中国水电与水资源开发研究

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1、中国水电与水资源开发作者：张博庭引言我国的水电资源非常丰富，并且由于是近代才开始大规模开发的，明显的具有后发优势。因此，目前中国水电的开发技术、水平和成就，都在国际上已处于领先地位，但在开发利用的程度上，中国还与发达国家有较大的差距。因此，我国还存在着一系列的水资源和能源安全问题，需要通过加速水电的开发来解决。为此，本文将从中国的水电开发的资源、作用、现状，以及存在的问题和解决的建议等方面进行探讨。一、水电开发的作用和特点1.1、能源利用是人类的标志从动物进化到人，最重要分水岭就是使用火。人类文明不仅从

2、能源开始，而且使用能源的方式，一直是人类文明不同发展阶段的最重要标志。工业化以来，根据有关学者的分类，人类社会经文明历有：第一次工业革命来自工业印刷技术和使用煤炭的蒸汽机的结合；第二次工业革命则是电信技术和使用燃油的内燃机带来的。当前我们正处在第三次工业革命的前夜，通说认为这场革命将是信息网络和可再生能源结合的产物。可持续发展需要的可再生的能源。地球上的化石能源都是几亿年来动植物的躯体积累构成的，它们在漫长的生长过程中吸收了大量的太阳能，逐步形成了化石能源。但是，当人们学会使用化石能源之后，这种能源的消

3、耗速度，就远远大于它的积累速度了。煤炭、石油、天然气、页岩气、可燃冰。所有这些能源都加起来，相对于人类社会未来的需求，绝对是杯水车薪。在人类的工业化之前，人们还没有能力大规模开采煤炭、石油。因此，人类活动对地球碳循环的影响是极其有限的。但当我们学会了开采利用煤炭、石油等化石能源之后，大量的化石能源被燃烧，不断排放出二氧化碳和其它温室气体。使得原来沉积在地下的碳元素，大量地被释放到空气中去。这必然会导致地球大气中的二氧化碳等温室气体含量急剧升高，带来强烈的温室效应，最终可能会产生冰山融化、海水上涨、淹没大

4、陆、气候环境变化异常等一系列可怕的后果。当前，过量的温室气体排放，已经成为当前人类社会可持续发展的最大生态难题。如何解决这一生态难题？同样是尽可能的开发和利用可再生的能源，不要让几亿年来沉积在地下的化石能源中的碳元素，重新释放到大气层中去。因此，以人类可持续发展为标志的第三次工业革命中的一个重要特点，就是利用可再生能源。1.2、水电是全球替代化能源的第一主力工业化以来，全球水电的开发应用是减少世界温室气体排放的最大功臣。尽管目前各种媒体所宣传的可再生能源，大都以风能、太阳能和生物质能为主。但是，事实上由

5、于受到技术水平和能量密度的局限，水电仍然是当前最有效率、最起作用的可再生能源。据统计目前在全球的可再生能源发电领域内水电的比重高达80%，在中国这一比例，更是接近85%。水电是当前最成熟，效率最高、最重要的可再生能源，这就是世界的现实。[1]当然，由于可开发的水电资源总量是有限的，未来随着人们科技的进步，太阳能的直接利用，会逐渐将成为最主要的可再生能源形式。但是在目前，全球可以利用的其它所有形式的可再生能源量的总和，恐怕还要与水电的减排作用相差很多。不仅如此，由于具有调节性水库的水电站通常具有很好的可调

6、节性，往往能够很好的解决风能、太阳能发电入网的间歇性的矛盾。此外，一些专门修建的抽水蓄能水电站，是目前最高效、最经济的储能调峰手段，因此，可以说水电的开发，是人类开发和利用其它可再生能源的基础和保障。按照技术水平和开发顺序，水电、风电、太阳能应该是人类开发利用可再生能源的三部曲。1.3、水电开发的作用并不局限于能源水电开发的一个重要特点就是往往需要和水资源开发同时完成。自然界中的水资源量总是随着时空不断的变化着的，然而，人们对水资源的要求则是非常苛刻的，太多了不行（产生洪水泛滥），太少了同样也不行（干旱

7、少雨，甚至危及生命）。到目前为止，受到人类的科技水平的局限，人为大规模蓄水的方式只有建造水库这样一个方式，所以，水库的建设就是现代人类社会文明，必不可少的内容。在古代，由于社会的人口密度低，同时每个对水资源的需求量也不大，所以，水资源的时空矛盾，没有像现代这么尖锐。但是，进入现代社会以来，天然水资源的时空分布不均，已经成为人类文明发展最主要矛盾。因此，水电开发的另外一个潜在的，没有被社会舆论充分重视的作用是，储水设施（大水库）的建设。进入现代社会以来，由于人口的增长和生活用水量的大幅度增加，天然水资源的

8、时空分布不均，已经成为人类文明发展最主要矛盾。过去以洪涝灾害为主要威胁的农耕社会，已经向洪涝与干旱交替出现，近年来由水资源短缺造成的干旱正在成为威胁人类生存和发展的主要矛盾。为此，我们特别需要强调和重视在水电开发的同时完成的水资源开发的重要性。1.4、社会的文明程度与水资源开发成正比从2006年起，联合国每三年发布一次的《世界水资源报告》几乎都要强调"世界的水资源本来是够用的，只不过由于设施不足、管理不善"而造成了水资源的危机。也就是说，水