水能資源與能源資源概述

緒論水能資源與能源資源概述按來源分4類:太陽能；地球本身蘊藏的能源；地球和月球、太陽等天體之間有規(guī)律的運動所形成的能，如潮汐能；生物質(zhì)能。按能否再生性分2類:可再生能源；不可再生能源按利用技術(shù)、普及程度分類分2類:常規(guī)能源：煤、石油、天然氣、水能新能源：核能、地熱、生物能、潮汐能、風能按利用能源的形態(tài)不同分2類:一次能源；二次能源能源的分類：能源的評價指標(水能)：1）理論蘊藏量2）技術(shù)可開發(fā)量2）經(jīng)濟可開發(fā)量3）已正開發(fā)量說明：對于消耗性能源，以上指標是變化的。對于水能---再生性能源：取用多年平均值我國常規(guī)能源包括煤炭、石油、天然氣和水能緒論水能資源與能源資源概述各種能源的對比標準（熱能）1kWh(度電)＝0.086kg石油＝0.129kg煤炭＝0.258kg褐煤＝0.096m3天然氣說明：國際上采用油當量，我國習(xí)慣采用標準煤當量1kg核燃料（裂變的鈾）=280萬kg標準煤1kg核燃料（聚變的氘）=1200萬kg標準煤水能資源，按2000年火電廠每度（kW.h）電的平均標準煤耗計算，為0.345kg標準煤再生能源與非再生能源對比時，一般采用100年作為對比年限。緒論水能資源與能源資源概述三峽水電站技術(shù)指標：裝機1820萬KW－反映水電站規(guī)模多年平均發(fā)電量847億度－反映水電站效益問題：相當于多少億噸煤？每年可節(jié)省多少億噸原油？＝847億度×0.345kg/度

=2922.15萬噸煤＝2922.15×0.086/0.129=1948.1萬噸原油緒論水能資源與能源資源概述70.4%5.9%我國的能源消費結(jié)構(gòu)總體來看，我國電力結(jié)構(gòu)存在過度依賴火電的問題。由于煤炭資源屬于不可再生資源且資源利用率低，從而決定了該結(jié)構(gòu)的長期不可持續(xù)性。隨著中國環(huán)保法規(guī)的制定實施，以及中國加入一些國際性環(huán)保公約的生效，火電廠造成的環(huán)境污染必將受到越來越嚴格的限制。水電是可再生能源，屬綠色能源，但我國目前開發(fā)利用程度還不高，今后應(yīng)該千方百計加快開發(fā)利用水電。

廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪水能和深海溫差能源。狹義的水能資源指河流水能資源。二、中國水能資源分布及特點緒論水能資源與能源資源概述我國水能資源的形成條件：緒論水能資源與能源資源概述緒論水能資源與能源資源概述中國水能資源儲量以及開發(fā)情況（2004年資料）:電力(億kW）/電量(萬億kW.h)理論蘊藏量:6.89/6.04技術(shù)上可能量：4.93/2.26經(jīng)濟上可能量:3.95/1.74開發(fā)程度=已開發(fā)量÷經(jīng)濟上可能量已開發(fā)量:2005年:1.0億kW，開發(fā)程度達29％;2010年:1.6億kW，開發(fā)程度達40％；2020年:2.7億kW，開發(fā)程度達68％。

緒論水能資源與能源資源概述世界水電開發(fā)情況據(jù)國際大壩委員會統(tǒng)計的資料，2003年全世界已經(jīng)修建了49697多座大壩(高于15m的壩或庫容大于100萬m3的低壩)，分布在140多個國家，其中中國的大壩有25800多座。世界上有24個國家依靠水電為其提供90%以上的能源，如巴西、挪威等國；有55個國家依靠水電為其提供50%以上的能源，包括加拿大、瑞士、瑞典等國；有62個國家依靠水電為其提供40%以上的能源，包括南美的大部分國家。世界水電開發(fā)情況全世界水電的發(fā)電量占所有發(fā)電量總和的19%，水電總裝機容量為728.49GW。發(fā)達國家水電的平均開發(fā)度已在60%以上，其中美國水電資源已開發(fā)約82%，日本約84%，加拿大約65%，德國約73%，法國、挪威、瑞土也均在80%以上。水能資源豐富，總量位居世界首位。水能資源集中分布于大江大河，便于實行基地性集中開發(fā)。水能資源地域分布極其不均，需要水電“西電東送”。水能資源時間分布不均，需要建設(shè)水庫實行調(diào)節(jié)。水資源綜合利用價值高。

