国内外水电行业发展概况与发展历程

参考中国报告网发布《2017-2022年中国水电市场竞争调研及投资价值分析报告》

       （一）水力发电原理

       水力发电的原理是利用水位落差，用水流来推动水轮机，将水的势能转换为水轮机的机械能，再以机械能带动发电机，将机械能转换为电能。水力发电一般要经历以下几个步骤：1. 具有较高势能的水体经过压力管道或压力隧洞进入水轮机转轮流道（或直接进入水轮机）；2. 水轮机的转轮在水流冲击作用下旋转（水能转换为机械能）；3. 水轮机转轮带动同轴发电机旋转；4. 发电机定子切割转子绕组产生的磁场磁力线（根据电磁感应原理发电，完成机械能到电能的转换）；5. 产生的电经升压变压器后与电力系统联网，送至电网。

       （二）水电站的主要分类

       在水电行业，一般将水电站上、下游水位的差值称为“水头”。根据水头形成的方式不同，可以将水电站分为坝式水电站、引水式水电站、混合式水电站、抽水蓄能电站和潮汐电站等五种类型。国内大部分大型水电站属于坝式水电站，例如三峡水电站、糯扎渡水电站、小湾水电站等。

       （三）水电行业发展历史简介

       人类首次利用水力发电大约在1880年前后，当时法国的塞尔美兹制糖工厂、英国的下屋化学工厂、美国的可拉矿山等都建立了小规模水电厂，主要用于自备的动力驱动。1882年前后，在美、英、法等国出现了专门供电的水电厂，其中以爱迪生在美国威斯康辛州创建的亚伯尔水电站（装机10.5千瓦）较为著名，被称作是水电站诞生的正式代表。此后，水电技术在全球范围内传播开来。德国在1891年发明了第一台三相水电系统，1895年澳大利亚建成了南半球的第一座水电站。

       1895年，美国纽约州尼亚加拉水电站发电，装机达14.7万千瓦，成为当时世界上最大的水电站。

       1905年，中国在台北附近新店溪支流上建成了龟山水电站，装机容量为600千瓦。此后，水电技术迅速传播到中国大陆。云南石龙坝水电站于1908年8月开工，1912年5月发电，成为中国大陆第一座水电站。石龙坝水电站最初装机容量为480千瓦，目前装机容量已扩充至6,000千瓦，而且仍在运营。

       在水电站发展的前40年中，虽然电站规模迅速扩大，装机容量有较大增长，但各国都处于单目标、单个电站孤立开发、独立管理的状态。1933年，美国在田纳西河流域的开发方案中首次提出多目标梯级开发的主张，并加以实施。此后，康伯兰河、密苏里河、哥伦比亚河、科罗拉多河、阿肯色河等相继按照田纳西河的开发方式进行多目标梯级开发。与此同时，苏联在1931-1934年间完成了伏尔加河的梯级开发规划，并付诸实施。水力发电发展的第二个40年，是梯级开发迅猛发展的时代，大多数发达国家在这一时期都以开发水能作为自己国家能源建设的重点。

       发达国家水电建设从20世纪70年代以后开始走向平稳发展时代，而拉美一些发展中国家则从20世纪60年代开始了水电建设的高潮。

       在最近30年里，巴西和中国已逐渐发展成为世界水电行业的领导者。由巴西和巴拉圭两国共同建设的伊泰普水电站，于1975年开工建设，1983年第一台机组发电，1991年全部建成，总装机容量1,400万千瓦，是当今世界装机容量第二大的水电站。目前世界上装机容量第一大的水电站是中国的三峡水电站，该电站于1994年开工建设，2003年第一台机组发电，2012年全部建成，总装机容量2,250万千瓦。

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