浅析我国开发水能对江河的综合治理和利用可行性研究报告.docx

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浅析我国开发水能对江河的综合治理和利用可行性研究报告

浅析我国开发水能对江河的综合治理和利用可行性研究报告

摘要

从水能利用的角度看,水能利用是一项巨大的系统工程l、是和水资源的综合利用联系在一起的.水资源的利用就是要充分合理地利用江河水域的地上和地下水源l、以获得最高的综合效益.水能利用是一项系统工程l、其任务是根据国民经济发展的需要和水资源条件l、在河流规划和电力系统规划的基础上l、拟订出最优的水心愿利用方案.而河流规划的主要任务是通过对河流自然条件、流域社会经济情况的勘察、探测和分析研究l、提出河流的水电开发方案.开发水能对江河的综合治理和综合利用具有积极作用l、对促进国民经济发展l、改善能源消费结构l、缓和由于消耗煤炭、石油资源所带来的环境污染具有重要意义l、因此世界各国都把开发水能放在能源发展战略的优先地位.本文详细介绍了我国水能开发利用的现状、特点及重要性l、深入分析了我国水能开发应用存在的问题l、并就此提出水能开发应用有效措施.

关键词：

水能特点开发现状存在问题有效措施

目录

1.前言1

1.1选题背景1

1.2理论依据1

1.3立题意义1

2.我国水能开发利用的现状、特点及重要性1

2.1我国水能开发利用的现状1

2.2水力发电的特点2

2.2.1数量特点2

2.2.2分布特点2

2.2.3质量特点2

2.3水能开发的战略重要性3

3.我国水能开发应用存在的问题3

3.1水资源保护法律法规体系不健全3

3.2人均、亩均水资源量很少3

3.3水资源地区分布不均衡4

3.4水污染日趋严重4

3.5水环境破坏严重4

3.6水资源过度开发5

4.我国水能开发应用有效措施5

4.1加强水资源的科学管理5

4.2保障“西电东送”的政策与措施5

4.2.1加强的统一规划5

4.2.2制定开放电力市场吸纳西部水电的原则6

4.2.3积极推进跨区联网6

4.2.4制定税收分配政策6

4.3保护水资源环境6

4.4实施节约用水l、提高用水效率6

4.4.1普遍推广农业节水措施7

4.4.2对节水农业提供财政支持7

4.4.3大力开发和采用先进的节水灌溉技术与设备7

4.4.4调整农业种植结构l、多种植耗水量少与保水能力强的作物7

4.5采取合理的贷款与财税策7

4.5.1改善贷款政策7

4.5.2减轻水电税负8

4.5.3减免不合理税费8

4.6改革电力市场和电价8

4.7提高整体调节性能9

4.8科学地对废水进行处理9

后记10

参考文献11

1.前言

1.1选题背景

18世纪30年代开始有新型水力站.随着工业发展l、18世纪末这种水力站发展成为大型工业的动力l、用于面粉厂、棉纺厂和矿石开采.但从水力站发展到水电站l、是在19世纪末远距离输电技术发明后才蓬勃兴起.水能利用的另一种方式是通过水轮泵或水锤泵扬水.其原理是将较大流量和较低水头形成的能量直接转换成与之相当的较小流量和较高水头的能量.虽然在转换过程中会损失一部分能量l、但在交通不便和缺少电力的偏远山区进行农田灌溉、村镇给水等l、仍不失其应用价值.

1.2理论依据

开发利用水体蕴藏的能量的生产技术.天然河道或海洋内的水体l、具有位能、压能和动能三种机械能.水能利用主要是指对水体中位能部分的利用.河道中水的位能在自然状态下绝大部分都消耗于沿途摩擦作用l、或挟带沙石、冲刷河床等作功过程中.因此即使高山上的水流具有大量位能l、但它向下流达海洋时l、其位能亦已消失殆尽.要开发利用水的位能l、首先必须将位能汇集一处l、形成集中的水位差.例如在河道上筑坝塞高水位l、或者修筑平缓的引水道与原河道间构成很大落差l、或者利用天然瀑布等.然后l、通过简单机械作功或通过水电站l、将水能转变为电能.此外l、在沿海地区l、还可以利用海湾水面的潮汐涨落时所具有的位能l、造成集中的水位差发电.

