水能—可再生能源的开发应用前景

张璐　张京华

【摘要】本文在全面分析当前中国能源形势，及能源开发应用中面临的多方面难题的基础上，进一步对我国常规化石能源和水能资源从蕴藏量、开发情况以及利用状况等几方面存在的优缺点进行对比，从而得出在当今我国能源形势和国际环境下大力开发水能资源是能源开发利用的必然趋势。

【关键词】水能；开发应用；必要性；前景

1 当今中国能源形势

1.1 中国能源概况

人类社会文明的发展无不是依靠能源作为基础。中国作为经济正在蓬勃发展的第三世界国家对能源的需求就显得更为紧迫。但是现实中，我国能源资源是十分有限的，常规能源资源仅占世界总量的10.7%，在我国庞大的人口面前，各种常规能源资源人均占有量就远低于世界水平。

在我国能源的生产和消费中，煤炭仍占主导地位。据统计2009年我国的一次能源生产总量2.75 x 108t标准煤，其中煤炭占77.5%，石油9.4%、天然气3.84%，其他（水电、核电、风电）占9.26%。2009年我国的一次能源消费总量：3.066 x 108t标准煤，其中煤炭占70.1%、石油18.7%、天然气3.85%、其他〔水电，核电、风电）7.35%。从能源总量来看，我国既是世界能源生产大国，也是世界能源消费大国。同时，煤炭仍然是我国主要能源供应，其次是石油，二者是不可再生资源，一旦枯竭，势必影响我国国民经济的持续发展。

1.2 能源开发应用中存在的问题

随着能源需求的增大，能源的开发力度也在不断增加，但在能源的开发和应用中也产生了诸多问题，其中较为突出的是：

一、是赋存分布不均，运输成本高。煤炭资源主要赋存在华北、西北地区，水力资源主要分布在西南地区，石油、天然气资源主要赋存在东、中、西部地区和海域。而我国主要能源消费区集中在东南沿海经济发达地区，资源赋存与能源消费地域存在明显差别，由此造成了高昂的运输成本和交通压力。

二、能源结构不佳，能源利用率低下。从能源构成来看，煤炭仍然是我国的主要能源，能源利用率也较低，尤其是民用煤的利用率，只相当于发达国家的四分之一。

三、清洁可再生能源的开发与利用不足。以最为常见的水能资源为例，尽管通过多方努力，截止2010年8月底，我国建成了大中小型水电站4.5万余座，总装机容量已突破20GW。但与世界发达国家相比，我国水能资源开发程度较低，开发程度仅排在世界的80位。

四、能源消费对环境污染嚴重，可持续发展面临巨大压力。由于我国煤炭的灰分和硫分较高，原煤入洗率较低，大部分原煤未经洗选就直接燃烧，造成了大气污染。

2 我国大力开发水能资源必要性

2.1 水电开发是提高国家能源安全保障的需要

根据国务院发展中心的分析预测， 2020年我国电力需求将达4.6万亿kW·h（相应装机容量超过10亿kW）比2005年增加1倍多。能源短缺，是我国目前和今后相当长时期内面临的挑战。自1993年起我国成为石油和天然气的净进口国，我国石油对外依存度，也从1995年的7.6%增加到2004年的40.18%，预计2020年大约需要进口石油2.5亿吨左右，依存度达60%以上。由此看来，我国过多地使用化石能源，不仅使我国的大气环境受到较为严重的影响，而且由于我国矿层能源资源的不足，不得不依赖进口，使国家的能源安全和社会经济安全，将会受到很大的影响。水电，作为清洁的可再生能源可以大大缓解我国能源的进口压力，早开发早得益。

2.2水电开发是发挥我国水能资源的“比较优势”的需要

在我国众多的能源资源中，水能是我国能源中的“比较优势”资源，可开发的水能资源占全世界总量的17%。据国家公布的水能资源称：我国大陆水能资源理论蕴藏量年发电量；技术可开发年发电量；经济可开发年发电量，这三大指标均居世界之首。开发水电可以减轻我国化石能源需求的压力，提高我国的能源保障。

