中国水电发展重要成果及未来展望

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发展现状

自第一座水电站开工建设开始，到中国水电总装机容量突破万千瓦用了53年，突破0万千瓦用了69年；从0万千瓦到1亿千瓦用了30年；从1亿千瓦迈上2亿、3亿千瓦台阶分别只用了6年和4年，中国水电发展从慢到快、从弱到强的历程可见一斑。截至年底，中国水电装机容量3.7亿千瓦，同比增长4%，占中国全口径发电装机容量16.8%，约占世界水电装机容量30%；水电发电量1.36万亿千瓦时，同比增长4.1%，占中国全口径发电量17.8%，约占世界水电发电量26.7%。中国三峡集团在中国和南美、东南亚等水电富集地区在建和运维水电站66座，装机万千瓦，其中国内水电站32座、装机.6万千瓦，占全中国水电装机21.3%，水电装机和发电量稳居世界第一，已经成为全球最大的水电开发运营企业和中国最大的清洁能源集团。

图1　全球十二大水电站概况

重要理论和实践成果

进入新时代，中国水电事业不断见到新气象，已经在巨型水电工程建设、重大水电装备制造和流域梯级联合调度等方面取得长足进步，中国水电品牌愈发熠熠生辉，不断引领世界水电高质量发展。

巨型水电站建设方面，截至年7月，全球装机排名前十二的水电站，有五座在中国，全部在中国三峡集团，其中三峡工程、溪洛渡水电站、向家坝水电站、乌东德水电站已经全部投产发电，白鹤滩水电站年6月28日已经实现首批机组发电；全球单机容量70万千瓦及以上的台水轮发电机组，有台在中国，其中有86台由中国三峡集团运营管理，占全球总量63%；全球单机容量万千瓦的16台水轮发电机组，全部在中国，全部由中国三峡集团运营管理，首批百万千瓦水轮机组已经在白鹤滩水电站投运，全部国产化设计制造，各项性能指标优良，已经实现中国高端装备制造的重大突破。随着乌东德、白鹤滩水电站等“西电东送”的国家重大工程相继建成投产，在长江干流上将建成6座巨型水电站，装机容量超过万千瓦，年发电量超过亿千瓦时，全球最大沿江清洁能源走廊基本建成，为实现中国碳达峰、碳中和目标和推动经济社会全面绿色转型、高质量发展贡献源源不断的清洁电能。

流域梯级运行管理方面，持续加大流域水文、气象等资料监测，通过“云物大智移”等信息化智能化技术，深度分析流域梯级调度运行规律，不断提高运行调度效率。通过实施流域梯级电站联合调度与精益管理，在满足防洪、航运、生态、补水等前提下，用好每一方水、发好每一度电，不断提高水能利用效率，有效实现了社会效益、生态效益和经济效益相统一。年，三峡工程成功应对5次编号大洪水，其中包括建库以来最大洪峰立方米每秒（年大洪水时当地洪峰流量５万多立方米每秒），有效避免荆江分蓄洪区运用和60万人转移、49万亩耕地被淹，有力护佑长江安澜；三峡工程全年发电量达亿千瓦时，相当于北京市一年的用电量（年北京市全社会用电量亿千瓦时），超出多年平均发电量26.8%，创造单座水电站年发电量新的世界纪录；在疫情严重影响下，三峡船闸全年安全运行次，过闸货运量仍达1.36亿吨，超过设计标准的36%，如果按每节火车皮载运50吨物资换算，可以绕地球一周；升船机就是船舶“坐电梯”过大坝，翻越三峡大坝全程只需要40分钟，全年安全运行厢次，通过旅客超0人次，过机货运量超76万吨；多次实施生态调度实验，有效确保沿江相关断面鱼类产卵规模；三峡水库消落期累计为下游补水天，补水总量超过亿立方米，可供北京市使用5.6年（年北京市全年用水总量40.9亿立方米），有效缓解下游用水需求；长江流域梯级电站节水增发电量99亿千瓦时，占全年发电量的5%，仅年8月，三峡电站就通过开展洪水资源化调度，增发电力超过30亿千瓦时。积极实施减员增效，创造并保持着全球人均管理水电机组的最高记录（5万千瓦/人），不断为水电运营管理提供标准和规范。

