3.3 水電是目前第一大清潔能源

水電的突出特點就是再生與清潔，水電的綠色能源地位再次成為共識。

可再生能源目前的定義是可重復(fù)再生、永續(xù)利用的一次能源，包括太陽能、水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、波浪能等?/p>

水電實際上是在可再生能源、清潔能源中最現(xiàn)實、最成熟的能源，而且也是最豐富的能源。

水電是目前第一大清潔能源，提供了全世界1/5的電力。與其他能源相比，水電具有循環(huán)可再生、長期成本低、綜合效益大等優(yōu)勢，對改善能源結(jié)構(gòu)，減排溫室氣體，保護生態(tài)環(huán)境，保障能源安全和促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。

水電不僅是綠色能源，而且是開發(fā)和利用其它綠色能源的保障。開發(fā)無污染可再生的綠色能源，不僅可以節(jié)省不可再生的化石燃料，減少二氧化碳為主的溫室氣體排放，減少硫化物排放引起的酸雨，而且還能為子孫后代留下寶貴的有機化工原料。水電不僅是綠色能源，而且是開發(fā)其他綠色能源的有效支撐和前提條件。開發(fā)綠色能源促進環(huán)境保護必須從大力發(fā)展水電開始。早興建一年就早得利一年，并少損失一年的再生自然資源。

我國能源結(jié)構(gòu)煤炭在能源消費總量中所占比重近70%，煤炭的污染問題非常嚴(yán)重。燃燒就會有大量的CO2和SO2產(chǎn)生，產(chǎn)生區(qū)域性的環(huán)境問題首先是酸雨問題。

電力中，水電占比重只有20%左右，火電占比達77%以上，“高碳”占絕對的統(tǒng)治地位。據(jù)計算，每燃燒一噸煤炭會產(chǎn)生4.12噸的二氧化碳氣體，比石油和天然氣每噸多30%和70%，而據(jù)估算，未來20年中國能源部門電力投資將達1.8萬億美元?；痣姷拇笠?guī)模發(fā)展對環(huán)境的威脅，不可忽視。

水電的突出特點就是再生與清潔：只要地球運轉(zhuǎn)太陽不熄滅，水能就能年年重生。水電不排放廢氣、廢渣、廢水，不排放二氧化碳。在國際權(quán)威性會議或論壇上，不論是1992年里約日內(nèi)盧各國首腦會議通過的可持續(xù)發(fā)展全球行動計劃(21世紀(jì)議程)，或是2002年約翰內(nèi)斯堡峰會上關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的文件，或是2003年京都全球水論壇上，都明確地把水電列入可再生能源之列。不僅如此，水電實際上是目前人類唯一能夠大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)利用的可再生清潔能源。當(dāng)然我們應(yīng)該不遺余力地研究發(fā)展太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬绕渌稍偕鍧嵞茉?，但在可見的時期內(nèi)其成本較高，數(shù)量有限，而中國恰恰擁有舉世無雙的水能資源，不考慮利用，就難以理解了。

水能資源既是一項潔凈的、可再生的能源，它還兼有相當(dāng)于開采煤炭、石油的一次能源建設(shè)和相當(dāng)于修建火電站的二次能源建設(shè)的雙重功能。這些都決定了水能開發(fā)在我國能源建設(shè)中的重要地位。

三峽電站作為世界上最大的水電站，被世界著名科普雜志《科學(xué)美國人》列入“世界十大可再生能源工程”。

3.4 水能利用程度還遠低于世界工業(yè)化國家，水能資源利用率僅為26%

水電開發(fā)率：指流域已開發(fā)利用的水能資源量占水能資源技術(shù)可開發(fā)量的比例。有時，也用已開發(fā)利用量與理論蘊藏量或經(jīng)濟開發(fā)量的比例。

國家能源局我國可再生能源戰(zhàn)略定位已確定：2020年前后，可再生能源占到能源消費的15%左右，戰(zhàn)略定位是替代能源。2050年前后，可再生能源占到能源消費的40%左右，戰(zhàn)略定位是主導(dǎo)能源。

現(xiàn)在發(fā)達國家達到水能資源開發(fā)程度為80%。我國的水能利用程度還遠低于世界工業(yè)化國家。截至2008年年底，我國技術(shù)可開發(fā)水能資源利用率為26%，而美國為67.4%，法國為96.9%，加拿大為38.6%，日本為66.6%，挪威95%以上。

