上的锦屏二级水电站。该电站的引水隧洞长度达到17公里。世界上最高混凝土双曲拱坝，是中国305米高的锦屏一级大坝；世界上最高的碾压混凝土坝，是我国红水河上的广西龙滩水电站；世界上最高的面板堆石坝是我国湖北清江上233米高的水布亚水电站。这些水电和大坝建设方面的世界记录，都是在最近一些年，由中国水电工作者刷新的。支撑这些世界之最的，是我国在水电设计、施工、建设方面大量的科研投入和工程实践。

三、中国水电与水资源开发的某些特点

3.1、水电是中国能源中最大的资源优势

首先，我国各种能源资源储量往往绝对数量较大，但由于人口基数大人均能源资源相对不足。一般仅为世界平均水平的二分之一。其次，水能是我国能源的重要组成部分。人均占有量为世界的平均水平的81%，是我国各类能源中最接近世界平均水平的资源。水能资源丰富是中国能源的最大优势。非常幸运的是，水能资源是一种可再生的能源，只要有效的加以开发利用，将会永不枯竭。然而，水能可再生资源的另一个显著特点就是，不能保存。如不开发利用，将随着时间流逝。总之，水能资源的特点是开发利用，无穷无尽，不开发利用，就等于没有。

今后随着世界化石能源资源的日益减少，我国能源紧缺的局面将会越来越严峻，而解决这一矛盾的根本出路，恐怕就在于更多的应用可资生能源。在目前的科技水平下，开发利用水电是目前我们最现实、最可行、最主要的一个解决方式。

此外，水电的可调节性（包括抽水蓄能电站），还可以为其它可再生能源的大规模开发利用提供支撑和保障。只有尽可能多的利用各种可再生能源，我们才能够把尽可能多的不可再生资源留给后代。实现可持续发展。

上述这些特点，使得水电的开发利用不仅在中国能源的构成，而且在结构调整中也处于举足轻重的关键地位。

3.2、巨大建设成就掩盖下的开发程度不高

由于有世界第三级(青藏高原)的存在，所以同样的河流、同样的水量，在中国能得到高于国外几倍的水能。毫无疑问，这是我国一个巨大的优势，正是因为这个原因，才使得我国的水能资源储量全球第一，资源量的比重高达全球的15%。但这种优势也在某种程度上掩盖了中国目前的水电资源开发程度还不高，以及相应的水资源调控能力还不够强的弱点。

截止2014年底，中国水电装机3.018亿kW，年发电量10661亿kWh。这个数字大约已经占到了全球已开发水电总量的30%，与其他国家相比，我国的水电装机和发电量，大约是排在全球第二位的国家的3倍左右。但是要说到水电的开发程度，我国与世界上的发达国家，却还有较大的差距。目前发达国家的水电开发程度，普遍都在60%到95%之间。而我国到2014年底水电的开发程度仅为技术可开发（发电量）的39%。