摘要：水利发电是一种可再生、无污染的清洁能源，水能资源是利用水的的势能、江河的水流量和落差获得电能，而且运行成本低，对提升经济效益以及社会效益都有较高的利用价值。本文对我国水利发电现状及其制约因素进行探讨分析。
关键词：水利发电；现状；制约因素
1水利发电的基本原理与分类分析
1.1水利发电的基本原理
水利发电过程中，由于水具有自身重力势能，是重力势能的水变为动能的水对水轮机进行冲刷，带动水轮机工作，把发电机与水轮机连在一起，发电机就正常发电了。提高水位，水的重力势能会增大，由此冲水轮机，增大了水轮机上的转速。水位之差变大，水轮机的所获动能变大，转化的电能就越高。
1.2水利发电的分类
世界上已建的绝大多数水电站都属于利用河川天然落差和流量而修建的常规水电站。根据水力枢纽布置不同，主要可分为堤坝式、引水式、抽水蓄能水电厂等。首先，堤坝式水电厂是在河床上游修建拦河坝，将水积蓄起来，抬高上游水位，形成发电水头，堤坝式水电厂又可分为坝后式、河床式及混合式水电厂等。第二，引水式水电厂是水电厂建筑在山区水流湍急的河道上或河床坡度较陡的地方，由引水渠道造成水头，一般不需修坝或只修低堰。第三，抽水蓄能水电厂，具有上池（上部蓄水库）和下池（下部蓄水库），在低谷负荷时水轮发电机组可变为水泵工况运行，将下池水抽到上池储蓄起来，在高峰负荷时水轮发电机组可变为发电工况运行，利用上池的蓄水发电。抽水蓄能电站是20世纪60年代以来发展较快的一种水电站。而潮汐电站由于造价昂贵，尚未能大规模开发利用。其他形式的水力发电，如利用波浪能发电尚处于试验研究阶段。
2我国水利发电的现状
随着我国经济的不断增长，石油、天然气等常规能源用量越来越大，水能作为可再生能源，发展空间较大。发展水电可以提高环境保护，像煤的燃烧会排放大量的有害物质，造成大气环境污染，核发电有潜在的危险性，会出现核辐射污染。而水力发电属于清洁生产电力，发电成本低，优势显著。随着发展，水电工程建设、水轮发电机组制造、输电等多方面技术也逐渐完善起来。
目前，我国的水利发电，规模越来越大，具有无限的潜力。依据能源探明的储量，其中天然气占有0.3%，原油占有3%，水利资源占有45%，由此可以看出水利资源储备非常丰富。由于全球来看，较多看中的是对不可再生的化石能源的利用，数量有限，污染危害大，所以各个国家都在积极探索一种可再生能源，首要当选的是利用水资源。
对于水力资源较少的地区，为适应电力系统的调峰，我国开展抽水蓄能发电，并且取得了较大的进步。比如：广州抽水蓄能电站、江天荒坪抽水蓄能电站、西藏羊卓雍湖抽水蓄能电站、河北潘家口抽水蓄能电站、山东泰安抽水蓄能电站等。其中，广州蓄能水电厂，是目前世界上最大的抽水蓄能电厂，抽水蓄能电站的总装机容量达到2400MW；西藏羊卓雍湖抽水蓄能电站是世界上海拔最高的抽水畜能电站。
3我国水利发电制约因素
正是因为水利发电具备着运行高、可靠性好以及成本低廉等优势，因而受到了整个社会乃至世界的高度重视以及广泛关注，并且以迅猛的态势得以不断发展。经过多年水电人的不懈奋斗与努力，我国的水电事业逐渐的从弱到强、从小到大等发展壮大，但是仍然难以避免的有着一系列不利的制约因素存在，在很大程地上对我国水利发电行业的有序且健康发展造成负面性影响。制约水利发电的因素主要包括以下几方面：
3.1电力工业垄断体制的阻碍
我国水利和电力分别由水利部和电力部主管，而目前的情况和发展趋势水电资源的优先利用无法得到保证，大量的水电资源被浪费。水电上网电价低廉水电站发展受限。开放电力市场打破垄断的电力工业体制，是解决水电问题的根本途径。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此还应对水电上网电价进行改革将“还本付息电价”这种单一电量电价结构改为两部制电量电价的分时电价结构。其二是存在错综复杂的依赖关系。我国长期以火电为主，火电煤矿与火电厂唇齿相依。如果用水电代替火电，面临困境的不仅是火电厂更多的是为其供给能源的煤矿。部门或单位受经济利益的驱动形成了保火电胫水电的局面，这样就造成了大量的水电资源被白白浪费弃损电量大大高于实际上网电量的现象也是屡见不鲜。
