1、,我看水能利用及發(fā)展,水能資源是再生資源，開發(fā)利用水能資源的主要形式是修建水電站。 在天然河川徑流中，水聲隆隆，沖走砂石，說明在水中存在有巨大的能量水能（水能資源），它是年復(fù)一年可再生的資源。,一、我國水資源概況,二、我國水能資源特點(diǎn),三、水力發(fā)電的基本原理及其特點(diǎn),四、水能資源的開發(fā)方式及水電站 的基本類型,一、我國水能資源概況,我國是世界上水能資源最豐富且具有優(yōu)越水電事業(yè)發(fā)展自然條件的國家， 2005年公布的復(fù)查結(jié)果見下表。,在我國的水能資源中，根據(jù)最新水能資源復(fù)查結(jié)果，全國小水電資源技術(shù)可開發(fā)量為1.25億千瓦。據(jù)2003年世界水能大會估計(jì)，世界小水電可開發(fā)資源大致為1.44億千瓦。此外

2、，我國還具有豐富的潮汐水能資源，可開發(fā)的潮汐水能資源約2100萬kW，相當(dāng)于年發(fā)電量580億kWh。由于水能資源是可以再生的，有人形象地說：“滾滾江河向東流，流的都是煤和油”，水能資源不利用，就會年復(fù)一年的白白浪費(fèi)，用了就能發(fā)電?！?二、我國水能資源特點(diǎn),蘊(yùn)藏豐富，分布不均 時(shí)間上：夏秋季45個(gè)月的徑流量占全年的60%70%，冬春季徑流量很少； 空間上：水能資源大部分集中在西部。除西藏外，云、貴、川三省蘊(yùn)藏的水能資源占全國的50%以上，而華東、華北和東北三大區(qū)共占全國水能資源的6.8%，70%以上的大型水電站和80%以上的特大型水電站集中分布在云、貴、川、藏西南四省。,2. 開發(fā)率低，發(fā)展迅速

3、 截至2004年9月，我國水電裝機(jī)容量突破了1億千瓦大關(guān)， 其開發(fā)率僅為24%，大大低于發(fā)達(dá)國家50%70的開發(fā)利用水平。按1996年統(tǒng)計(jì),世界其它國家的利用程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國（法國74%，瑞士72%，日本66%，巴拉圭61%，挪威60%，英國58%，瑞典、捷克斯洛伐克56%，芬蘭、美國55%）。,1949年建國初，全國水電站裝機(jī)容量僅36萬kW，年發(fā)電量12億kW h，我國第一座水電站昆明石龍壩電站建于1912年，裝機(jī)1440kW，新中國成立后，在中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下，水電事業(yè)得到了蓬勃發(fā)展。到1995年底，全國水力發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)5208萬kW，特別是黨的十一屆三中全會以來，水電發(fā)展的速度更快

4、，由1978年的1728萬kW增長到1995年的5208萬kW，建成了一大批大中型水力發(fā)電站。在建的三峽水電站，裝機(jī)容量1820萬kW，單機(jī)容量70萬kW，是目前世界上最大的水利水電工程。目前全國已建和在建的大中型水電站如下圖。,全國大中型水電站分布圖,長江流域大中型水電站分布圖,黃河流域大中型水電站分布圖,珠江流域大中型水電站分布圖,3. 前景宏偉 由于我國水能資源豐富，開發(fā)利用程度較低，所以，對水能開發(fā)利用，修建水電站，有著宏偉的光輝前景。為了有效、合理地開發(fā)利用這些資源，在原電力工業(yè)部主持下，經(jīng)過數(shù)次規(guī)劃，于1989年形成了現(xiàn)在的十二大水電基地，如下圖。,三、水力發(fā)電的基本原理及其特點(diǎn),

5、(一）水力發(fā)電的基本原理,水輪機(jī)+水輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)組（機(jī)組）,水電站的發(fā)電量E是指水電站在一定時(shí)段內(nèi)發(fā)出的電能總量，單位為kWh。,（二）發(fā)電量計(jì)算,較長的時(shí)段（季、年），發(fā)電量由各時(shí)段的發(fā)電量相加求得。,較短的時(shí)段(日、月）：,（三）水力發(fā)電的特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：,1.水能的再生 2.水資源可綜合利用（多目標(biāo)開發(fā)；梯級開發(fā)） 3.水能可調(diào)節(jié) 4.水力發(fā)電具有可逆性（抽水蓄能電站） 5.機(jī)組工作的靈活性好 6.水力發(fā)電生產(chǎn)成本低、效率高 7.不污染環(huán)境，有利于環(huán)境保護(hù),缺點(diǎn):,1.受自然條件影響大。,2.一次投資較大，工期長。,3.事故后果嚴(yán)重。水管破裂、潰壩等，設(shè)計(jì)、施工應(yīng)安全可靠。,四、水能資