水能資源分布特點:緒論水能資源與能源資源概述特點一：總量豐富，開發(fā)不足

可開發(fā)總量世界第一，占世界總量16.7％。到2004年，開發(fā)量僅占可開發(fā)量1/4，遠低于發(fā)達國家60％的平

均水平。東部：開發(fā)率大于50％；

西部：開發(fā)率僅8％。緒論水能資源與能源資源概述中國水能資源在世界上的地位

我國水能資源總蘊藏量6.8億kW，折合年發(fā)電量5.9萬億度；技術(shù)可開發(fā)電量3.8億kW，折合年發(fā)電量1.9萬億度。特點二水能資源集中分布于大江大河，便于基地性集中開發(fā)。緒論水能資源與能源資源概述A.金沙江干流水電規(guī)劃

金沙江干流分為上、中、下三段，共規(guī)劃20個梯級，總裝機容量7274萬kW，其中四川資源量為2758萬kW。緒論水能資源與能源資源概述雅礱江干流共規(guī)劃21級開發(fā)方案，總裝機容量2856萬kW。緒論水能資源與能源資源概述B.雅礱江干流C.大渡河干流大渡河干流（下爾呷~銅街子）規(guī)劃22個梯級，總裝機容量2340萬kW。緒論水能資源與能源資源概述242526

怒江中下游

2003年提交待批

13梯級(其中2調(diào)節(jié)水庫、1引水式)，總裝機2132萬kW，靜態(tài)投資896億元；一期開發(fā)4個梯級。怒江的開發(fā)自從2003年國家發(fā)改委開始論證怒江水電開發(fā)以來，怒江一直是“反壩派”和“主壩派”爭議的焦點。怒江大峽谷反對一方的觀點是，怒江具有全世界獨一無二的生物多樣性，中國需要一條沒有大規(guī)模水電開發(fā)、原生態(tài)的河流；在怒江建梯級大壩有三大風險：首先，怒江地區(qū)是新構(gòu)造運動最強烈的地區(qū)，地震等級很高且頻繁發(fā)生；其次，這一地區(qū)還是泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)地區(qū)；第三，最近以來，新構(gòu)造運動有加劇，地震、地質(zhì)災(zāi)害有明顯增加之勢，在極端氣候、當代構(gòu)造活動、地震的相互作用下，導(dǎo)致重大地質(zhì)災(zāi)害的可能性在增大。支持方則認為，怒江13級水電開發(fā)每年可為全國創(chuàng)造價值300多億元，既能改變當?shù)氐呢毟F狀態(tài)，又能減少我國對化石能源的依賴。怒江大峽谷國家能源局新能源與可再生能源司：怒江一定會開發(fā)！拭目以待！31瀾滄江中下游梯級經(jīng)濟可開發(fā)容量為25584MW，年發(fā)電量1199億kW·h

特點三：地區(qū)分布不均，與經(jīng)濟發(fā)展不匹配78％水能資源集中于西部，東部僅6％；51％用電量在東部。雅魯藏布江

西電東輸西南地區(qū)70.0％西北地區(qū)12.5％中南地區(qū)9.5％華東地區(qū)4.4％華北地區(qū)1.8％東北地區(qū)1.8％緒論水能資源與能源資源概述

水力資源在地域分布上極不平衡，總體來看，西部多、東部少，水力資源相對集中在西南地區(qū)，

而經(jīng)濟發(fā)達、能源需求量大的東部地區(qū)水力資源量極?。患夹g(shù)可開發(fā)量裝機容量（億kW）占全國技術(shù)可開發(fā)量比例（%）全國5.4100四川1.200422西藏1.1000420云南1.019391961%因此，西部水力資源開發(fā)除了滿足西部電力市場自身需求以外，更重要的是要考慮東部市場，實行水電的"西電東送"戰(zhàn)略。新疆西藏南方電網(wǎng)華中電網(wǎng)華東電網(wǎng)西北電網(wǎng)華北電網(wǎng)東北電網(wǎng)我國電網(wǎng)的格局遼、吉、黑、蒙東北京、天津、河北、山西、山東、蒙西上海、安徽、江蘇、浙江、福建陜西、甘肅、寧夏、青海廣東、廣西、云南、貴州、海南南方電網(wǎng)河南、湖北、湖南、江西、四川、重慶緒論水能資源與能源資源概述年內(nèi)降雨集中在汛期；年際間江河來水量變化大。

