任务2 掌握水能资源的基本概念
(1)水能资源。以位能、压能和动能等形式存在于水体中的能量资源,也称水力资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能和海洋热能资源等;狭义的水能资源指江河水能资源。在自然状态下,水能资源的能量消耗于克服水流阻力,冲刷河床、海岸,搬运泥沙和漂浮物等,采取一定的工程技术措施后,可将水能转变为电能,为人类的生产发展和生活需求提供动力,如图1-1所示为水能利用的实例。
(2)水能资源理论蕴藏量。河流多年平均流量和全部落差经逐段计算的水能资源理论平均出力。一个国家水能资源蕴藏量之大小,与其国土面积、河川径流量和地形高差有关。
(3)技术可开发水能资源。即按当前技术水平可开发利用的水能资源。实际上河流和海湾由于工程技术条件或其他自然、社会条件的限制,理论水能资源不可能全部被利用,而且在能量转换过程中,无论是转变为机械能还是电能,都会有一定的损失,因此技术上可开发的水能资源要比理论水能资源小。由于技术可开发水能资源随技术水平和社会、环境等条件的发展而变化,故技术可开发水能资源的数值也随时间变化而有所变化。
图1-1 水能利用
(4)经济可利用水能资源。在技术可开发水能资源的基础上,根据造价、淹没损失、输电距离等条件,挑选技术上可行、经济上合理的水电站进行统计,即得出经济可利用的水能资源。计算时,一般根据河流或流域所在地区的经济发展的要求,并与其他能源发电分析比较后,对认为经济上有利的可开发水电站,按其装机容量或多年平均年发电量进行累加统计。经济可开发水电站是从技术可开发水电站群中筛选出来的,故经济可利用水能资源数值小于技术可开发水能资源。经济可利用水能资源与当地社会经济发展情况有关,故其数量不断有所调整。
(5)水电站。将水能转换为电能的综合工程设施,又称水电厂。它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及各种水电站设备。有些水电站除发电所需的建筑物外,还常有为防洪、灌溉、供水、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。这些建筑物的综合体称为水电站枢纽或水利枢纽。