3.2对生态环境造成一定的影响
水库是人工湖，湖面景观令人心旷神怡，很多水库已成为旅游胜地，但大型水库会对周围局部气候产生影响，也会产生地质灾害，在陡峭的黄土类岸坡，由于水的浸泡会发生严重的大范围的坍塌，危机居民和耕地。大坝水库也与地震有某种关系，曾有大坝因地震而溃坝，而大水库首次蓄水，引发库底地层深部应力改变可能诱发地震，但经过实践和摸索，水库分期蓄水，逐步抬高水位会降低诱发地震的烈度或者避免。此外，筑坝带来的淹没土地、移民、改变原有生态、影响水生物的生存和繁殖等等诸多问题都需要有相应的政策和措施予以妥善处理。
3.3投资风险问题
在我国当前的市场经济条件下，上网电价以及发电成本的大小将成为决定水电发展速度的因素。从某种层面而言，与其他发电方法相比较，水利发电的成本是最低的，所以，其所要求的上网电价便会相对较低。但是，因为一次性投入水电的费用相当大，承担着偿还银行贷款的沉重负债压力，结果便使得投产发电水电站后，银行贷款偿还期间有着过高的上网电价，对水电发展造成影响。特别是在我国电力工业对“竞价上网、厂网分开”的改革措施加以实行后，该矛盾便会显得越来越突出，所以，水利发电中存在着水电投资风险，这是制约水利发电事业发展不容忽视的因素。
3.4火电的生产量与各煤矿的经济效益挂钩
在我国用电方式主要是通过火电厂来实现。由于火电厂与煤矿之间是唇齿相依的关系，采用水电代替火电，不仅造成火电厂压力，而且煤矿也是压力很大，火电厂与煤矿两者的经济效益也会受影响。相关的部门人员面对这个问题，保护火电，不重视水电，在经济效益的驱使下，浪费了大量的水资源，得不到利用。
4我国水电发展的前景
水电行业的发展和国家的宏观发展方向和要求息息相关。随着社会的进步、经济的增长，我国电力行业也发生了变化，从近年我国主要的发电方式来看，水电的盈利水平有一定的优势，有较大的开发空间。目前，国家电力系统积极调整电力结构，由过去重点建设火电转为重点开始水电，由过去重点建设径流水电站转为重点建设调蓄性能强的水电站。这表明水电发展得到重视，在开发过程中我们应全面考虑社会经济效益，避免出现浪费现象。水电的优势越来越为人们所认同，优先发展水电已成为国家的电力建设方针。
对于我国西部地区的大量水能资源，实施西部大开发战略后，西电东输工程促进了水电行业的发展，同时对能源结构得到优化。目前西部地区建设的向家坝水电站改善了我国电力结构，使能源得到平衡利用。我国小水电资源也非常丰富，分散分布，对生态环境影响较小，而且投资少、修建方便，特别适合在农村和山区，近几年来随着国家农村经济增长、农民收入不断增加，小水电进入新的发展时期，这样就满足了农村和山区的电力需求。
5结语
水利发电事业的发展直接影响着未来我国能源的使用，并且与广大人民群众的生活及生产紧密相关。水电技术的发展，不仅有助于降低人民生存成本，而且有助于生态环境的保护，所以，我们应当立足于水利发电的现状，并且针对水利发电的制约因素，积极运用先进科技，提高水利发电效率，以便于实现有效的清洁能源利用，推动水利发电事业的长远发展。
参考文献：
[1]全球水电发展趋势解读[J].陈敏曦.中国电力企业管理.2017（13）
[2]水利发电工程建设与管理方式之研究[J].朱克明.智能城市.2016（08）
[3]水利水电工程建设对生态环境的影响分析[J].张卿文.农业科技与信息.2018（01）
论文作者:张强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签：水电论文; 水利论文; 水电厂论文; 电价论文; 我国论文; 电站论文; 火电论文; 《电力设备》2018年第8期论文;