歐洲小型水力發(fā)電技術(shù)-其發(fā)展與市場前景

1、歐洲小型水力發(fā)電技術(shù)其開展與市場前景摘要：幾個(gè)世紀(jì)以來小型水利水電工程(SHP)已經(jīng)成為蘊(yùn)藏有水能的歐洲國家能源的重要來源之一。在二十的世紀(jì)中，隨著更多更復(fù)雜的水輪機(jī)的創(chuàng)造，小型水電站已經(jīng)成為了電能的主要來源。山區(qū)中的城鎮(zhèn)將水能轉(zhuǎn)換為電能，他們使水流流進(jìn)裝有水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的工廠，這樣水能就被轉(zhuǎn)化為用于消費(fèi)的電能。關(guān)鍵詞：水力發(fā)電幾個(gè)世紀(jì)以來小型水利水電工程(SHP)已經(jīng)成為蘊(yùn)藏有水能的歐洲國家能源的重要來源之一。在二十的世紀(jì)中，隨著更多更復(fù)雜的水輪機(jī)的創(chuàng)造，小型水電站已經(jīng)成為了電能的主要來源。山區(qū)中的城鎮(zhèn)將水能轉(zhuǎn)換為電能，他們使水流流進(jìn)裝有水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的工廠，這樣水能就被轉(zhuǎn)化為用于消費(fèi)的電能

2、。SHP開展的衰落SHP的開展持續(xù)到了二十世紀(jì)的五六十年代，當(dāng)國家電力系統(tǒng)開場拓展到那些從前與世隔絕的小水電站時(shí)，由于大多數(shù)情況下國家電力系統(tǒng)供電的價(jià)格要低于小型水電站的運(yùn)行、維護(hù)及維護(hù)本錢，所以SHP就根本停頓開展了。再加上國家迫切需要建立一整套水能管理規(guī)定及國內(nèi)電力安裝運(yùn)行平安準(zhǔn)那么，這直接導(dǎo)致了一批在技術(shù)上仍然完全可以很好運(yùn)行的小型水電站遭到關(guān)閉。在很多地方，公用電力供給公司強(qiáng)迫關(guān)閉了許多運(yùn)行之中的小型水電站，即便對于許多用戶來說使用從國家電力系統(tǒng)所提供電能比使用小型水電站所提供的電能要昂貴許多。假如用戶可以忍受這樣的情況，那么供電公司所要支付的價(jià)格就極低，只需要支付現(xiàn)存電站的運(yùn)行費(fèi)用，

3、因?yàn)檫@些電站幾乎不需要進(jìn)展維修。甚至在1974年石油危機(jī)之后，上述情況仍然在大多數(shù)國家普遍存在，人們期待著在石油危機(jī)之后，隨著反核電站運(yùn)動(dòng)的興起，小型水電站的市場將會(huì)重新開放。但是仍然歷經(jīng)了二十多年的開展和游說努力，符合HP利益的立法和關(guān)稅政策才得以出臺。歐盟開展小型水電的新動(dòng)力歐盟在1997年發(fā)表的關(guān)于可循環(huán)利用能源的白皮書26l197之中，概略的闡述了將來歐盟關(guān)于可循環(huán)利用能源的新政策。白皮書涵蓋了有關(guān)競爭力，環(huán)境保護(hù)，能源供給的可靠性以及可循化利用能源的效率提升等問題。白皮書還詳盡的說明了提升可循環(huán)利用能源的戰(zhàn)略和行動(dòng)方案。其詳細(xì)目的是在2022年的能源供給總量中，可持續(xù)能源供給所占的比

4、重要到達(dá)12%，而不是1996年所估計(jì)的僅有6%的比重。行動(dòng)方案的一個(gè)重要局部是對歐洲SHP目前的狀態(tài)進(jìn)展一個(gè)全面地分析。這份名為?歐盟小型水電開展戰(zhàn)略研究?分析報(bào)告是由歐盟ALTENERII方案下屬的歐洲小型水電協(xié)會(huì)ESHA)在2001年發(fā)表的。它包含了對于歐洲目前SHP的全面調(diào)查及其今后開展約束條件的分析，并且介紹了它對于歐洲今后工業(yè)與立法的作用。歐洲小型水電現(xiàn)狀水力發(fā)電量包括大型和小型水電站占目前整個(gè)歐洲電力消費(fèi)總量的17%左右，其范圍從挪威的99%，瑞士的76%，奧地利的65%，瑞典的51%到法國的23%，捷克斯洛伐克的12%，波蘭的6%，德國的4%，英國的3%以及其他國家更小的比重。