特點四：江河來水量時間分布不均

汛期70%30%

非汛期

須建設(shè)（年調(diào)節(jié)、多年

調(diào)節(jié)）大型水庫。緒論水能資源與能源資源概述三、水能資源在能源資源中的地位

我國探明（技術(shù)可開發(fā)）總資源量超過8280億t標準煤，探明（經(jīng)濟可開發(fā)）剩余可采總儲量為1480億t標準煤，約占世界總量的10.1%。

緒論水能資源與能源資源概述38我國總儲量構(gòu)成（技術(shù)可開發(fā)）原煤86.9%水能10%2.26萬億kW.h)原油2.8%天然氣0.3%

緒論水能資源與能源資源概述剩余可采總儲量的構(gòu)成（經(jīng)濟可開發(fā)）原煤55.2%水能40.4%(1.74萬億kW.h)原油3.2%天然氣1.2%我國常規(guī)能源資源以煤炭和水能為主，水能資源僅次于煤炭居十分重要的地位。

緒論水能資源與能源資源概述怎樣解決中華民族缺水這個心腹之患？

新的啟發(fā)和希望:“大西線引水方案”

1路：入青海湖(1200億m3)西：入新疆北：入黑河?xùn)|：甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古岱海調(diào)蓄、東北、晉、冀、京、津等地。2路：沿黃河下泄(500億m3)3路：入黃土高原(300億m3)緒論水能資源與能源資源概述討論題“大西線引水方案”大致設(shè)想：引雅魯藏布江水，串怒江、瀾滄江、金沙江、雅礱江、大渡河，過阿壩分水嶺入黃河，簡稱雅黃工程。計劃年引水2000億立方米，相當于4條黃河水量。經(jīng)青海湖調(diào)蓄，自流入新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古；經(jīng)岱海調(diào)蓄，自流入東北及晉、冀、京、津等；通過給黃河補液，滿足陜、豫、魯?shù)鹊氐男枨蟆９こ炭赡苡心男┬б?？可能存在哪些問題？請結(jié)合自己的專業(yè)和興趣談?wù)勛约旱南敕ā?/p>

緒論水能資源與能源資源概述42國內(nèi)外著名水利工程尼羅河胡佛大壩三峽水利樞紐工程阿斯旺大壩1尼羅河世界第一長河尼羅河位于非洲東北部，是一條國際性的河流。全長6671千米，是世界流程最長的河流。由卡蓋拉河、白尼羅河、青尼羅河三條河流匯流而成。1尼羅河尼羅河三角洲尼羅河三角洲尼羅河最下游分成許多汊河流注入地中海，這些汊河流都流在三角洲平原上。三角洲面積約24000平方公里，地勢平坦，河渠交織，是古埃及文化的搖籃，也是現(xiàn)代埃及政治、經(jīng)濟、文化中心。阿斯旺大壩至今，埃及仍有96%的人口和絕大部分工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集中在這里。因此，尼羅河被視為埃及的生命線。

1尼羅河幾千年來，尼羅河每年6~10月定期泛濫。8月份河水上漲最高時，淹沒了河岸兩旁的大片田野，之后人們紛紛遷往高處暫住。十月以后，洪水消退，帶來了尼羅河豐沛的土壤。1尼羅河以修建阿斯旺高壩為標志，開始徑流的多年調(diào)節(jié)，提高枯水年的用水保證率，采取增水、保水、省水等措施，提高水資源利用率，全面進行河流綜合利用。修建年調(diào)節(jié)水庫，調(diào)節(jié)年內(nèi)徑流，提高年徑流利用程度，并開始河流的綜合利用。在繼續(xù)引洪漫灌的同時，建閘壅水，引水灌溉，提高農(nóng)田復(fù)種指數(shù)。

