中国水能资源的开发与利用

中国水电资源的开发现状及利用的必要性

摘要：本文详细分析了我国目前水能资源的现状、特点以及存在的主要问题，提出了要大力开发我国水电资源的必要性。

关键词：水电资源丰富开发程度低能源结构调整

引言:我国水库总量虽然是世界第一，但人均水资源储蓄能力排名靠后。中国大坝协会统计，我国２００７年的水库总库容是６３４５亿立方米，受大坝和水库调节的量不到３０００亿立方米，人均不到５００立方米，远低于发达国家人均约２０００立方米的调蓄水平。相对于中国水能资源的蕴藏量和人口数量来说，中国仍需大力发展水电。

一、我国的水能资源

中国幅员辽阔，河流众多，水能资源十分丰富。根据原能源部、水利部水利水电规划设计总院1994年编《全国大中型水电站规划图集》和一些省区的统计成果，我国大中型水电站的技术可开发水能资源修正后，总计装机容量为40609万KW，相应年发电量19184亿KW.h。根据1998年《中国水利建设40年》，我国小型水电站的技术可开发水能资源，装机容量为7000万KW，相应年发电量2500亿KW.h。修正后，全国大、中、小型水电站总的技术可开发水能资源装机容量为47609万KW，相应年发电量21684亿KW.h。

我国的地形西高东低，成阶梯状，由西南的青藏高原、西部的帕米尔高原向东部沿海地区逐渐降低；降水量则随各地距海远近和地形条件变化，由东南向西北逐渐减少，而且河道径流年内、年际变化大；西部地区河道坡降陡落差大；南部地区径流丰富。这些地形和降水的特点造成了我国水能资源时空分布极不均匀的特点。

二、水能资源开发现状及存在的问题

截止到1999 年底，我国水电总装机为7297.08万KW,年发电量2129.27亿KW.h,占全国技术开发的15.3%和9.8%。我国水电占总电量的比重也相对较低，1999年底为17.3%，相当于世界平均水平。表1列出了一些国家不同年代水电占总电量的比重。由表可以看出，20世纪50年代我国水电比重最高曾达25.9%,之后有所下降，自20世纪70年代以来一直徘徊在17%～20%之间。

表1 一些国家不同年代水电占总电量的比重表

年代国家1950 1960 1970 1980 1990

加拿大 96.3 92.3 76.6 68.4 63.0

意大利 92.7 85.7 37.5 26.7 14.8

日本 85.2 58.0 22.8 16.0 11.0

法国 48.7 55.9 40.2 28.4 13.0

美国 25.9 17.7 15.3 12.0 10.0

挪威 99.7 99.3 99.4 99.8 99.6

瑞典 95.4 89.5 68.5 64.3 50.3

巴西 91.4 80.4 87.7 87.0 96.0

印度 36.7 39.0 41.3 37.5 26.3

中国 25.9 12.5 17.7 19.4 20.3

世界 35.6 29.0 23.5 21.3 18.4

当前，我国水能资源开发还存在不少问题，主要表现为：

1、对水电在电力、能源及国民经济可持续发展中的重要作用缺乏足够的认识。水电建设周期长、投入大，一些地方、部门着眼于短期效益，较少考虑水电在能源结构中不可替代的调峰作用和作为二次的清洁能源的环境效益。

2、投入不足，资金筹措困难。水电建设是资金密集型产业，需要的建设资金多，而多年来资金始终是困扰水电发展的制约因素。近年来，通过征收电力建设资金，实行集资办电和多种电价政策，合理利用外资，部分缓解了水电建设资金短缺的矛盾，但与需要相比，这个问题还远没有解决。国家应在水电政策上继续倾斜，进一步扩大投融资渠道。

3、水库移民安置任务重。我国人多地少，修建水电站常有一定数量的库区群众需要迁移安置，这是水电建设中一个十分突出的问题。在人口稠密地区，这一矛盾尤为尖锐。水库移民安置是一项政策性很强的工作。以往由于移民经费安排过少，补偿不足，以致建成后常在这方面存在许多遗留问题。这些年来，情况则相反，移民补偿要求普遍较高，有的甚至极不合理，使电站建设增加了许多困难。这两种情况无疑都是不当的，需要认真总结经验，合理兼顾各方面利益，做好规划，妥善处理。

4、缺乏完善的开发管理机制。水电既是国民经济的基础产业，又是河流综合开发的重要组成部分，涉及面广，需要协调好发电与其他各治水、用水部门的关系，同时要处理好干支流、上下游、左右岸的关系。因此，需要加强流域综合规划和统一管理，协调各方利益，按照市场规律，进行资源合理配置。目前，一些地方已进行有关管理和运行机制的探索，但还很不完善，需要总结经验，逐步建立。

5、经济上缺少有利于加快水电建设的政策。目前，对水电建设项目实行的贷款利率偏高，还贷期限过短，税收政策，电价政策以及发供电间的利益分配政策等都还不尽合理。对具有综合利用效益的水电工程，如何就经营性部分和社会公益性部分进行费用分摊也尚未制定合理可行的办法。具体表现为：贷款条件不合理；税负过重，电价不合理；综合利用水电