6、源的開發(fā)方式及水電站的基本類型,（一）水能資源的開發(fā)方式,（二）水電站的基本類型,（三）水電站的組成建筑物,（一）水能資源的開發(fā)方式,1. 壩 式 開 發(fā),2. 引 水 式 開 發(fā),3. 混 合 式 開 發(fā),4. 潮 汐 水 能 開 發(fā),1. 壩式開發(fā),定義： 在河流峽谷處，攔河筑壩，壩前雍水，在壩址處集中落差形成水頭，此水能開發(fā)方式稱為壩式開發(fā)。,壩后式水電站,特點(diǎn)：,（1）壩式開發(fā)的水頭取決于壩高。,（2）可以用來調(diào)節(jié)流量，水電站引用流量大，電站規(guī)模也大，水能利用較充分。,（3）綜合利用效益高。,（4）壩式水電站的投資大，工期長。,適用：,適用于河道坡降較緩，流量較大，有筑壩建庫條件的河段

7、。,2. 引水式開發(fā),在河流坡降陡的河段上筑一低壩(或無壩)取水，通過人工修建的引水道(渠道、隧洞、管道)引水到河段下游，集中落差，再經(jīng)壓力管道引水到水輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電的水能開發(fā)方式。,（3）沒有水庫調(diào)節(jié)徑流，水量利用率較低，綜合 利用價(jià)值較差。,（4）無水庫淹沒損失，工程量較小，單位造價(jià)較低。,類型：,無壓引水式：引水道是無壓的,有壓引水式：引水道是有壓的,適用： 適合河道坡降較陡，流量較小的山區(qū)性河段。,（如圖）,（1）水頭相對較高，目前最大水頭已達(dá)2030m,（2）引用流量較小，規(guī)模較小。最大達(dá)幾十萬kW。,特點(diǎn)：,3. 混合式開發(fā),在一個(gè)河段上，同時(shí)采用壩和有壓引水道共同集中落差形成水頭的

8、開發(fā)方式。,優(yōu)點(diǎn)：,具有壩式開發(fā)和引水式開發(fā)的優(yōu)點(diǎn),河段前部有筑壩建庫條件，后部坡降大（如有急流或大河彎），宜采用混合式開發(fā)。,適用：,4. 潮汐水能開發(fā),利用海洋漲潮落潮所形成的水位差引海水發(fā)電的方式。,分類：,(1) 單庫單向發(fā)電 (2) 單庫雙向發(fā)電,潮汐水能發(fā)電示意圖,（二）水電站的基本類型,1. 壩 式 水 電 站,2. 引 水 式 水 電 站,3. 混 合 式 水 電 站,4. 潮 汐 水 電 站,5. 抽 水 蓄 能 電 站,1. 壩式水電站,采用壩式開發(fā)修建的水電站稱為壩式水電站。,河床式,閘墩式,壩后式,壩內(nèi)式,溢流式,形式：,（1）河床式水電站,特點(diǎn)：,廠房擋水，承受上游水

9、壓力，防淹水頭不高流量大；,無引水建筑物，水從廠房上游進(jìn)水口直至 水輪機(jī)。,（如下實(shí)物圖所示）,葛州壩水電站,河床式水電站實(shí)物圖,（2） 壩后式水電站,廠房布置在壩后或其鄰近。廠房結(jié)構(gòu)不受水頭所限，水頭取決于壩高（如圖）。,特點(diǎn)：,壩后式水電站實(shí)物圖,（圖一）,（圖二）,壩后式水電站實(shí)物圖,（圖一）三門峽水電站,（圖1）,（圖2）,（圖二）三峽水電站,（3） 溢流式水電站（新安江水電站）,（4） 壩內(nèi)式水電站,2. 引水式水電站 （1）無壓引水式電站,引水建筑物為明渠或無壓隧洞,主要組成建筑物：,低壩，,進(jìn)水口，,沉沙池，引水渠,日調(diào)節(jié)池，壓力 前池， 壓力水管,廠房，尾水渠。,（如右圖）,（2）有壓引水式電站,引水建筑物是有壓的：壓力引水隧洞或管道,主要組成建筑物：,低壩，引水隧洞，,調(diào)壓室，壓力水管，,廠房，尾水渠。,（如右圖）,3. 混合式水電站實(shí)