水资源调配下的水力发电建设探讨

发表时间:2020/11/12   来源:《当代电力文化》2020年第17期   作者:李欣、常东亮、康晓义
[导读] 水资源是生命的源泉,也是人们得以生存和发展的保证
        李欣、常东亮、康晓义
        (河南国网宝泉抽水蓄能有限公司 河南省新乡市454350)

        摘要:水资源是生命的源泉,也是人们得以生存和发展的保证,从工业、农业和经济等方面的发展来说,水资源成为了不可或缺的重要资源,所以水资源也是我们一分一秒都不能离开的一种物质,在此基础之上的水力发电也成为我国发展的重点。从目前我国水资源分配状况来说,呈现:"南多北少、东南多西北少、局部多宏观少、布局不均匀"等状况,呈现出一种"富者有余,贫者无有"的阶段局面,这与我国的地理地形以及气候状况有关,鉴于此种情况,我们应该综合考虑我国的水资源分配状况以及经济发展需求,从宏观和微观两个方面去进行综合和局部的调配,同时这几个方面也影响到我国水力发电的建设。
        关键词:水资源;地理;地形;气候;调配;宏观;局部;水力发电
         
        1.我国水资源的综合调配
        1.1南水北调的水资源、地形及气候考虑分配
        根据水资源分配不均的状况,我国采取了南水北调与东水西调的水资源分配策略,目的就是将多余的水资源调配给急需的地区。我国南方水资源丰富,水域网络纵横交错,且多河流与湖泊,将其集中化,进行统一调配,就能发挥出巨大的水资源潜力。从东、中、西三线的工程建设状况看,都是将南方几条主要干流的水资源向北部和西北部分配,解决其生产问题与生活问题。
        三条线路贯通了长江、黄河、淮河与海河,同时将干流分支出来的直流系统联系起来,形成全国性质统一规划的水域密集网络,深入到全国各个地区,满足了生产和生活用水。像东部地区具体支配华北平原,针对华北春季干旱风沙与缺水的状况。中线很对华中地区,以湖北、湖南和武汉等城市为中线,因为其四周环山,暖湿气流不容易进入,造成的气候性缺水。西线工程这对我国的西部和西北,像青藏高原和新疆的盆地等等,这就从纵向上满足了我国的用水需求。
        1.2东水西调的水资源改造与用途
        东水西掉的本质还是侧重于我国东南方、南方与江淮流域的水资源调配,是为了配合南水北调的工程而建设,在局部方面对水资源进行统一协调与补充,完成南水北调没有达到的地方。
        在东水西调的过程中,主要是向我国大兴安岭-太行山-武当山和雪峰山一线的东西两侧调水,解决被山区阻挡的地区发展,其中还有一个重要构思就是解决西部荒漠地区的缺水问题,其主要的功用在于环境的改造与生活的用水。
        2.水资源综合调配中的水利发电设施建设
        2.1我国水力发电与地形的关系分析
        根据我国南水北调的构思和东水西调的基本作用,同时考虑到南低北高和西高东低的基本地形,我国水利设施的建设就要依地形而建,同时考虑到水利发电的基本供应,去满足我国生产和生活的基本需要和需求,进行水利设施的建设与构造。
        在水利设施的构建中,要考虑到"地形、水资源的集中利用、水利发电的地形配合"等,在做到充分调动利用水资源建设的情况下,发挥其生产能动性。

例如考虑到南低北高的地形,如果从中线调水,就要每隔一定的距离建设若干水电站,通过大型水利设施带动小型水利设施,根据地势的高低起伏,逐渐向华北提水,这个过程中,采用地势的高低起伏状况与物理中杠杆和滑轮组的基本原理,向高一级地形逐级提水,按照物理中动能与势能相互转化的原理进行水力的积攒与释放,满足工农业生产需求,这种筑基提水的水力发电在上升过程中积攒水力,在放水过程中发展生产,起到了一举两得的作用。但耗资太大。
        而中部西部的水利建设与东水西调的水利建设,同时考虑到了地形的作用,将水力设施放在高处,具有了天然的水利优势,特别是对于中部和西部的山区发展建设来说,小型的水利设施建设机动灵活,有着极强的地域作用。
        2.2我国总体规划中水力设施的建设
        在总体规划的水利建设中,我国依托国家重大工程项目,以强大的市场需求吸引国际一流制造商,在采购先进设备的同时,引进关键技术消化、吸收、再创新,提出了以三峡为代表的大型水电机组攻关计划。先后建立起多个高水头水力试验台,系统进行水轮机试验研究,同时建立了l000吨级、3000吨级推力轴承试验台,开展了6000吨级推力轴承的试验计算研究,极大程度上促进了我国水电设备制造业的发展。此外,我国已投产的各类大中型水电机组500余台之多,其中混流机组320余台,轴流机组55余台,抽水蓄能机35台之多,灯泡贯流机组90余台,特别是单机容量70万kW三峡电站右岸机组和龙滩电站70万kW机组成功投运,有力证明了我国水电机组的设计、制造正逐步全面达到世界先进水平。
        3.局部区域水力资源的利用与水利发电设施建设
        我国在宏观上进行水资源的大局面调配,同时在局部区域和微观上进行水资源的局部调配,做到"一种水资源多种用途,一种用途多种利用"的分布格局。举个例子来说,我国中心的提水工程,主要是从高山和山区往下提水,主要用处是运输和发展生产力的作用,但是对于局部山区生活,还有四川盆地的发展都有着不可估量的作用。
        我国中部由于地形起伏,呈现四周高中间低的趋势,在实际的水利设施建设中,不仅仅要从宏观着眼,让水利设施为本区域之内的生产服务,同时要兼顾到区域居民地方的生活用水,在水利设施建设中,我们采用独有的小型水利机组的形式编排到各个区域和乡镇,以此来分散总装置的水能。同时针对中部地区山田和梯田的性质,在水利设施建设中,我们采用管道方式进行采水与放水,通过管泵直接打上农田,这样不至于使水的利用分散化,增强使用效率,按小水电站装机千瓦数给予补贴和贷款,设备采取定工厂,定型号统一制作,成套供应.这些政策和措施,调动了各级办电的积极性,出现了大办小水电的热潮. 在小水电大发展时期,各地利用已建的骨干蓄水工程与河道落差,进行全面规划,梯级开发小水电,实行一水多用.共开发较大小水电站梯级8处,推进我国发展。
        4.我国水利发电的总体规划
        我国有大规模利用水能资源的条件和必要性。我国水能资源丰富,不论是水能资源蕴藏量,还是可能开发的水能资源,在世界各国中均居第一位。但是目前我国水能的利用率仅为13%,水力发电前景广阔。因此,我们需要联系实际,去进行综合全盘与局部的考虑,通过宏观调控与局部调配的方式,综合运用地理优势,同时融合物理技术,来改善我国水资源以及水利发展状况。
        在实际的水资源利用和分配当中,首先需要國家和政府的政策指向,去引导我国水利资源的建设与调配,通过建设水利设施,来进行空间耳朵综合布局与综合利用,将已经建设好的水力资源系统的运用在水力发电与自身水利性能的使用上,同时满足人民的日常生活需要,在整个全国范围之内,做到水资源的均匀分配,同时做到水利设施的基本建设与运用,这些决策的制定,必须符合我国的发展实际,与我国现阶段的水利建设需要相契合。 [科]
        【参考文献】
        [1]王民.水资源调配教学策略.北京师范大学出版社,2010,07.
        [2]陆芷茗.地理水资源中的问题与对策.东北师范大学出版社,2011.
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