1.3立题意义

为满足国经济和会不断发展对电力的需求l、电力工业仍需保持持续发展.水电建设在中国的电力工业建设中占有重要的地位l、为了实现资源优化配置l、节约宝贵的化石能源资源l、优化电源结构l、减少环境污染l、实现可持续发展l、国家鼓励发展水电.到2000年底l、中国的水电装机达到7935.2万kWl、占全国总装机的24.9％l、年发电量2431.3亿kW•hl、占全国总的年发电量的17.8％.我国的水力资源居世界首位l、但开发程度很低l、水力资源开发前景广阔；为此l、研究制定水电发展战略目标l、确定开发布局和战略性项目l、并采取必要的开发策与措施.

2.我国水能开发利用的现状、特点及重要性

2.1我国水能开发利用的现状

我国地域辽阔l、水资源比较丰富l、大部分地区雨量充沛.多年平均降雨总量为6万亿立方米l、河流众多l、水力资源极为丰富l、据估计l、流域面积在100km³以上的河流有500多条l、除此之外l、中小河流几乎遍布全国.我国的水能资源占世界首位l、理论蕴藏量达6.8亿kWl、居世界第一位.根据我国各河流的初步规划l、全国可能开发的水能资源为3.8亿kWl、年发电量1.9万亿kW.hl、相当于大电厂每年消耗7亿吨标准煤.我国地势西高东低l、西部地区河流落差大l、因而形成西部水能资源多l、东部少的格局.据调查l、水能资源在西南地区约占全国总量70%;西北地区占12.5%;中南地区占9.5%;华东地区占4.4%;东北及华北地区各占1.8%.全国可能开发的大小水电站有7600多座（单站装机500kW以上）l、其中装机容量在25万KW以上的大型水电站208座.

2.2水力发电的特点

水电是清洁能源l、可再生、无污染、运行费用低l、便于进行电力调峰l、有利于提高资源利用率和经济社会的综合效益.在地球传统能源日益紧张的情况下l、世界各国普遍优先开发水电大力利用水能资源.在常规能源中l、水力是理想的能源l、有以下几个特点:

2.2.1数量特点

我国水力资源总量居世界首位l、但人均占有量较低.我国常规能源资源探明可采总储量为：

煤炭1145亿tl、石油32.6亿tl、天然气11230亿m3l、水力资源19200亿kW•h／a.以上4种资源折合标准煤1551亿tl、其中水力资源按发电100a、每千瓦时抵火电煤耗350g计l、即水力资源可开发量占全国常规能源资源探明可采总储量的40％强.

2.2.2分布特点

水力资源分布极不均匀l、资源与地区经济发展现状不匹配l、水力资源主要分布在西部l、而市场需求主要在东部.水力资源富集于大江大河l、主要集中在十二大水电基地l、这有利于实现流域、梯级、滚动开发l、有利于发挥水力资源的规模效益.

2.2.3质量特点

我国大多数河流年内、年际径流分布不均l、丰、枯季节流量相差悬殊l、调节困难l、水电的总体电能质量较差l、造成水电比重较大的电力系统在汛期水电电能多、弃水电量较大l、而枯水期水电电能少l、需要其他电源补充l、影响了系统运行的经济性.另外l、我国的水力资源开发大都受综合利用限制l、这些限制也影响了发电质量.

2.3水能开发的战略重要性

谈到可再生能源l、水电是主体.33%的水电技术经济可开发量得到开发l、三分之二的经济可行的水电资源仍待开展l、其中90%在发展中国家.在非洲l、水电开发率不足8%,所以说对发展中国家来讲l、尤其在经济转型的国家来讲l、知道的潜在的水能资源能被开发利用是造福人类的一个重要的事情.目前l、发达国家大部分技术及经济可行的水电资源都得到了开发l、发展中国家水电开发率还很低l、尤其非洲l、开发率还不到8%.因此l、优先发展水电对全球l、尤其对发展中国家是非常重要的.发展中国家可以以更好的方式发展水电.

