试论水库等水利工程社会公益性

3.3 水电是目前第一大清洁能源

水电的突出特点就是再生与清洁，水电的绿色能源地位再次成为共识。

可再生能源目前的定义是可重复再生、永续利用的一次能源，包括太阳能、水能、生物质能、风能、地热能、潮汐能、波浪能等。

水电实际上是在可再生能源、清洁能源中最现实、最成熟的能源，而且也是最丰富的能源。

水电是目前第一大清洁能源，提供了全世界1/5的电力。与其他能源相比，水电具有循环可再生、长期成本低、综合效益大等优势，对改善能源结构，减排温室气体，保护生态环境，保障能源安全和促进经济社会可持续发展具有十分重要的战略意义。

水电不仅是绿色能源，而且是开发和利用其它绿色能源的保障。开发无污染可再生的绿色能源，不仅可以节省不可再生的化石燃料，减少二氧化碳为主的温室气体排放，减少硫化物排放引起的酸雨，而且还能为子孙后代留下宝贵的有机化工原料。水电不仅是绿色能源，而且是开发其他绿色能源的有效支撑和前提条件。开发绿色能源促进环境保护必须从大力发展水电开始。早兴建一年就早得利一年，并少损失一年的再生自然资源。

我国能源结构煤炭在能源消费总量中所占比重近70%，煤炭的污染问题非常严重。燃烧就会有大量的CO2和SO2产生，产生区域性的环境问题首先是酸雨问题。

电力中，水电占比重只有20%左右，火电占比达77%以上，“高碳”占绝对的统治地位。据计算，每燃烧一吨煤炭会产生4.12吨的二氧化碳气体，比石油和天然气每吨多30%和70%，而据估算，未来20年中国能源部门电力投资将达1.8万亿美元。火电的大规模发展对环境的威胁，不可忽视。

水电的突出特点就是再生与清洁：只要地球运转太阳不熄灭，水能就能年年重生。水电不排放废气、废渣、废水，不排放二氧化碳。在国际权威性会议或论坛上，不论是1992年里约日内卢各国首脑会议通过的可持续发展全球行动计划(21世纪议程)，或是2002年约翰内斯堡峰会上关于可持续发展的文件，或是2003年京都全球水论坛上，都明确地把水电列入可再生能源之列。不仅如此，水电实际上是目前人类唯一能够大规模商业化开发利用的可再生清洁能源。当然我们应该不遗余力地研究发展太阳能、风能、地热等其它可再生清洁能源，但在可见的时期内其成本较高，数量有限，而中国恰恰拥有举世无双的水能资源，不考虑利用，就难以理解了。

水能资源既是一项洁净的、可再生的能源，它还兼有相当于开采煤炭、石油的一次能源建设和相当于修建火电站的二次能源建设的双重功能。这些都决定了水能开发在我国能源建设中的重要地位。

三峡电站作为世界上最大的水电站，被世界著名科普杂志《科学美国人》列入“世界十大可再生能源工程”。

3.4 水能利用程度还远低于世界工业化国家，水能资源利用率仅为26%

水电开发率：指流域已开发利用的水能资源量占水能资源技术可开发量的比例。有时，也用已开发利用量与理论蕴藏量或经济开发量的比例。

国家能源局我国可再生能源战略定位已确定：2020年前后，可再生能源占到能源消费的15%左右，战略定位是替代能源。2050年前后，可再生能源占到能源消费的40%左右，战略定位是主导能源。

现在发达国家达到水能资源开发程度为80%。我国的水能利用程度还远低于世界工业化国家。截至2008年年底，我国技术可开发水能资源利用率为26%，而美国为67.4%，法国为96.9%，加拿大为38.6%，日本为66.6%，挪威95%以上。

随着世界能源需求增长和全球气候变化，世界各国都把开发水电作为能源发展的优先领域。目前水力发电满足了全世界约20％的电力需求，有55个国家一半以上的电力由水电提供，其中24个国家这一比重超过90％。

全国水能资源理论蕴藏量为6.89亿千瓦，全国技术可开发装机容量5.42亿千瓦，经济可开发装机4.02亿千瓦，我国技术可开发水能资源利用率为26%，仅占蕴藏量20%，即是我国技术可开发水能资源利用率达到64%，开发量也仅占蕴藏量一半。实际发电量受年度与季节大气水循环更新水资源量的影响，不能完全满负荷运转，主要是我国能够多年调节的大型水库还很有限，梯级开发还未形成，大型水库必须服从于防洪、供水与水量调度，要求“电调”服从“水调”。

在电力系统中，水力发电出力仅占全国总出力的20%，优化电网结构也还须提高水电的比重，这对电网的节能和安全运行有重要意义。

3.5 水电能源被称为“永不衰竭”的能源

从水电能源来看，水是“蓄之不尽用之不竭”，水资源是天然可再生资源。

大气循环在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气。水蒸气遇冷又凝聚成水滴，在重力的作用下，以降水的形式落到地面，这个周而复始的过程，称为水循环。这里需要说明的是由于地球表面71%是海洋，这说明海洋的水量蒸发只有少量的进入陆地，维持着大陆上的淡水资源，而这些水量又被通过河川径流回到海洋，陆地建立的水库大坝拦蓄的仅是少部分水量。

中国水资源补给来源主要为季风大气降水，比如台风是一个典型的海陆水循环的气象现象，台风输送大量的海洋水汽，带来大量降水及暴雨灾害到陆地。

由于水力发电是一种物理现象，是利用“水往低处流”自然现象把具有较大落差的水的势能，通过水轮发电机机械转化为电能，完全不浪费水资源。太阳、地球存在，就会有水的循环，因此，水电是取之不尽的可再生能源。

水力资源如果不加以利用，就会白白地浪费掉。“万里江河滚滚流，流的都是煤和油”说的就是这个意思。水是其它替代能源，因此“水变煤”，“水变油”，“水变气”通过水库大坝实现了。

水能与煤、石油、天然气为常规能源，而又是包括地热能、太阳能和风能等属于不经过转换就可直接加以利用一次能源；水能与太阳能、风能、潮汐能够从自然界不断得到补充的、可以不断循环利用的能源称为可再生能源；正是由于水能在众多能源中唯一同时具备了以上三个特点，水能被称为“永不衰竭”的优质能源。

水电是集太阳能、风能为一体的综合体。水能与其它常规能源不同，不受其原料价格的飞涨的制约，不必受到化石能源枯竭的影响；也不受其它一次能源与可再生能源技术制约和利用成本高的影响。

我国丰满水电站已经70多年了，还在运行。最近，虽然有可能会重建，但是这并不影响其可持续的应用。国外的一些老水电站目前已经超过了百年，很多还在安全的运行之中。像美国的胡佛和中国的三峡这样的水利水电工程，如果社会需要肯定将无限期的运行下去。通过一定维护修理，水电工程的长期运行完全是可以办到的。潘家铮院士认为：从原则上来讲，三峡大坝也有使用年限，但三峡大坝不能按一般工程来考虑，在1000年内，大坝是不会有问题的。