工程费用分摊不落实；水电前期工作远远落后于建设需要，最突出的问题是前期工作经费不足。

6、小水电建设还存在着联网政策问题。对联网后的运行机制和并网管理的模式，目前还不够明确；对大小电网间和不同产权间的权益分配问题也要结合考虑合理解决。

三、开发我国水电资源的必要性

水电是清洁、可再生、可大规模、可商业化的能源，水电提供着我国五分之一的电力需求，支撑着我国能源工业的可持续发展。优先积极和有序发展我国水电事业，必须把发展水电的方针提到一个新的高度来考虑，水电能源的地位和作用必须放在国家层面上，进行优势比较，即水电的优势比较应放在全面建设小康社会、保障国家能源安全，推进西部大开发、能源和电力结构优化，西电东送和建设生态环境友好型工程的战略目标要求的高度上来考量。要以科学发展观统领全局理念进行评价，这样容易得出明确合理的结论

未来十五年，是我国实现工业化的关键时期，也是经济结构、城市化、居民消费结构发生变化的阶层，在全面建设小康社会过程中巨大能源需求，我们必须转变现有能源生产与消费方式，加快我国水能资源的开发，不断开创水电事业发展的新局面，必须坚持以科学发展观统领全面，切实转水电发展观念，完善水电开发政策，协调处理好水电开发与环境保护、移民利益、地方经济社会发展和西电东送的关系，建设好环境友好型水电工程，走可持续发展的新型水电开发道路。为实现“建设一座电站，改善一片环境，造福一批移民，发展一方经济”的目标而奋斗。

1. 水电开发是提高国家能源安全保障的需要。未来15～20年我国的能源需求，还要保持快速增长。根据国务院发展中心的分析预测，2020年即GDP总值将超过5万亿美元，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，人均能源资源占有量仅为世界平均的一半。如果按现有生产开发力度，我国的石油、天然气和煤炭的可开采储量仅能维持20年、50年、100年。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2010年大约需要进口1亿吨石油，2020年进口石油将达

2.5亿吨左右，依存度达60%以上。尽管我国能源资源总量是丰富的，但经济可采储量的有效供应能力不太乐观。天然气生产速度会比石油快，同样不能满足日益增长的需要。预计1010、2015、2020年天然气供需缺口分别为250、430和550亿m3，缺口量分别为需求量的24%、32%、34%；2020年的以后天然气的对外依存度将超过40%

（参考国务院发展研究中心资料）。进口石油已不是一个简单国际贸易问题，而是与外交、政治、国防等问题交织在一起，它的不确性越来越大，风险也越来越大。水能、水电有人称为“白煤”，我国的技术可开发量的年发电量2.47万亿kW·h，可以折算为12.4亿吨原煤，或6.2亿吨原油，早开发早得益，晚开发就等于每年有12.4亿吨原煤或6.2亿吨原油白白流逝，一江春水向东流，流的全是“煤和油”。

我国虽然拥有丰富的煤炭资料，但在探明保有储量中，可供建矿井设计的工业储量并不多，地质勘探程度很低。他们的关系是：在探明储量中，其精查储量不足15%，在精查储量中，生产矿井和在建矿井的数量已占储量的68%，尚未利用的可供建井的储量仅占32%。可供建设重点矿井的储量大约300～400亿吨，根据中国煤炭工业发展研究咨询中心的预测，按照煤炭供求关系，到2010年我国煤炭供应缺口2.7亿吨，到2020年供应缺口将扩大到6.2～7.8亿吨。中国地质大学预测，2010年原煤缺口5亿吨，2020年缺口10亿吨，2010年石油缺口1.1～1.7亿吨，2020年石油缺口2.5～3.3亿吨。

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，而且还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。

鉴于我国的可再生能源储量及开发条件有限，经济增长又对电力需求的快速增长和对能源的进依存度快速提高的现实，势必将把发展水电的任务，提高到一个国家能源安全战略角度去认识，使能够在重视生态环境问题的同时，积极大力进行水电开发，以增强国家的能源安全，为全面建设小康社会提供有力支持。

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60829亿kW·h（相应平均功率69440万kW；技术可开发年发电量为24740亿kW·h（相应装机容量54164万kW）；经济可开发年发电量17534亿kW·h（相应装机容量40180万kW），这三大指标均居世界之首，（加上水利部复查净增小水电装机容量62003kW和台湾省的水能资源2000多万kW，就更大了）。我国人均占有水能资源量仅为世界平均值的70%左右，与人均煤炭占有量的79%略低，但远远高于石油11%和天然气4.5%。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。但是我国水能资源开发程度很低，排在世界的80位，截止到2006年底，已投资的水电容量1.2875亿kW，只占技术可开发量的23.74%。数据表明，我国的水能资源具有丰富的能源资源储备，它的开发潜力很大。水能资源优势，远远没有发挥出来，因此，开发我国本土化的清洁可再生的水能资源的紧迫性、现实性就显而易见了。