3.我国水能开发应用存在的问题

3.1水资源保护法律法规体系不健全

目前我国有关水资源管理和水体保护的法律、法规及规章之间缺乏有机的联系.现有的环境、水利建设等方面的法律法规及规章对水资源保护工作规定的不具体、不明确l、可操作性差l、不能体现出环境与资源协调发展的战略思想.同时现行的环境法规对水资源保护仅是从环境角度管理l、而没有从水资源可持续发展的角度考虑.水利部门缺乏水资源保护的统一思想、条例、规章l、工作随意性大l、没有系列条例作为行政依据来管理和保护水资源.因此我国水资源保护法的完善工作还很艰巨.

3.2人均、亩均水资源量很少

我国水资源总量为28124亿m³l、其中河川径流27115m³l、居世界第四位.但我国人口众多l、人均水量只有2350m³l、占世界人均占有水量的27％.根据149个国家按人口统计的人均占有水量由多到少排列l、我国排在第110位.耕地每公顷平均水量27867m³l、约为世界的¾.可见按我国人均拥有水量及单位面积耕地拥有水量来看l、我国是一个水资源比较贫乏的国家.

目前l、我国水资源供需矛盾日益突出.据对全国640个城市调查表明l、每年缺水城市达300多个l、其中严重缺水的城市114个l、日缺水1600万吨l、每年因缺水造成的直接经济损失达2000亿元l、全国每年因缺水少产粮食700-800亿㎏.据统计l、2010年l、全国总供水量为6200-6500亿m³l、相应的总需水量将达7300亿m³l、供需缺口近1000亿m³.据预测l、到2030年全国总需水量将达7300亿m³l、全国将缺水4000-4500亿m³.由此可见l、我国水资源供需面临非常严峻的形势l、如果在水资源开发利用上没有大的突破l、在管理上不能适应这种残酷的现实l、水资源很难支持国民经济迅速发展的需求l、水资源危机将成为所有资源问题中最为严重的问题.

3.3水资源地区分布不均衡

我国水资源的分布与人口、耕地的分布不相适应.我国北方人口占全国总人口的五分之二l、但水资源占有量不足全国水资源总量的五分之一.在全国人均水量不足1000m³的10个省区中l、北方即占了8个l、而且主要集中在华北.另外l、北方耕地面积占全国耕地面积的五分之三l、而水资源量仅占全国的五分之一.南方每公顷耕地水量28695m³l、而北方只有9645m³l、前者是后者的三倍.由此可知l、我国水资源分布不均问题不解决l、必将会导致各地区经济出现不均衡发展l、其结果必会影响国家的安定团结l、制约整个国民经济建设.

3.4水污染日趋严重

水资源是量与质的高度统一l、当前我国面临着水量的危机的同时l、还面临着因污染导致的水质危机.自70年代以来l、我国就开始开展了水资源保护工作.但随着经济建设的发展l、人口的增加l、工业的发展l、不仅用水量大幅度增加l、而且废水排放量也相应增加l、全国水环境总体上呈恶化趋势.

近年来l、我国水体污染日益严重l、全国每年排放污水高达400亿吨l、除70％的工业废水和不到10％的生活污水经处理排放外l、其余污水未经处理直接排入江河湖海l、致使水质严重恶化l、污水中化学需氧量、重金属、砷、氰化物、挥发酚等都呈上升趋势l、全国9.5万㎞河川l、有1.9万㎞受到污染l、0.5万㎞受到严重污染l、清江变浊l、浊水变臭l、鱼虾绝迹l、令人触目惊心.松花江、淮河、海河和辽河水系污染严重l、86%城市河流受到了不同程度的污染.水体污染造成巨大的经济损失.

3.5水环境破坏严重

由于自然条件的限制和长期以来人类活动的结果l、我国森林覆盖率很低l、水土流失严重.水土流失造成许多河流含沙量增大l、泥沙淤积严重l、北方河流更为突出.全国平均每年进入河流的悬移质泥沙约35亿吨l、其中有20亿吨淤积在外流区的水库、湖泊、中下游河道和灌区内.水库上游植被的破坏或开荒种地l、泥沙淤积严重l、水库库容也日趋减少.如浙江金华山口冯水库上游开荒种地2000多亩l、每年淤入水库1万多m³；洞源水库在1990年前后l、库围淤积3ml、库底淤积1m.再以山东为例l、80年代平均每年因泥沙淤积损失约2亿m³库容.水主要通过水环境提供.水环境不仅可以提供水资源、生物资源、旅游资源等l、还有调洪、航运、排水等许多功能l、另外l、水环境不仅是流域污水、废水的直接接受者l、也是人类活动一切废物的最终归宿l、而现在许多水环境都污染得很严重l、以致影响它的正常用途l、因此保护好水环境对水资源充分利用具有重要作用.