5、而SHP所占的比重大約為歐洲水電消費(fèi)總量的7%左右，30個(gè)歐洲國家現(xiàn)有的總裝機(jī)容量和發(fā)電量列于表一之中。目前SHP的總裝機(jī)容量維持在12，600左右，其發(fā)電量估計(jì)約為50，000GH。其中領(lǐng)先的國家結(jié)合擁有SHP86%左右的容量和發(fā)電量，他們是：意大利、法國、德國、西班牙、瑞典、挪威、奧地利、和瑞士等。小型水電總的發(fā)電量由大約17，500個(gè)獨(dú)立的電站組成，這些小電站平均的裝機(jī)容量為0.7，平均年發(fā)電量為2.9Gh。然而每個(gè)國家的小型水電站的平均裝機(jī)容量又有非常大的差異：羅馬尼亞和葡萄牙的電站平均裝機(jī)容量為4以上，波蘭為2.69，希臘2.82，土耳其2.06，挪威1.72，意大利、西班牙、法國、

6、芬蘭和英國為11.5，而德國、捷克共和國、斯洛伐克和斯洛文尼亞那么降至200300k。單個(gè)電站平均容量的大小也反映了各國水能的蘊(yùn)藏量及其工業(yè)開場的時(shí)間，年代較早的國家以小型水電站所占的比重較大為主要標(biāo)志，而工業(yè)起步較晚的國家如葡萄牙、希臘和土耳其其電站的裝機(jī)那么比擬大。像德國這樣老牌的SHP利用國家擁有世界上最老的電站，其中50%已經(jīng)有超過60年的歷史了。而葡萄牙、西班牙、英國、希臘和一些東歐國家那么有許多缺乏20年的新的電站。小型水電站所發(fā)出電能的價(jià)格在歐洲國家內(nèi)也有著相當(dāng)大的差異，價(jià)格最低的為芬蘭、挪威和瑞典，為1.23歐分每千瓦時(shí)；其次為英國、愛爾蘭、西班牙和葡萄牙，46歐分每千瓦時(shí)；還

7、有一些國家的電價(jià)帶有獎(jiǎng)勵(lì)性因素，例如比利時(shí)和瑞士，那么高達(dá)9歐分每千瓦時(shí)。在希臘有90%的電力終端用戶需要繳納電力稅收，在德國那么有6580人需要繳納。將來小型水電也可以從一個(gè)所謂結(jié)合執(zhí)行機(jī)構(gòu)制定的溫室氣體排放配額中謀取利益，第一批到達(dá)這個(gè)溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)的國家如英國或德國可以獲得額外的收入。假如在五年之內(nèi)這些國家可以證明他們已經(jīng)將排放量降低到環(huán)境附加標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，他們所減少的排放量就可被存儲繼而出售。舉例來說，第一起被英國證券交易所報(bào)道的案例為一個(gè)價(jià)值三百萬歐元的前期合同，內(nèi)容為由羅馬尼亞必須建立一個(gè)裝機(jī)容量為55的水電站來降低排放量以滿足其在20222022年間610萬噸二氧化碳排放量的配額，

