水能技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究
定 價:119 元
叢書名:中國能源革命與先進(jìn)技術(shù)叢書
- 作者:王超
- 出版時間:2021/12/1
- ISBN:9787111693420
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TK71
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:32開
本書介紹了國內(nèi)外水能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,分析了高水頭大流量水資源開發(fā)利用、小水電、抽水蓄能、魚類友好、大壩建設(shè)全過程實(shí)時監(jiān)控集成系統(tǒng)、大壩服役高精度仿真與健康診斷、災(zāi)害下大壩風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控,以及水利水電開發(fā)對環(huán)境影響分析等技術(shù),提出了水能技術(shù)重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù),給出了常規(guī)水電發(fā)展技術(shù)路線圖和抽水蓄能發(fā)展技術(shù)路線圖;同時,提出了水電開發(fā)過程中需要堅(jiān)持保護(hù)、大力發(fā)展生態(tài)友好型小水電站和抽水蓄能電站,創(chuàng)新水電移民工作思路,解決水電移民安置問題以及積極、有序地開發(fā)藏東南雅魯藏布江等水能資源,推進(jìn)高水頭大流量水資源開發(fā)利用的建議。
本書適合從事可再生能源研究、規(guī)劃、建設(shè)的科技人員閱讀,也可供可再生能源相關(guān)專業(yè)本科生、研究生參考。
(1)本書凝練了當(dāng)前到2050年水能領(lǐng)域重點(diǎn)科學(xué)技術(shù)方向和發(fā)展路徑。
(2)涵蓋高水頭大流量水資源開發(fā)利用、小水電、 抽水蓄能、魚類友好、大壩建設(shè)全過程實(shí)時監(jiān)控集成系統(tǒng)、大壩服役高精度仿真與健康診斷、災(zāi)害下大壩風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控, 以及水利水電開發(fā)對環(huán)境影響分析等技術(shù),兼顧現(xiàn)實(shí)需求和長遠(yuǎn)發(fā)展。
(3)內(nèi)容源自中國工程院重大咨詢項(xiàng)目研究成果,凝聚水能領(lǐng)域眾多專家學(xué)者共識。
習(xí)近平同志在十九大報(bào)告中提出:“我們要建設(shè)的現(xiàn)代化是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化,既要創(chuàng)造更多物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富以滿足人民日益增長的美好生活需要,也要提供更多優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品以滿足人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要!秉h的十八大以來,我國在生態(tài)文明建設(shè)方面已取得了很大進(jìn)步,但目前我國的環(huán)境問題、能源改革問題依然艱巨,亟待以綠色發(fā)展引領(lǐng)能源行業(yè)變革。水電是技術(shù)成熟、運(yùn)行靈活的清潔低碳可再生能源,水電站具有防洪、供水、航運(yùn)、灌溉等綜合利用功能,經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益顯著。世界各國都把水電發(fā)展放在能源建設(shè)的優(yōu)先位置。