3.6水资源过度开发

为了满足我国水资源需求l、必将加大水资源开采力度l、水资源过度开发l、无疑会导致生态环境的进一步恶化.通常认为l、当径流量利用率超过20％时就会对水环境产生很大影响l、而超过50％时则会产生严重影响l、目前l、我国水资源开发利用率已达19％l、接近世界平均水平的三倍l、个别地区更高.地下水的开发利用也达到相当程度.过度开采地下水会引起地面沉降、海水入侵、海水倒灌等一系列环境问题.在目前地下水资源开发条件下l、全国已经出现区域性地下漏斗56个l、总面积大于8.2万㎞²l、地层沉陷的城市达50余个l、其中北京的沉降面积达800㎞²l、环渤海平原区由于海水倒灌影响面积已达186万亩.

4.我国水能开发应用有效措施

4.1加强水资源的科学管理

目前l、必须改革我国水资源开发、利用和保护存在管理上的无序状态l、强化统一管理l、使管理工作纳入科学的、以国家社会利益为前提的统一管理体系.无论是公共水资源或是其他水资源问题的解决l、政府都应该发挥积极的作用l、这样才能最终解决有关水资源问题.另外l、管理方式上也不能过分地集中l、须有投资者参加.为此l、必须采取以下措施：

在全局上l、成立全国水资源管理机构l、制定统一政策l、对水资源实施全国统一管理和调度；在局部上l、加强以各江河流域、省、市、县为单元进行水资源保护机构建设l、并赋予其一定的权限l、负责本流域水土保护、水体污染防治；在服务形式上l、把水的分配服务责任部分下放给地方政府l、并把一些职能转交给私人、财政自主实体和水用户组织等集团l、国家可以较低费用去完成高质量的服务.这样l、在全国通过加强全国水资源开发、利用和保护的工作l、逐步形成中央与地方l、江河流域与地方上游、中游与下游分工明确、责任到位、统一有序、管理和谐的水资源管理体制.

4.2保障“西电东送”的政策与措施

4.2.1加强的统一规划

需要尽快从市场、电力规划、系统规划、水电规划等方面l、分南部、中部、北部电网开展“西电东送”的近期、中期和后期统一规划.从有利于国家宏观经济发展特别是发展西部经济、能源结构调整、环保和可持续发展等方面l、将建设西部水电基地、实现“西电东送”的水电发展战略列入国家宏观规划l、并列入东部受电地区的电源规划l、从而对水电的外送给予保障.

4.2.2制定开放电力市场吸纳西部水电的原则

为了实现国家最大区域的资源优化l、各省区特别是经济发达的地区应开放电力市场l、因负荷增长和关停小火电产生的市场空间l、应优先考虑吸纳西部水电；“西电东送”的水电进入电力市场的上网电价不高于当地电网平均上网电价l、市场就应该接纳.

4.2.3积极推进跨区联网

积极推进跨区联网l、针对“西电东送”的骨干水电站l、规划建设几条“西电东送”的高压走廊l、使西部水电可尽早进入东部市场.西部水电基地尽快形成统一的送电网l、增强“西电东送”的整体实力.对于跨省区输电工程的输电价格、结算办法、输电运营方式和合同管理等l、应尽快出台相关策和办法.

4.2.4制定税收分配政策

争取国家制定税收分配策l、解决“西电东送”和跨省区投资办电的项目有关地方税收在省区间不平衡的问题l、从而调动接受区外电和到区外办电的积极性.建议主要对增值税、企业所得税和附加税l、按效率、公正、投资补偿、资源补偿的原则l、考虑电力电量消费、投资数额、资源拥有量、国家对中西部地区策倾斜等主要因素进行分配l、并立足少改变或不改变国家现行税制和相关法规l、由各相关省区通过协商进行实施.