水电科技自立自强方面，从三峡工程筹备之日起，中国三峡集团就确立“要做就做世界一流”的目标定位，弘扬“工匠精神”，如履薄冰、如临深渊，克难攻坚、勇攀高峰，努力打造精品工程。在工程技术上，三峡工程历经数十年科技攻关，攻克了一系列世界级技术难题，创造了多项世界之最、余项发明专利，建立起多项工程质量和技术标准，使中国水电行业整体全面提升，推动了中国水电关键技术和重大装备研制实现跨越式发展。在工程质量上，始终坚持高于国家标准和国际标准的“三峡标准”，严之又严、慎之又慎，精益求精、一丝不苟，以卓越的工程质量创造了水电工程的世界奇迹。在工程管理上，率先与国际接轨，建立起以项目法人负责制为中心的招标承包制、合同管理制、项目监理制的新型工程建设管理体制，确保了工程的质量、进度和投资。年4月24日，习近平总书记视察三峡工程予以“一个标志、三个典范”的高度评价。年，“长江三峡枢纽工程”荣获国家科学技术进步奖特等奖。年6月16日全部机组投产发电的乌东德水电站，首次在全坝段使用低热混凝土等先进工艺技术，积极推进大坝智能建造新技术，创造了8项世界第一、15项世界首次，掌握了一大批水电建设的核心技术和关键技术。年6月28日首批机组投产发电的白鹤滩水电站，安装完全自主研制、全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组，实现了中国高端装备制造的重大突破，引领中国水电进入世界水电的“无人区”。从三峡工程的奋力追赶，到溪洛渡、向家坝水电站的整体超越，再到白鹤滩、乌东德水电站的全面引领，奠定了世界水电看中国、中国水电看三峡的行业引领地位。

图2　三峡船闸每年过闸货运量（万吨）

发展机遇和挑战

一方面中国明确碳达峰碳中和目标，出台一系列减污降碳的重要政策举措，为清洁能源包括水电行业更加高质量发展提供了重大发展机遇。同时为加快构建以新能源为主体的新型电力系统，抽水蓄能电站这一具有强大调峰调频功能的非常规水电站建设开发也将迎来新一轮发展机遇。年7月，国家发展改革委颁布相关政策，对抽水蓄能电价机制等进行明确，利好不断。

另一方面常规水电站资源开发不断放缓。中国水能资源居世界首位，技术可开发量约6.87亿千瓦，经济可开发量约4亿千瓦。截至年7月，中国水电装机容量已达3.8亿千瓦，总量已经接近中国经济可开发装机容量。现有经济可开发量基本已被各大发电集团和地方开发企业“瓜分完毕”。“十四五”期间技术可开发量主要集中在雅鲁藏布江下游区域，理论蕴藏量为万千瓦。“十四五”规划《建议》明确提出，实施雅鲁藏布江下游水电开等重大工程，但开发技术难度很大，需要克服高海拔、高寒高热、超高水头等极端气候和技术要求，此外移民工程、送出工程等在上述区域亦非常困难。此外，欧美发达国家水电开发程度普遍较高，一般达七到八成，中国水电开发程度相对较低，只有四到五成，一是受资源禀赋影响，二是中国水电开发技术、管理水平等还需要进一步提升。

图3　三峡工程图

发展展望

水电，作为重要的清洁能源，在立足新发展阶段、贯彻新发展理念、服务构建新发展格局，助力中国实现碳达峰碳中和目标，推动经济社会发展全面绿色转型中将继续扮演重要角色，持续贡献重要力量。一是要聚焦中国水电开发程度较低等问题，加大对在建和投运水电项目的理论和实践探索总结，持续提升建设和运行管理能力，不断提高中国水电开发程度。二是要聚焦未来水电开发所需的科技支撑需要，围绕产业链薄弱环节布局创新链，持续加大研发投入，进一步加大高水头大容量水电机组、工控系统国产化和核心零部件制造等重要课题攻关，推动产业基础高级化、产业链现代化。三是要聚焦现有巨型水电站优势资源，拓展完善水风光储一体化建设新机制，充分利用现有大水电输出通道，打捆输出优质清洁电能，持续强化实现经济效益、社会效益和生态效益相统一。四是要聚焦构建以新能源为主体的新型电力系统需要，加大在特高压线路沿线、负荷中心和新能源大基地区域配套开发建设抽水蓄能电站，不断加大抽水蓄能电站建设力度，积极发掘抽水蓄能电站调峰调频作用。五是要聚焦未来水电高质量发展的种种可能需求，大力发展数字化和智能化，超前布局、抢先一步，不断砥砺奋进、埋头实干，以一往无前、毫不懈怠的奋斗姿态推动世界水电不断迈上新的发展台阶。

来源：《全球能源互联网资讯》