隨著世界能源需求增長和全球氣候變化，世界各國都把開發(fā)水電作為能源發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域。目前水力發(fā)電滿足了全世界約20％的電力需求，有55個國家一半以上的電力由水電提供，其中24個國家這一比重超過90％。

全國水能資源理論蘊藏量為6.89億千瓦，全國技術(shù)可開發(fā)裝機容量5.42億千瓦，經(jīng)濟可開發(fā)裝機4.02億千瓦，我國技術(shù)可開發(fā)水能資源利用率為26%，僅占蘊藏量20%，即是我國技術(shù)可開發(fā)水能資源利用率達到64%，開發(fā)量也僅占蘊藏量一半。實際發(fā)電量受年度與季節(jié)大氣水循環(huán)更新水資源量的影響，不能完全滿負荷運轉(zhuǎn)，主要是我國能夠多年調(diào)節(jié)的大型水庫還很有限，梯級開發(fā)還未形成，大型水庫必須服從于防洪、供水與水量調(diào)度，要求“電調(diào)”服從“水調(diào)”。

在電力系統(tǒng)中，水力發(fā)電出力僅占全國總出力的20%，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也還須提高水電的比重，這對電網(wǎng)的節(jié)能和安全運行有重要意義。

3.5 水電能源被稱為“永不衰竭”的能源

從水電能源來看，水是“蓄之不盡用之不竭”，水資源是天然可再生資源。

大氣循環(huán)在太陽能和地球表面熱能的作用下，地球上的水不斷被蒸發(fā)成為水蒸氣，進入大氣。水蒸氣遇冷又凝聚成水滴，在重力的作用下，以降水的形式落到地面，這個周而復(fù)始的過程，稱為水循環(huán)。這里需要說明的是由于地球表面71%是海洋，這說明海洋的水量蒸發(fā)只有少量的進入陸地，維持著大陸上的淡水資源，而這些水量又被通過河川徑流回到海洋，陸地建立的水庫大壩攔蓄的僅是少部分水量。

中國水資源補給來源主要為季風(fēng)大氣降水，比如臺風(fēng)是一個典型的海陸水循環(huán)的氣象現(xiàn)象，臺風(fēng)輸送大量的海洋水汽，帶來大量降水及暴雨災(zāi)害到陸地。

由于水力發(fā)電是一種物理現(xiàn)象，是利用“水往低處流”自然現(xiàn)象把具有較大落差的水的勢能，通過水輪發(fā)電機機械轉(zhuǎn)化為電能，完全不浪費水資源。太陽、地球存在，就會有水的循環(huán)，因此，水電是取之不盡的可再生能源。

水力資源如果不加以利用，就會白白地浪費掉?！叭f里江河滾滾流，流的都是煤和油”說的就是這個意思。水是其它替代能源，因此“水變煤”，“水變油”，“水變氣”通過水庫大壩實現(xiàn)了。

水能與煤、石油、天然氣為常規(guī)能源，而又是包括地?zé)崮?、太陽能和風(fēng)能等屬于不經(jīng)過轉(zhuǎn)換就可直接加以利用一次能源；水能與太陽能、風(fēng)能、潮汐能夠從自然界不斷得到補充的、可以不斷循環(huán)利用的能源稱為可再生能源；正是由于水能在眾多能源中唯一同時具備了以上三個特點，水能被稱為“永不衰竭”的優(yōu)質(zhì)能源。

水電是集太陽能、風(fēng)能為一體的綜合體。水能與其它常規(guī)能源不同，不受其原料價格的飛漲的制約，不必受到化石能源枯竭的影響；也不受其它一次能源與可再生能源技術(shù)制約和利用成本高的影響。

我國豐滿水電站已經(jīng)70多年了，還在運行。最近，雖然有可能會重建，但是這并不影響其可持續(xù)的應(yīng)用。國外的一些老水電站目前已經(jīng)超過了百年，很多還在安全的運行之中。像美國的胡佛和中國的三峽這樣的水利水電工程，如果社會需要肯定將無限期的運行下去。通過一定維護修理，水電工程的長期運行完全是可以辦到的。潘家錚院士認為：從原則上來講，三峽大壩也有使用年限，但三峽大壩不能按一般工程來考慮，在1000年內(nèi)，大壩是不會有問題的。