20年代60年代至今20世紀至60年代

19世紀20年代至20世紀初公元前三千年至19世紀20年代主要發(fā)展引洪漫灌，也開始修建蓄水水庫，采用自流引水和提水灌溉。

1尼羅河尼羅河水資源年際變化很大，有豐水年和枯水年之分。年徑流量最多曾達1510億m3，最少卻只有420億m3，相差懸殊有的年份大量河水未經(jīng)利用白白泄流入海，有的年份又遠遠不敷灌溉需要解決上述矛盾的唯一辦法是在尼羅河興建多年調(diào)節(jié)水庫，容蓄豐水年的多余水量以備枯水年所需。阿斯旺大壩1尼羅河阿斯旺大壩阿斯旺高壩，是具有灌溉、發(fā)電、防洪等綜合效益的大型水利工程。為世界七大水壩之一。高112m、長5km，將尼羅河攔腰切斷，在高壩內(nèi)形成了一個長650km,寬25km的巨大水庫－納賽爾湖。1尼羅河阿斯旺大壩電站廠房位于右岸邊，利用施工期6條直徑15米的導(dǎo)流隧洞改建成發(fā)電與泄洪合一的引水隧洞，裝機12臺，共210萬千瓦。最大泄洪量6000立方米／秒。

對比：三峽總裝機容量1820萬千瓦小浪底總裝機容量180萬千瓦

保證了農(nóng)業(yè)區(qū)不受尼羅河河水水位過高或過低的影響，并保證了在任何農(nóng)業(yè)年份的灌溉用水。大壩水庫的巨大容量不僅調(diào)節(jié)了下游流量，防止了洪水泛濫，還利用蓄積的水量擴大了灌溉面積。大壩電站每年發(fā)電80億度，解決了埃及的能源短缺問題。1尼羅河阿斯旺大壩積極作用經(jīng)驗教訓(xùn)下游河床遭受嚴重侵蝕

土壤鹽堿化

耕地土地肥力下降河水水質(zhì)惡化

泥沙淤積水生植物及藻類到處蔓延1尼羅河阿斯旺大壩2胡佛大壩簡介大壩位于內(nèi)華達、亞利桑那兩洲交界處的黑峽中，1936年竣工發(fā)電。建成之時為當時世界上最大的混凝土結(jié)構(gòu)和發(fā)電設(shè)施。一座拱門式重力人造混凝土水壩。壩高220米，底寬200米，頂寬14米，堤長377米。

2胡佛大壩科羅拉多河1發(fā)源于落基山的科羅拉多河，全長2240km，分為上下兩段2雨季洪水泛濫，吞沒農(nóng)田和牧場，而到旱季卻只剩下涓涓細流31922年，為了控制這條多災(zāi)多難的河流，確定建造胡佛大壩2胡佛大壩科羅拉多河552胡佛大壩2胡佛大壩2胡佛大壩2胡佛大壩胡佛大壩溢流圖歷史貢獻1為賭城拉斯維加斯的建立創(chuàng)造了條件2水壩的發(fā)電功率為1345兆瓦，可供應(yīng)太平洋沿岸的西南部大部分地區(qū)。3自從1935年大壩對外開放以來，已經(jīng)有超過3500萬的游客來此觀光這里原本是不毛之地，荒無人煙，建造胡佛水壩的時候，大批工人聚集在這里。水、電、鐵路，為一座新城的誕生提供了條件。

2胡佛大壩經(jīng)驗教訓(xùn)壩對生態(tài)環(huán)境也有很多的不利影響：淹沒耕地和礦產(chǎn)資源，淹沒森林、草原和野生動物棲息地阻斷江河，影響航運和魚類回游；影響陸生和水生生態(tài)系統(tǒng)，損害生物多樣性等等。3世界之最——三峽三峽大壩全景3世界之最——三峽分布在中國重慶市到湖北省宜昌市的長江干流上，大壩位于三峽西陵峽內(nèi)的宜昌市夷陵區(qū)三斗坪，并和其下游不遠的葛洲壩水電站形成梯級調(diào)度電站。3世界之最——三峽ClicktoaddTextClicktoaddText樞紐布置主體大壩水電站通航建筑物樞紐布置3世界之最——三峽3永久通航建筑物包括永久船閘和升船機。永久船閘為雙線五級連續(xù)梯級船閘，升船機為單線一級垂直提升式。2水電站采用壩后式，分設(shè)左、右岸兩組廠房。機組單機額定容量為70萬kw、總裝機容量1820萬kw，年平均發(fā)電量846.8億kw·h。1大壩為混凝土重力壩，大壩軸線全長2309.47m，壩頂高程185m，最大壩高175m。樞紐最大泄洪能力為11.6萬m3/s。大壩水電站通航建筑物3世界之最——三峽

