單元10-任務(wù)1 水力發(fā)電工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)概述

水力發(fā)電工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)概述主講：范靈芝楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師

水利工程經(jīng)濟(jì)01水力發(fā)電工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)目的與意義1.水力發(fā)電工程概述天然水流所蘊(yùn)藏的力學(xué)能稱為水力資源，是人類可以利用的重要能源之一。在自然狀態(tài)下，河川水流的這種潛在能量以克服摩擦、沖刷河床、挾帶泥沙等形式消耗掉。興建水電站可利用這部分能量。1878年在德國(guó)建成世界上第一座水電站。此后，1880年制成了沖擊式水輪機(jī)，1918年制成了軸流式轉(zhuǎn)槳水輪機(jī)，1957年制成了斜流式水輪機(jī)，并開(kāi)始出現(xiàn)可逆式抽水蓄能機(jī)組。尤其是在第二次世界大戰(zhàn)以后，隨著機(jī)械制造業(yè)和超高壓輸電技術(shù)的發(fā)展，世界各國(guó)的水力資源得到大力開(kāi)發(fā)。2.水力發(fā)電工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)目的與意義就是對(duì)技術(shù)上可行的各種水力發(fā)電工程方案，進(jìn)行投資、年運(yùn)行費(fèi)、效益等基本經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的分析測(cè)算，進(jìn)一步計(jì)算其經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析評(píng)價(jià)各方案的經(jīng)濟(jì)合理性和財(cái)務(wù)的可行性，并綜合考慮其他因素，確定最優(yōu)發(fā)電方案及其相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)和有關(guān)指標(biāo)。02水力發(fā)電工程種類2.水力發(fā)電工程種類2.1按集中落差的方式分類2.1.1堤壩式水電廠最常見(jiàn)的一類水電廠，它是在河流中落差較大的地段攔河建壩，形成水庫(kù)，從而抬高上游水位，進(jìn)而發(fā)電，其中按照發(fā)電廠房在攔截水壩中的不同位置又可以分為壩后式水電廠與河床式水電廠兩類。2.水力發(fā)電工程種類2.1按集中落差的方式分類2.1.1堤壩式水電廠壩后式水電廠河床式水電廠2.水力發(fā)電工程種類2.1按集中落差的方式分類2.1.2引水式水電廠一般建在山區(qū)水流湍急的河道上或者河床坡度較陡的地方，由引水渠造成發(fā)電水頭，而且不同于堤壩式水電廠的重要一點(diǎn)是引水式水電廠一般不修水壩。2.水力發(fā)電工程種類2.1按集中落差的方式分類2.1.3混合式水電廠集成以上兩種發(fā)電廠的集中落差方式，其上游的水流落差就像堤壩式水電廠一樣由堤壩集中，下游的水流落差則是像引水式水電廠一樣由壓力引水道集中。2.水力發(fā)電工程種類2.1按集中落差的方式分類引水式水電廠混合式水電廠2.水力發(fā)電工程種類2.2按徑流的調(diào)節(jié)程度分類