4.3保护水资源环境

为了防止水环境周边地区居民生活垃圾污染水体l、以及污泥的淤积l、保护水环境主体l、因此必须采取有效措施防止水环境被污染与毁坏.常见的措施是可根据水环境取水的不同用途l、制定相应的保护法规l、划分保护区的范围l、明确保护区内允许及禁止的活动；对水环境的进水点、供水点以及水环境本身都应布置监测站网l、加强监测l、以便及时掌握情况l、发现问题l、提出对策；发挥森林所具有的水源保护功能l、维护适合流域特性的森林的成长l、在水库、湖泊周边地区进行造林绿化l、并在周边地区以外的一定距离设防护林带.

4.4实施节约用水l、提高用水效率

提高用水效率就是提高单位水资源所获得的效益.我国的水资源开发利用率较高l、但是水资源利用效率比较低下l、导致宝贵的水资源浪费十分严重.如我国的农业长期以来采用粗放型灌溉方式l、水的有效利用率仅在40％左右；工业和城市用水浪费现象也很严重l、除北京、天津、大连、青岛等城市水重复利用率可达70％以外l、大批城市水资源的重复利用率仅有30％-50％l、有的城市更低l、而发达国家已达到75％以上.节水是很多国家特别是水资源紧缺国家提高用水效率的一项战略性措施.工农业生产用水和城市生活用水l、生态用水等各个领域都推广了一大批先进适用的节水技术l、取得了显著成效.

4.4.1普遍推广农业节水措施

现有的节水灌溉措施有喷灌、滴灌、沟灌、涌流灌、畦灌等l、农业灌溉逐步由明渠输水变成管道输水l、由自流灌溉变为压力灌溉l、由粗放的传统灌溉变为现代化的自动控制灌溉l、由灌溉制度变为按照作物的需求要求适时适量灌溉l、实现了农业灌溉领域的一场革命.没有灌溉措施的地方可以采用土地平整、轮种制、免耕法等节水措施.

4.4.2对节水农业提供财政支持

我国是一个发展中的国家l、不可能投入大量的资金用于节水农业l、但可以对一些大的项目进行适当的财政补贴l、鼓励节水农业设施的推广与应用.

4.4.3大力开发和采用先进的节水灌溉技术与设备

国内外研究开发的一系列先进的节水技术和设备l、应加以广泛推广利用.如普及节水器l、兴建节水型住宅以及工业用水的再利用等.这样不仅可以节约用水l、而且也可以形成一个具有竞争优势的产业l、进一步促进节水技术和设备的研制和开发.

4.4.4调整农业种植结构l、多种植耗水量少与保水能力强的作物

适当调整农作物布局与农业产业结构l、根据各地情况尽量减少高耗水农作物的生产l、增加耗水量较少的农作物的生产l、大力发展高附加值的农产品l、减小农业成本l、提高农业生产的综合效益.

4.5采取合理的贷款与财税策

4.5.1改善贷款政策

长期以来l、国家的贷款政策没有体现水电的产业属性和效益特点l、给予水电的贷款偿还期为12～15年l、还贷期过短使得水电的还贷负担重.国家计划委员会在组织开展大量研究的基础上l、上报要求延长水电的贷款偿还期.目前l、一般按经营期测算电价l、水电的贷款偿还期按20～25年计算l、但在水电项目实际操作中尚需要银行承诺.另外l、水电的贷款利率与其他建设项目相同l、目前执行国内银行5年期以上贷款利率为6.21％l、较高的贷款利率也使得水电的财务费用上升l、还贷负担加重.

4.5.2减轻水电税负

1995年税制改革以后l、水电生产期的税负主要为增值税和所得税.由于增值税是生产型l、但水电在生产期的生产成本小l、增值税应纳税额中可抵扣的部分极小l、使得水电的税负在改革后增加很多l、还贷利润也由所得税前变为税后l、加重了企业负担.据测算l、税制改革后l、水电的增值税与税制改革前的产品税相比l、总的税负增加7倍以上l、使得水电的上网电价上升了15％左右.根据《中华人共和国企业所得税暂行条例》规定l、水电统一执行企业所得税率为33％l、由税制改革前的税前还贷改为税后还贷l、进一步加重了水电在还贷期的负担.建议在我国税制进一步由生产型转变为消费型的改革之前l、参照火电站目前抵扣后实际的增值税水平l、对新建水电站实行临时增值税税率策l、税率以7％左右为宜.国家特别是西部地区l、为了鼓励水电的连续开发l、应对新建水电站实行灵活的所得税策l、上缴的所得税可以返还用于新的水电开发.