2.3水电开发是改善和保护生态环境的需要

我国以燃煤为主的能源结构，对生态环境造成了巨大压力。水能属于清洁能源和可再生能源，对生态环境的改善具有显著的作用。

2.4水电开发是优化我国能源供应结构的需要

目前，在我国能源供应结构中，煤炭一直占据绝对主导地位，煤炭在一次能源的生产中的比重约75%左右。这种以煤炭为主的能源生产和消费结构，对我国工业乃至整个国民经济的长期可持续发展造成巨大的压力。目前我国水能资源的保有可开发的储量很丰富，开发潜力巨大，是优化我国能源结构的主角。

2.5水电开发是缓解我国运输压力的需要

我国能源供应特点是，生产基地大多在我国西部、北部，能源的消耗中心大多分布在东、南部。我国煤炭蕴藏量大多分布在西部、北部。煤炭生产地都远离煤炭消费中心，在我国境内形成了西电东送、北煤南运的强大煤流态势，给我国交通运输带来了巨大压力。

4. 水能开发和应用的广阔前景

4.1 水能开发和应用的广阔前景

随着人们对能源需求量的增加和环境问题日益突出，清洁的可再生的能源将是今后能源的主要发展方式，随着现代化的发展和人民生活质量的提高，水能资源需求将会大大增加。

我国的水能资源主要分布在西部地区，占四分之三以上，但目前开发率仅为8%。随着西部大开发战略的实施，西电东输工程必将激活西部丰富的水力资源，发挥地区优势，将西部建设成我国的水电能源基地，既可以满足当地经济发展对电力的需求，又能优化全国的能源结构。

由此可见，水能资源无论在蕴藏量和开发程度上都仍有非常大的空间。在技术运用的成熟度上相较其他新型能源更是遥遥领先。水能资源优势，还远远没有发挥出来，水能资源的开发仍具有广阔的前景。

4.2 适于我国国情的水能开发应用方式

我国是发展中国家，经济基础相对较为薄弱，其中绝大部分人口为农民。因此，开发应用中国农村水能资源是一项既有经济效益，有又社会效益的能源应用方式。中国农村水电资源十分丰富，据最近资源复核初步统计，可开发量约为1.3亿千瓦，居世界第一。

资源分布广泛，全国30多个省（自治区、直辖市）的1600多个县（市）都有农村水电资源，主要集中在西部、中部和沿海地区，西部地区、贫困山区、革命老区、少数民族地区占70%以上。资源分布分散，适合于分散分布式供电的战略发展方向规模适中，适合农村、农民组织开发，促进农民增收和农村经济发展。适合私人投资开发。没有大量水体集中和移民、淹没，不排放温室气体和有害气体，是清洁可再生能源。

与风电、太阳能发电及核电相比，农村水电具有发电技术成熟，商业化运作水平较高，建设、运行成本较低，电价便宜的优点。目前农村水电发电占可再生能源发电总量的90%以上，无论是发电量，还是电能质量都要比其他可再生能源优越。因此优先开发清洁的农村水电资源，替代有限化石燃料应是实施清洁发展机制项目的首选。

4.3 水能开发和应用的深远意义

发展是永恒的，在发展中我们经历磨难，面临挑战，也找寻着答案。水能作为我国技术上最成熟、经济上最为合理且储量上仍具有很大开发潜力的的可再生清洁能源，水能的开发和应用必将对我国和世界经济社会发展起到极其重要的作用。一个以新时期、新体制、新技术、新模式构筑的水能资源开发大潮正滚滚而来。

作者简介：

1张璐，女，汉族，廊坊市水务局，助理工程师。

2张京华 ，女，汉族，廊坊市水务局，助理工程师。