2.2.1無(wú)調(diào)節(jié)水電廠取水口上游沒(méi)有大的水庫(kù)，不能對(duì)徑流進(jìn)行調(diào)節(jié)以適應(yīng)用水要求。2.水力發(fā)電工程種類2.2按徑流的調(diào)節(jié)程度分類2.2.1有調(diào)節(jié)水電廠取水口上游有較大的水庫(kù)，能對(duì)徑流進(jìn)行調(diào)節(jié)以適應(yīng)用水要求，例如堤壩式、混合式和有日調(diào)節(jié)池的引水式水電廠。2.水力發(fā)電工程種類2.2按徑流的調(diào)節(jié)程度分類2.2.2有調(diào)節(jié)水電廠的分類日調(diào)節(jié)水電廠。庫(kù)容較小，只能對(duì)一日的來(lái)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。年調(diào)節(jié)水電廠。庫(kù)容較大，能夠?qū)σ荒甑膩?lái)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。多年調(diào)節(jié)水電廠。較高的堤壩與很大的庫(kù)容，能夠改變天然河流一個(gè)或幾個(gè)豐、枯水年循環(huán)周期的流量變化規(guī)律。03水力發(fā)電工程效益特點(diǎn)1.水力發(fā)電工程效益特點(diǎn)由于天然水流有著明顯的季節(jié)性，而大量的電能又是無(wú)法貯存的，因此，開(kāi)發(fā)河川水電一般都必須首先把天然河川水流的潛在能量蓄集起來(lái)，然后再根據(jù)用電需要對(duì)其進(jìn)行時(shí)間上的再分配。另外，也只有把河川水流的能量蓄集起來(lái)，才便于完成水能到電能的集中轉(zhuǎn)換。1.水力發(fā)電工程效益特點(diǎn)1.1水力發(fā)電特點(diǎn)1.1.1能源的再生性由于水流按照一定的水文周期不斷循環(huán)，從不間斷，因此水力資源是一種再生能源。所以水力發(fā)電的能源供應(yīng)只有豐水年份和枯水年份的差別，而不會(huì)出現(xiàn)能源枯竭問(wèn)題。但當(dāng)遇到特別的枯水年份,水電站的正常供電可能會(huì)因能源供應(yīng)不足而遭到破壞，出力大為降低。1.水力發(fā)電工程效益特點(diǎn)1.1水力發(fā)電特點(diǎn)1.1.2發(fā)電成本低水力發(fā)電只是利用水流所攜帶的能量，無(wú)需再消耗其他動(dòng)力資源。而且上一級(jí)電站使用過(guò)的水流仍可為下一級(jí)電站利用。另外，由于水電站的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，其檢修、維護(hù)費(fèi)用也較同容量的火電廠低得多。如計(jì)及燃料消耗在內(nèi)，火電廠的年運(yùn)行費(fèi)用約為同容量水電站的10倍至15倍。因此水力發(fā)電的成本較低，可以提供廉價(jià)的電能。1.水力發(fā)電工程效益特點(diǎn)1.1水力發(fā)電特點(diǎn)1.1.3高效而靈活水力發(fā)電主要?jiǎng)恿υO(shè)備的水輪發(fā)電機(jī)組，不僅效率較高而且啟動(dòng)、操作靈活。它可以在幾分鐘內(nèi)從靜止?fàn)顟B(tài)迅速啟動(dòng)投入運(yùn)行；在幾秒鐘內(nèi)完成增減負(fù)荷的任務(wù),適應(yīng)電力負(fù)荷變化的需要,而且不會(huì)造成能源損失。因此，利用水電承擔(dān)電力系統(tǒng)的調(diào)峰、調(diào)頻、負(fù)荷備用和事故備用等任務(wù)，可以提高整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。1.水力發(fā)電工程效益特點(diǎn)1.1水力發(fā)電特點(diǎn)1.1.4工程效益的綜合性由于筑壩攔水形成了水面遼闊的人工湖泊，控制了水流，因此興建水電站一般都兼有防洪、灌溉、航運(yùn)、給水以及旅游等多種效益。另一方面，建設(shè)水電站后，也可能出現(xiàn)泥沙淤積，淹沒(méi)良田、森林和古跡等文化設(shè)施,庫(kù)區(qū)附近可能造成疾病傳染,建設(shè)大壩還可能影響魚類的生活和繁衍，庫(kù)區(qū)周圍地下水位大大提高會(huì)對(duì)其邊緣的果樹(shù)、作物生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響。1.水力發(fā)電工程效益特點(diǎn)1.1水力發(fā)電特點(diǎn)1.1.4工程效益的綜合性大型水電站建設(shè)還可能影響流域的氣候，導(dǎo)致干旱或洪水。特別是大型水庫(kù)有誘發(fā)地震的可能。因此在地震活動(dòng)地區(qū)興建大型水電站必須對(duì)壩體、壩肩及兩岸巖石的抗震能力進(jìn)行研究和模擬試驗(yàn)，予以充分論證。這些都是水電開(kāi)發(fā)所要研究的問(wèn)題。1.水力發(fā)電工程效益特點(diǎn)1.1水力發(fā)電特點(diǎn)1.1.5一次性投資大

興建水電站土石方和混凝土工程巨大；而且會(huì)造成相當(dāng)大的淹沒(méi)損失，須支付巨額移民安置費(fèi)用;工期也較火電廠建設(shè)為長(zhǎng),影響建設(shè)資金周轉(zhuǎn)。即使由各受益部門分?jǐn)偹?/p>