水电|读得懂的水力发电简史
2024-06-170
前言:你知道水力发电最早起源于哪里?水力发电的发展历程有哪些?又经历了哪些坎坷?我国的水力发电是如何一步一步走到今天,稳居世界第一的?本文为你一一解开。世界上最早的水电站出现在1878年的法国,法国建成了世界上第一座水电站。发明家爱迪生也对水电站的发展做出了贡献,1882年,爱迪生在美国美国威斯康星州修建了亚伯尔水电站。最开始的时候,所建立的水电站的容量都非常小,1889年,世界最大的水电站在日本,但装机容量也只有48kW。但随后,水电站的装机容量有了较大的发展,1892年,美国的奈亚格拉水电站容量为4.4万kW,到1895年,尼加拉水电站的装机容量就达到了14.7万kW。进入20世纪以后,主要发达国家的水电都得到了飞速的发展,到了2021年,全球水电装机容量达1360GW。我国利用水力的历史可以追溯到两千多年前,利用水力驱动水车、水磨、水碾等用于生产生活。中国最早的水电站修建于1904年,是当时日本侵略者在中国台湾修建的龟山水电站。中国大陆最早修建的水电站是在昆明市的石龙坝水电站,1910年8月开工,1912年5月发电,总装机容量489kW。在此后的二十几年里,由于国内局势的动荡,我国的水电发展没有大的进展,只建成了一些规模很小的电站,典型代表有四川泸县的洞窝水电站、西藏的夺底水电站、福建的夏道、顺昌、龙溪水电站等。时间来到抗日战争时期,当时国内的资源主要用于抵抗侵略,也只在西南地区建设了一些规模较小的电站,如四川的桃花溪水电站、云南的南桥水电站等;而在日占区,日本建设了几个较大的水电站,典型代表是修建在中国东北松花江上的丰满电站。新中国成立前,我国大陆的水电装机容量曾一度达到过90万kW,但由于战争破坏的损失,到新中国成立时,我国大陆的水电装机容量只有36.33万kW。新中国成立以后,水力发电得到了空前的重视和发展,首先是修复改建了几座战争年代遗留下来的水电工程;到了第一个五年计划,我国新建和改建了19座水电站,并开始了自行设计建造大型水电工程。装机容量为66.25万千瓦的浙江新安江水电站就是在这一时期开始建造的,也是我国自行设计、制造、施工的第一座大型水电站。时间来到“大跃进”期间,我国新开工的水力发电工程达到了1186.2万kW,有部分工程没有经过充分的论证,导致部分工程开工后又不得不被迫停建,在随后的三年自然灾害时期,又有大批工程停建、缓建。总之,1958年~1965年期间,我国水力发电的发展非常的坎坷,但是也有浙江新安江、广东新丰江、广西西津等31座水电站开始投产发电,我国的水电总体上是得到了一定程度的发展。时间来到了“文化大革命”期间,虽然,水电建设再次遭到了严重的干扰和破坏,但是三线建设的战略决策也为我国西部的水电开发提供了难得的机遇。期间,有甘肃刘家峡、四川龚嘴等40座水电站投产发电,刘家峡水电站装机容量达到了122.5万kW,使我国第一座装机容量超过百万千瓦的水电站。这一时期还建设了我国第一座抽水蓄能电站—河北岗南。同时,这一时期开工或复工的大中型水电工程达到了53项。1970年,装机容量271.5万kW的葛洲坝工程开工,从此开始了在长江干流修建水电站的序幕。
“文化大革命”结束,特别是十一届三中全会后,我国水电再次步入了快速发展的阶段。葛洲坝、乌江渡、白山等一批水电工程加速推进,单机容量32万kW的龙羊峡水电站正式开工。随后,在改革开放的春风下,我国水电建设体制也在不断变革和创新,显示出了勃勃生机。这一时期抽水蓄能电站也有了长足的发展,河北潘家口、广州抽蓄一期开工;小水电方面也在发展,实施了第一批300个水电农村电气化县建设;大型水电方面,装机容量132万kW的天生桥二级、装机容量121万kW的广西岩滩、装机容量150万kW的云南漫湾、装机容量200万kW的李家峡水电站等多个大型水电站陆续开工建设。同时,组织了国内专家对三峡水电站的14个专题进行了论证,三峡工程建设提上日程。进入20世纪最后一个十年,中国水电建设高速发展,1991年9月,四川攀枝花的二滩水电站开工建设。经过大量的论证和准备,1994年12月,备受瞩目的三峡水电站枢纽工程正式开工。抽水蓄能电站方面,北京十三陵(80万kW)、浙江天荒坪(180万kW)、广州抽蓄二期(120万kW)也相继开工;在小水电方面,又实施了第二批、第三批水电农村电气化县建设。这十年,全国水电装机容量增加了3839万kW。进入了21世纪的头个十年,在建的大型水电站达到35座,总装机容量约为7000万kW,包括三峡的2240万kW,溪洛渡1260万kW等多个特大型水电站,这期间,平均每年投产1000万kW以上。最具历史意义的是2008年,三峡工程右岸电站最后一台机组正式并网发电,三峡工程初始设计的左右岸电站26台机组全部投产运行。进入21世纪的第二个十年至今,金沙江干流的巨型水电站相继开始开发并不断投产发电,装机容量1260万kW的溪洛渡水电站,装机容量640万kW的向家坝、装机容量1200万千万的白鹤滩水电站、装机容量1020万千万的乌东德水电站等巨型水电站相距投产发电,其中,白鹤滩水电站的单机装机容量达到了100万kW,达到世界之最。抽水蓄能电站方面,截至2022年,只是国家电网经营区的在建在运抽水蓄能电站70座、装机8524万千瓦,分别是2012年的3.2倍、4.1倍,其中,河北丰宁抽水蓄能电站是全球最大装机的抽水蓄能电站,总装机容量360万千瓦。
随着“双碳”目标的不断推进,环境保护的不断强化,我国水电发展也面临一些新的形势,首先是处于保护区的小型水电站会不断地退出关闭,其次是新增装机容量中太阳能、风能的比重会不断增加,水电的比重会相应的下降;最后是会着重建设巨型水电工程,建设工程的科学性和合理性会不断增加。