目前,全球水電裝機(jī)容量約10億kW,年發(fā)電量約4萬億kW·h,開發(fā)程度為26%(按發(fā)電量計(jì)算),歐洲、北美洲水電開發(fā)程度分別達(dá)54%和39%,南美洲、亞洲和非洲水電開發(fā)程度分別為26%、20%和9%,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)水能資源開發(fā)已基本完畢,南美洲、亞洲和非洲水電開發(fā)程度普遍較低。我國水電開發(fā)程度為40%(按發(fā)電量計(jì)算),與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距(如瑞士開發(fā)程度達(dá)到92%、法國為88%、意大利為86%、德國為74%、日本為73%、美國為67%),還有較廣闊的發(fā)展前景。今后全球水電開發(fā)將集中于亞洲、非洲、南美洲等資源開發(fā)程度不高、能源需求增長快的發(fā)展中國家,預(yù)測2050年全球水電裝機(jī)容量將達(dá)205億kW。
隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步和勘察規(guī)劃工作的不斷深入,我國水能資源技術(shù)可開發(fā)量將進(jìn)一步增加。我國水力資源富集于雅魯藏布江、金沙江、雅礱江、大渡河、瀾滄江、烏江、長江上游、南盤江紅水河、黃河上游、湘西、閩浙贛、東北、黃河北干流,以及怒江、新疆諸河共15大水電基地,其總裝機(jī)容量超過全國的一半。特別是地處西部的金沙江中下游干流總裝機(jī)規(guī)模為5858萬kW,長江上游干流為3320萬kW,長江上游的支流雅礱江、大渡河以及黃河上游、瀾滄江、怒江的裝機(jī)規(guī)模均超過2000萬kW,烏江、南盤江紅水河的裝機(jī)規(guī)模均超過1000萬kW。這些河流水力資源集中,有利于實(shí)現(xiàn)流域、梯級、滾動開發(fā),建成大型的水電基地,充分發(fā)揮水力資源的規(guī)模效益,實(shí)施“西電東送”。根據(jù)統(tǒng)計(jì),我國水能資源可開發(fā)裝機(jī)容量約66億kW,年發(fā)電量約3萬億kW·h,按利用100年計(jì)算,相當(dāng)于1000億t標(biāo)煤,在能源資源剩余可開采總量中僅次于煤炭,發(fā)展?jié)摿薮蟆=陙,我國水電行業(yè)發(fā)展迅速,截至2019年年底,我國水電總裝機(jī)容量達(dá)到36億kW(含抽水蓄能電站裝機(jī)),約占我國發(fā)電比例的1/4,水電開發(fā)程度達(dá)到545%,形成了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、裝備制造、輸交電等全產(chǎn)業(yè)鏈整合能力。我國水能資源總量、投產(chǎn)裝機(jī)容量和年發(fā)電量均居世界首位,與80多個國家建立了水電規(guī)劃、建設(shè)和投資的長期合作關(guān)系,是推動世界水電發(fā)展的主要力量。
隨著技術(shù)裝備水平的顯著提高,我國建成了世界土石壩——雙江口大壩(壩高312m)、世界混凝土拱壩——錦屏一級大壩(壩高305m),壩工技術(shù)邁入水平。在引進(jìn)消化國外技術(shù)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了100萬kW和70萬kW級水輪發(fā)電機(jī)組國產(chǎn)化,已成功應(yīng)用于白鶴灘、三峽、龍灘、拉西瓦等水電站,形成了具有國際競爭力的水電設(shè)備制造能力,并以打捆招標(biāo)和技貿(mào)結(jié)合的方式,引進(jìn)并掌握了30萬kW級抽水蓄能機(jī)組的裝備制造技術(shù),已廣泛應(yīng)用于抽水蓄能電站的建設(shè)中。
我國流域水電規(guī)劃全面開展。為適應(yīng)西部水電開發(fā)的需要,開展了大渡河干流以及烏江、金沙江干流部分河段等水電規(guī)劃修編和調(diào)整工作,啟動了怒江上游、雅礱江上游、那曲河、通天河、雅魯藏布江中游和下游等水電規(guī)劃,繼續(xù)完善怒江中下游水電規(guī)劃方案,開展了金沙江虎跳峽河段、長江干流宜賓至重慶河段開發(fā)方案論證工作。為適應(yīng)抽水蓄能電站的發(fā)展,以省、區(qū)、市為單元,全面啟動了抽水蓄能電站選點(diǎn)規(guī)劃,已完成福建、海南、安徽、廣東等省選點(diǎn)規(guī)劃工作。