8、否那么在將來十年內(nèi)，他將不得不從危地馬拉購置相當(dāng)于一個(gè)8.2的徑流式電站所替代的排放量。在大多數(shù)歐洲國家中，經(jīng)濟(jì)且可利用的水能在很大程度上都已經(jīng)得到了開發(fā)。對于那些還沒有被開發(fā)的水力資源，小型電站相對于大型的帶有水庫的電站來說更容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@些大型電站因?yàn)闀?huì)給環(huán)境造成較大的負(fù)面影響而廣受指責(zé)和反對。然而即使是小型徑流式電站也遇到很多的阻礙，雖然現(xiàn)行的歐洲各國的運(yùn)行規(guī)那么都是比價(jià)完善的，但是獲得答應(yīng)和合同的程序缺是令人討厭且非常費(fèi)時(shí)的。值得注意的是很多環(huán)境團(tuán)體的反對意見往往是出于感情因素而非理性的證據(jù)。對于原來河流中最小流量的要求限制了可開發(fā)的流域。而安裝魚梯甚至改變建筑的構(gòu)造來適應(yīng)自然環(huán)境的

9、要求會(huì)使工程的本錢上升到一個(gè)無論如何都不可能使投資變得經(jīng)濟(jì)的地步。SHP工業(yè)及科技與RES的技術(shù)不同，SHP工業(yè)已經(jīng)開場減慢響應(yīng)由于能源市場的反常以及趨向于清潔能源的趨勢所帶來的時(shí)機(jī)。相當(dāng)數(shù)量的小規(guī)模的SHP制造商倒閉了，而一些領(lǐng)先的水輪機(jī)制造商也關(guān)閉了他們SHP消費(fèi)線。據(jù)SHP行業(yè)估計(jì)大約有6070家水輪機(jī)制造商雇用了8000名左右的工人，另外小型電站的安裝可以為許多水利工程及電力領(lǐng)域的參謀和承包商提供就業(yè)時(shí)機(jī)，而這個(gè)領(lǐng)域所能創(chuàng)造的就業(yè)時(shí)機(jī)甚至超過了水輪機(jī)制造業(yè)本身所提供的就業(yè)時(shí)機(jī)。投資費(fèi)用在國家之間是不同的，這不僅反映了這個(gè)國家的工資程度和建造費(fèi)用，同時(shí)也混合了小型電站的投資。據(jù)報(bào)道瑞士和

10、德國是建造投資最高的國家，其各自相應(yīng)的投資為4，00010，000歐元每千瓦和4，0006，000歐元每千瓦。其次為希臘、斯洛伐克和斯洛文尼亞1，0002，000歐元每千瓦，西班牙和挪威1，0001，500歐元每千瓦，波蘭5001，200歐元每千瓦。根據(jù)ESHA的調(diào)查報(bào)告顯示其他十四個(gè)國家的建立投資平均為2，0002，500歐元每千瓦。SHP的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)被證明具有相當(dāng)高的效率和可靠性，然而該行業(yè)去開展了很多可以更深一步進(jìn)步效率和運(yùn)行穩(wěn)定性的新技術(shù)。一些最新的技術(shù)革新包括了新的設(shè)計(jì)以及在低水頭水輪機(jī)、高速發(fā)電機(jī)和變量加速操作中采用最新的合成材料，可沉入水中的技術(shù)，基于數(shù)字控制器的新型電腦，用以

11、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷和自動(dòng)監(jiān)視，以及網(wǎng)絡(luò)照相機(jī)用來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程終端的定期檢查。市場前景在SHP技術(shù)方面，歐洲一直是市場的主導(dǎo)，這里可以找到最理想的水輪機(jī)設(shè)計(jì)和最新的用于SHP自動(dòng)控制的技術(shù)。SHP設(shè)備的制造本錢已經(jīng)被相當(dāng)程度的降低，而標(biāo)準(zhǔn)化的消費(fèi)可以使歐洲的制造商在今后進(jìn)一步降低成品的價(jià)格。因此，從技術(shù)角度來講，增加SHP的發(fā)電量并到達(dá)歐盟白皮書所制定的2022年目的應(yīng)該不存在任何障礙。白皮書指出為執(zhí)行其戰(zhàn)略歐盟將投資950億歐元，而其中很大一局部將用于開展SHP。保守的估計(jì)，SHP應(yīng)該可以擁有7，800的市場潛力，假如保證平均每千瓦裝機(jī)容量2，000歐元的投資，估計(jì)將可以形成一個(gè)至少價(jià)15億歐元的市常其余的市場存在于亞洲、南美洲和非洲，表三顯示了歐洲相對較高的水能開發(fā)比率。然而很明顯