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，水电开发虽然也有会在某些方面对生态环境造成负面影响，但总的说来，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。因此，加快水电开发是保护生态环境的迫切需要。在进行水电开发决策时，一要考虑环境影响的程度，二要考虑水电工程的效益。在生态环境保护上的“失”和工程效益的“得”两者之间寻找一个合理的平衡点。保护的力度都应该是当经济社会及科学技术水平发展到一定阶段，在对各种环境因素和利益因素综合考虑和比较的基础上，经过科学的推断而作出的合理选择。原水利部部长杨振怀说“要用唯物史观看问题，经济发展是人类和谐的基础，什么样的生产力水平就有什么样的生态环境。贫穷没有社会议，贫穷也不会有好环境，改变落后的生活方式，才能从根本上促进生态环境的保护”。

开发水电，一是可以大规模替代矿石能源，减轻煤、石油的大量消耗，给环境造成污染压力，二是有利于水土保持，三是可以带动地位经济发展和居民脱贫致富，推动生态移民，以电代柴，四是促进大江大河的治理，五是可以控制污染发展。

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。2005年我国能源生产总量已达20.61亿吨标煤，其中原煤占76.4%，原油占12.6%，水能占8%。能源消费总量22.33亿标煤，其中煤炭占68.9%，石油占21%，水电占7.2%。从以上两组数据来看，原煤占我国一次能源生产与消费中占的比重太高；从供应结构上来看，原煤占我国一次能源的比重居高不下（2001年71.8%，2002年72.3%，2003年7

5.1%，2004年7

6.0%，2005年76.4%），从消费结构来看，原煤占我国一次能源的比重同样是连年攀升（2001年66.7%，2002年66.3%，2003年68.4%，2004年68.0%，2005年68.9%）。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。优先和调整我国能源生产和消费结构，实在必行。目前（2006年）我国水能资源的开发程度仅为技术可开发以容量的23.74%，电量的16.84%，为经济可开发量容量的32%，电量的23.76%，

再加上小水电的62003kW的水能资源，其开发程度仍很低，换言之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。其他可再生能源在近15～20年内尚不能成为能源供应的主角，只能起到局部替代和补充作用。

5. 水电开发是促进西部大开发振兴西部地位经济的需要。我国西部地位经济发展相对落后，而且又是水能资源非常丰富的地区。我国可开发的水能资源的90%以上集中在京广铁路以西，79.3%的可开发的水能资源集中在经济相对后进的西部12省市（直辖市），尤其是四川、云南和西藏三个省区，技术可开发水电装机容量分别可达12004万kW、10193.9万kW和11000万kW，分别占全国技术可开发容量的22%、19%和20%。在我国14个大型水电基地中占了9个。然而，西部的优势的水能资源，却没有得到应有的开发利用，已建成的水电装机容量只占西部地区技术可开发量的10%不到，尚有90%以上的水能资源没有开发。

6. 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，这种生产与消费特征，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。据统计，目前我国煤炭运量占铁路运量的40%以上，占江河、海运量的1/3以上。近五年来，铁路煤炭运量增长了44.7%（从2000年的6.85亿吨到2005年的12亿吨）。目前全国煤炭日均车皮达10万余车，只能满足一半。今后随着煤电用煤的增长，煤炭运输给我国交通运输造成的潜在压力，比现实压力还要大，运输问题难以解决。如果不优化我国的能源结构，运输压力将长期存在，缓解能源供应紧张的目标也难实现。

我国的水能资源丰富，有90%的可开发量在京广铁路的西有80%的可开发量集中在西南各省市境内。而且是清洁可再生。目前，已往开发利用12857万kW，年发电量4167亿kW·h，开发程度23.7%（技术可开发），32%（经济可开发）尚有70%以上的水能资源没有开发，其绝大多数集中在西部，如果及早把握剩余可开发的水能源开发出来，每年可替代（节省）4.34亿吨标煤，从而可以有效缓解全国运输压力。

7. 水电开发是水资源综合利用的需要

水电开发是一个典型的具有经济、社会、环境等综合效益的事业，不仅可以发电，而且还可以兼有防洪、航运、灌溉、供水、生态、养殖提供等多种功能。

鉴于我国的水能能源储量及开发条件，经济增长又对电力需求的快速增长和对能源的进依存度快速提高的现实，势必将把发展水电的任务，提高到一个国家能源安全战略角度去认识，使能够在重视生态环境问题的同时，积极大力进行水电开发，以增强国家的能源安全，为全面建设小康社会提供有力支持。

参考文献：《中国可再生能源发展战略研究丛书·水能卷》中国可再生能源发展战略研究项目组

张巧玲《我国仍存在水能资源开发不足问题》科学时报2009.9.1

中国水利部综合事业局水资源处《浅析我国水能资源市场》2006.10.6

电气与信息工程学院

电气工程及其自动化

2007级10班徐鹏

20070711420