隨著移民環(huán)保工作不斷創(chuàng)新,國家修訂了移民安置法規(guī),提高了水庫淹沒補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn),完善了后期扶持政策,加大了后期扶持力度,徹底扭轉(zhuǎn)了重工程、輕移民的思想,積極探索先移民、后建設(shè)的水電開發(fā)新方針,初步形成了多渠道、多途徑安置移民的工作思路,開展了對淹沒土地實(shí)行長期貨幣補(bǔ)償?shù)囊泼癜仓霉ぷ髟圏c(diǎn),移民工作更加科學(xué)合理、規(guī)范有序。水電開發(fā)環(huán)境保護(hù)意識全面提升;在流域規(guī)劃和電站建設(shè)中,高度重視河流生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)、保護(hù)區(qū)協(xié)調(diào)、珍稀動植物保護(hù)等工作,全面開展河流水電規(guī)劃環(huán)境影響評價,加強(qiáng)環(huán)境友好型水電技術(shù)研究,重點(diǎn)開展了分層取水、過魚設(shè)施、養(yǎng)繁殖等技術(shù)的研究和工程應(yīng)用,已初步形成水電建設(shè)環(huán)境保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
此外,國際合作也已經(jīng)取得了巨大突破。我國水電“走出去”戰(zhàn)略取得了積極進(jìn)展,在繼續(xù)積極參與國際水電建設(shè)的同時,加強(qiáng)了與周邊國家資源開發(fā)的合作。發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢積極參與發(fā)展中國家水電建設(shè),承擔(dān)了哥倫比亞、幾內(nèi)亞、塞拉利昂等國家部分流域水電規(guī)劃,承建了蘇丹麥洛維、馬來西亞巴貢等大型水電站,投資建設(shè)了柬埔寨甘再、印度尼西亞阿薩漢一級、緬甸瑞麗江一級等水電站;堅(jiān)持互利互惠,加強(qiáng)與周邊國家的水電開發(fā)合作,建立了緬甸恩梅開江、邁立開江及伊洛瓦底江、丹倫江部分河段的合作開發(fā)機(jī)制,開工建設(shè)了緬
前言
第1章水能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
11國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
111高壩和抗震
112電站廠房優(yōu)化布置
113洞內(nèi)消能的泄洪洞
114預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌隧洞
115碾壓混凝土壩預(yù)制構(gòu)件使用及層間澆筑優(yōu)化和快速筑壩
116大壩檢測和老壩修復(fù)
117水力發(fā)電機(jī)組
12國內(nèi)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
121大型水電發(fā)展
122小型水電發(fā)展
123我國高壩建設(shè)的成就與存在問題
124水輪發(fā)電機(jī)組
125調(diào)度管理
126環(huán)境影響
127大壩環(huán)境影響評估
第2章水能技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展方向
21水能技術(shù)發(fā)展目標(biāo)
22水能技術(shù)發(fā)展方向
221高水頭大流量水資源開發(fā)利用
222小水電技術(shù)發(fā)展
223抽水蓄能發(fā)展
224魚類友好的水電工程技術(shù)
225大壩建設(shè)全過程實(shí)時監(jiān)控集成系統(tǒng)
226大壩服役高精度仿真與健康診斷
227災(zāi)害下大壩風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控
228水利水電開發(fā)對環(huán)境影響分析
第3章水能技術(shù)體系
31水能技術(shù)重點(diǎn)領(lǐng)域
311水情測報(bào)與水電聯(lián)調(diào)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)
312水電站建設(shè)技術(shù)體系
313水電機(jī)組研發(fā)
314水輪機(jī)模型試驗(yàn)發(fā)展
315其他水能利用技術(shù)
32關(guān)鍵技術(shù)
321水資源利用關(guān)鍵技術(shù)
322水力機(jī)械關(guān)鍵技術(shù)
323大壩健康服役關(guān)鍵技術(shù)
第4章水能技術(shù)發(fā)展路線圖
41常規(guī)水電發(fā)展技術(shù)路線圖
42抽水蓄能發(fā)展技術(shù)路線圖
第5章結(jié)論與建議
51結(jié)論
52建議
參考文獻(xiàn)