三峽工程被列為全球超級工程之一，有世界“十大之最”世界防洪效益最為顯著的水利工程12世界最大的電站

3世界建筑規(guī)模最大的水利工程

4世界工程量最大的水利工程

5世界施工難度最大的水利工程

三峽水庫總庫容393億m3，防洪庫容221.5億m3

，水庫調(diào)洪可消減洪峰流量達2.7萬m3/s至3.3萬m3/s

，能有效控制長江上游洪水，增強長江中下游抗洪能力?？傃b機容量1820萬千瓦。這個水電站每年的發(fā)電量，相當于4000萬噸標準煤完全燃燒所發(fā)出的能量。裝機（26＋6）×70萬(1820萬＋420萬)千瓦，年發(fā)電846.8（1000）億度。主要供應(yīng)華中、華東、華南、重慶等地區(qū)。三峽大壩壩軸線全長2309.47米，泄流壩段長483米，水電站機組70萬千瓦×26臺，雙線5級船閘和升船機，無論單項、總體都是世界建筑規(guī)模最大的水利工程。三峽工程主體建筑土石方挖填量約1.34億m3

，混凝土澆筑量2794萬m3

，鋼筋46.30萬噸。三峽工程2000年混凝土澆筑量為548.17萬m3

，月澆筑量最高達55萬m3

，創(chuàng)造了混凝土澆筑的世界記錄。

663世界之最——三峽

三峽工程被列為全球超級工程之一，有世界“十大之最”施工期流量最大的水利工程

67世界泄洪能力最大的泄洪閘

8世界級數(shù)最多、總水頭最高的內(nèi)河船閘

9世界規(guī)模最大、難度最高的升船機

10世界水庫移民最多、工作最為艱巨的移民建設(shè)工程

三峽工程截流流量為9010m3/s，施工導(dǎo)流最大洪峰流量79000m3/s。

三峽工程泄洪閘最大泄洪能力為10.25萬m3/s。三峽工程的雙線五級船閘，總水頭113米。三峽工程升船機有效尺寸為120×18×3.5米，最大升程113米，船箱帶水重量達11800噸，過船噸位3000噸。三峽工程全部竣工后，庫水淹沒區(qū)將涉及湖北和重慶的20個區(qū)市縣，最終動遷移民113萬，其中重慶16個區(qū)市縣受淹，移民數(shù)量占整個庫區(qū)移民的85％左右。3世界之最——三峽超級建筑狂想曲3世界之最——三峽長江三峽是座具有防洪，發(fā)電，航運，養(yǎng)殖，旅游，保護生態(tài)，凈化環(huán)境，開發(fā)性移民，南水北調(diào)，供水灌溉等巨大綜合效益的宏偉工程。3.1綜合工程效益1防洪

三峽大壩建成后，將形成巨大的水庫，滯蓄洪水，使下游荊江大堤的防洪能力，由防御十年一遇的洪水，提高到抵御百年一遇的大洪水。防洪庫容在73—220億立方米之間。如遇1954年那樣的洪水，在堤防達標的前提下，三峽能減少分洪100—150億立方米，荊江至武漢段仍需分洪350—400億立方米。如遇1998年洪水，可有效防御。3世界之最——三峽2、航運三峽工程位于長江上游與中游的交界處，地理位置得天獨厚，對上可以優(yōu)化三斗坪至重慶河段，對下可以增加葛洲壩水利樞紐以下長江中游航道枯水季節(jié)流量，能夠較為充分地改善重慶至武漢間通航條件，滿足長江上中游航運事業(yè)遠景發(fā)展的需要。通航能力可以從現(xiàn)在的每年1000萬噸提