世界上最大的发电站,三峡水电「三峡发电量够上海用吗」

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三峡水电站，作为世界上最大的水利工程，为何发电量只能屈居第二？在世界20大超级水电站排行榜上，我国的三峡以2250万千瓦的装机容量稳居世界第一，超过第二名伊泰普水电站850万千瓦。但在发电量方面，我国的三峡却在很长一段时间内略逊色于伊泰普水电站。并且直到2014年，三峡才第一次坐在了世界发电量第一的宝座上。

水力发电

与靠燃烧化石燃料来产生电能的火力发电站不同，水力发电是利用水的势能转变为电能的一种发电方式。具体点来说就是利用水的压力或者流速冲击水轮机旋转，进而带动与水轮机位于同一轴承上的发电机旋转，将能量由一开始的势能转变为电能。因此直观点来看，影响水力发电厂发电量多少的因素主要有两个，第一是水的流量，第二是水的流速，也就是坝体的落差。

三峡水电站

自然因素

我们先来看两个水电站的河流流量。三峡水电站，大家已经非常熟悉了，坐落在我国长江的上游。长江的多年平均径流量为9600亿立方米，三峡坝址的多年平均径流量约为4500亿立方米。而伊泰普水电站所在的巴西与巴拉圭交界河—巴拉那河年径流量约为7200亿立方米，通过伊泰普水电站的流量也才不到3000亿立方米。单纯的从径流量来看，伊泰普水电站不能和三峡相提并论。那从坝体高度来看呢？伊泰普水电站的水坝高度达到了196米，上下游水位落差在120米左右，而我国三峡的坝体高度为185米，水坝上下落差达到了113米。在坝高方面，虽然我国的三峡略逊一筹，但总体而言相差不算很大。既然两个水坝的高度相差没有太大，三峡的径流量还要高于伊泰普水电站，那为何我国的三峡屈居第二呢？那是因为我国三峡水电站虽然年平均径流量较多，但是它的径流量季节性变化大。我国的长江流域大部分属于亚热带季风气候区，年降水量在时间上的分布很不均匀。冬季降水量为全年最少，春季降水量逐月增加，8月主要雨期已经移至长江上游，并且长江上游6—9月份的降水量占全年该地区降水总量的60%—80%。可能有人会认为，这时候降水量多发电量不就会更多吗？但事实并不是这样的，为了保证人民的生命财产安全，三峡大坝需要在这段时间内进行泄洪。而排泄的这一部分洪水并不会发电，而是通过管道直接排向下游。再加上在洪水来临之前，水库就需要排泄部分库容来保障防洪的需要，因此在暴雨集中的季节，有大量的水被直接排走而没有发电。但是反观世界第二的伊泰普水电站，它所在的巴拉那河段属于亚热带湿润气候，在东南信风的作用下，大西洋的湿热气流常年被带到南美洲大陆腹地，因此伊泰普水电站四季皆有降水，且季节变化不大。很少会有需要弃水的现象，对径流量的利用率很高。所以总的来看，伊泰普水电站的发电量在很长的一段时间内都高于三峡。

伊泰普水电站

社会因素

两座水电站在建设之初的目的就有所不同。伊泰普水电站的建设一开始就是为了发电，截止到2014年，伊泰普水电站已经可以满足巴拉圭75%与巴西17%的电力消费。30多年来，它为两国提供了大量的清洁能源。除了发电，伊泰普水电站还有一个建设者当时都不一定想到的作用，就是调节国际关系。别看巴西与巴拉圭是邻国，并且一起建立并利用了伊泰普水电站，但其实在建造这个水电站之前，两国却是不共戴天的仇人。在1864年到1870年的一次战争中，巴拉圭几乎被夷为平地，并且有60%左右的人牺牲在了这场战斗中。战争结束后，巴西还割走了巴拉圭的部分领土，并且获得了在巴拉圭河上通航的自由。这对巴拉圭人来说，无疑是赤裸裸的羞辱，两国也因此结下了仇恨。但这一切都因为伊泰普水电站的建设发生了改变。因为伊泰普水电站的建成会淹没两国之间有争议的瓜伊拉瀑布群。巴西作为两国中实力较强的一个，率先控制了瓜伊拉瀑布群，并且计划开发该流域的资源。别看巴西是南美洲的一个大国，但却十分缺乏煤炭、石油这样的化石燃料，可是它国内的工业生产离不开大量能源的支持，因此就将目光看向了水利资源丰富的巴拉那河流域。但巴拉圭必然会不乐意，而且贸然开发，巴西还可能会受到其他国家的谴责。因此为了能够和平开发这块土地，巴西与巴拉圭进行了多轮协商。最终两国决定各出资一半共同建设伊泰普水电站，至此两国的争议才算解决。与伊泰普水电站不同，我国的三峡工程首要目的就是防洪。就拿去年我国南方的特大洪水来说，三峡大坝在一个半月内经受了五次上游洪水的冲击，累计拦洪293亿立方米，有效地减轻了长江中下游的防洪压力。其中最大的长江第5号洪水入库时流量达到了75000立方米/秒，成为三峡工程建设以来的最大入库流量。在本轮洪水中，三峡水利枢纽再次拦蓄洪水76.6亿立方米，保障了下游城市的安全。除了防洪，三峡还兼具水资源调度的职能。2010年，三峡汛期后蓄水，形成了一个库容接近400亿立方米的巨型水库。2011年，长江下游发生50年一遇的旱灾，三峡工程启动应急补水调度，保障了下游沿线地区的饮水安全。因此我们不难看出，三峡工程在建立之初就是以防洪为主要目的，只有在保障人民的生命财产安全的前提下，我们才可以发挥它的经济效益。三峡在这一方面的能力，是世界上任何一个水电站都无法比拟的。

解决方案

近年来，随着溪洛渡、向家坝等水电站的建成，长江上游的水量变化得到了一定程度的调整，三峡的发电量也在逐年攀升。去年，在长江上游水量增多的影响下，三峡全年累计发电量达到了1118亿千瓦时，打破了伊泰普水电站在2016年创造的1030亿千瓦时的世界记录，三峡的输变电工程也成为三峡水电“送的出、落得下、用得下”的重要保障。但在我们为三峡再一次创下世界记录而自豪的同时，另一个问题也值得我们反思：这些可再生能源我们真的能够完全利用起来吗？我国的基础设施又是否可以跟得上新能源的快速发展？2017年时，三峡水电站的发电量为976亿千瓦时，而当年我国弃水、弃风、弃光的电量总和达到了1007亿千瓦时，也就是说我国有如此多的可再生能源没有被利用起来。虽然我国幅员辽阔，资源充足，但局部来看，可利用能源数量与经济发展之间并不平衡。这些被弃用的电，都来自于相对贫困、用电量较少的西北、西南等地。而对电量需求较大的东部经济发达的省份，却没有相对充足的资源供它们发展。而这一矛盾的背后，是对我国电网配套设施急需改进的要求。提高电力的调度能力，建设有效的输电线路，对于解决三弃问题至关重要。特高压技术的发展，无疑解决了我国输电难的困境。截止到2020年上半年，我国已经全面投运特高压输电线路21条，在建的特高压输电线7条。我国的水电总院副院长易跃春曾表示：十四五期间，弃水、弃风、弃光等问题将得到基本解决，我国的可再生能源利用率将大幅提高。

水电总院副院长易跃春