中国经济已进入新的发展时期,在国民经济持续快速增长、工业现代化进程加快的同时,资源和环境制约趋紧,能源供应出现紧张局面,生态环境压力持续增大。据此,加快西部水力资源开发、实现西电东送,对于解决国民经济发展中的能源短缺问题、改善生态环境、促进区域经济的协调和可持续发展,无疑具有非常重要的意义。另外,大力发展水电事业将有利于缩小城乡差距、改善农村生产生活条件,对于推进地方农业生产、提高农民收入,加快脱贫步伐、促进民族团结、维护社会稳定,具有不可替代的作用[2] 。水电开发通过投资拉动、税收增加和相关服务业的发展,将把地方资源优势转变为经济优势、产业优势,以此带动其他产业发展,形成支撑力强的产业集群,有力促进地方经济的全面发展。

2025年2月消息,2024年全国4.1万余座小水电站基本落实生态流量,累计修复减脱水河段约10万公里,纳入集中控制智能化改造电站4000余座,小水电绿色发展加快推进。[6]

水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为旋转机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机),随着水轮机的旋转便可发出电来,这时机械能又转变为电能[3] 。

水力发电在某种意义上讲是水的势能变成旋转机械能,又变成电能的转换过程。根据原理可推算出水力发电的出力公式如下:

P=9.81ηHQ

P:出力单位:kW(千瓦)机组机端传出的功率。

H:水头单位:m(米)作用在水轮机上的有效水头,它等于水库水位与下游水位之差(即:毛水头)减去引水部分水头损失,水头损失△h,据经验,一般为Hg(毛水头)的3%~10%,输水道短取小值。

Q:流量单位:m3/s(立方米/秒)水电厂水轮机的引用流量。

η:水轮发电机组效率,包括水轮机的效率和发电机的效率,η不但与水轮机、发电机的类型和参数有关,还会随机组运行工况的改变而改变,不是一个固定值。为简化计算,令k=9.81η,则可把出力公式简化为:

P=kHQ

k:水电站出力系数。大中型水电站k=8.0~8.5;中小型水电站k=6.5~8.0,对小型电厂:k=6.0~6.5。

各国一般把装机容量0.5万kW以下的水电站定为小水电站,0.5万~10万kW为中型水电站,10万~100万kW为大型水电站,超过100万kW的为巨型水电站。

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