4.5.3减免不合理税费

耕地占用税应考虑水库移开垦耕地和综合效益增加耕地的情况l、抵扣后征收；矿产资源税和矿产资源补偿费l、以及其他不合理和重复征收的税费应予减免.目前l、耕地占用税在水库淹没处理投资中比例偏大.水电站建设虽然淹没了部分耕地l、但同时也对耕地实施了有效的保护.1992年国家规定当时在建的26个水电工程耕地占用税只征收约1/3l、而且三峡水电站也只征收40％.我国水力资源的进一步开发l、其总规模远远大于三峡工程l、统一研究减征部分耕地占用税是必要的.

4.6改革电力市场和电价

当前发电端市场的一部制电量电价l、使水电在系统中的调峰、调频、调相、负荷和事故备用等容量和动态效益得不到回报l、需要按“厂网分开、竞价上网”的电力市场改革方向和《电力法》“同网、同质、同价”的原则l、推行发电端市场的两部制电价结构l、使水电的容量效益得到合理回报.在电力市场改革的过渡期l、需推行和完善“峰谷、丰枯”电价体系l、使调节性能好、调峰效益大的水电站效益得到回报.

抽水蓄能电站的主要容量、电量效益和动态效益均反映在系统中l、仅按电量计算的直接收入小且得不到保证l、应对其建设体制、运营模式和电价、管理机制等作重点研究l、使抽水蓄能电站能建设好l、在系统中的作用发挥好l、运营效益回收好.统一研究长距离送电与一般的电网输电价格的策l、参考国外电力市场的规则l、对输电价格进行分摊l、降低“西电东送”的输电成本.

4.7提高整体调节性能

鼓励开发梯级“龙头”水库电站.参考国外的办法l、采取一条河流所有受益电站业主分摊水库的投资l、水库由整条河流集中调度；或者制定梯级补偿效益返还的策.从规划设计上l、尽可能利用水库调节天然径流l、在建设大水库条件差的情况下l、可以参考国外的经验l、利用输水隧洞联结多个水库l、控制调度多个水库l、得到增强调节能力的目的.

实施大区域的联网l、最终形成全国联网l、不仅能够保证我国最大区域的资源优化配置、“西电东送”工程的顺利实施和效益的发挥、电力结构调整和环境保护满足实施可持续发展战略的要求l、而且可以充分发挥联网的错峰和备用效益l、特别可以发挥各区域电网之间的水电与水电补偿、水电与火电补偿效益l、改善水电的整体调节性能.

4.8科学地对废水进行处理

我国大多数城市的污水处理率太低l、加上我国水资源在时空分布上极不平衡l、因此除了不断寻找新水源外l、将污水作为可利用的资源将是解决缺水的重要途径l、污水是资源的观念正得到越来越多人的重视.

污水中比较难处理的是工业废水l、工业废水一般由下列几部分组成：

加工或产品生产（试剂水、反应副产物、设备清洗等）；设施或支持系统（锅炉废水、直接排放冷却水、接触冷却、冷却塔废水、冲洗废水等）；雨水排放（污染与未污染的雨水等）.废水处理方法很多l、按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法、生物法等四类.其中生物处理法是处理污水中应用最广泛且比较有效的一种方法.生物法也称生物化学法l、简称生化法.它是利用自然界中存在的各种微生物l、将污水中的有机物分解向无机物转化l、达到净化水污染l、消除其对环境污染和危害的目的.随着科学技术的发展l、许多新技术与新方法在废水处理中得到了应用.如纳米材料及纳米技术、光催化氧化法、利用超导净化污水、电催化氧化法、光电催化氧化法等.

参考文献：

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[6]可再生能源将成为我国能源