发电水量利用率(水力发电利用率)

水力发电利用率

火力发电是通过燃烧燃料来驱动发动机，再以发动机转动发电机而输出电力的一种发电方式。以火力发电的发电厂称为火力发电厂或火力发电站。火力发电厂通常燃烧煤、石油、天然气等化石燃料，木屑、沼气等生物燃料，也有使用生活垃圾作为燃料的。火力发电厂在发电中会产生大量有害废气，如处理不当会造成严重的环境污染。

现代火力发电厂多使用蒸汽轮机来推动发电机发电。燃料在锅炉中燃烧，产生高压蒸汽，推动汽轮机转动，再带动发电机发电。汽轮机的余热可以用作城市供暖，提高能源的利用率。

水力发电

水力发电的基本原理是利用水位落差 ，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。 于1882年，首先记载应用水力发电的地方是美国威斯康辛州。到如今，水力发电的规模从第三世界乡间所用几十瓦的微小型，到大城市供电用几百万瓦的都有。

火力发电

火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。 火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。

水力发电的发电效率

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。

水力发电 效率

不费水，发电量J=mghw，m表示水的质量，g=9.8，h表示水下落高度，w表示能量转化率。水力发电站不需要耗水，只对水流落差以及单位时间内的水流量有关系。

水力发电,对环境冲击较小发电效率高达 90%以上,发电成本低,发电起动 快,数分钟内可以完成发电,调节容易单位输出电力之成本最低。除可提供廉价 电力外还有下列之优点:

控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运,有关工 程同时改善该地区的交通、电力供应和经济,特别可以发展旅游业及水产养殖。

发电成本低。水力发电只是利用水流所携带的能量,无需再消耗其他动力资源。 而且上一级电站使用过的水流仍可为下一级电站利用。另外,由于水电站的设备 比较简单,其检修、维护费用也较同容量的火电厂低得多。如计及燃料消耗在内, 火电厂的年运行费用约为同容量水电站的 10 倍至 15 倍。因此水力发电的成本较 低,可以提供廉价的电能。

因此，国家大力推动水力发电。

水力发电潜力

其优势在于 水电站发电的成本 要小于光伏发电 …… 大家都知道 人类很早就有了水电站来发电 ， 就是利用了自然界水源的动能 来驱动发电机组工作 ， 不需要多么高深的技术和资金 就能够实现电力供给 。

而光伏发电 是在近年才实现的高科技发电技术 ， 虽然光伏发电的阳光很容易获取 但是采集阳光的光伏电池 却需要一定的技术和特殊材料 ， 这样的发电技术和成本 不是一般情况下能够拥有的 其发电量规模受到了很大的限制 …… 因此 我国大力发展水电站规模 ， 就是在技术成本和发电规模上 比较光伏发电具有了强大的优势

水力发电规模

1、三峡水电站

三峡水电站，即长江三峡水利枢纽工程，又称三峡工程。中国湖北省宜昌市境内的长江西陵峡段与下游的葛洲坝水电站构成梯级电站。三峡水电站是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设最大型的工程项目。

2、溪洛渡水电站

溪洛渡水电站是国家“西电东送”骨干工程，位于四川和云南交界的金沙江上。工程以发电为主，兼有防洪、拦沙和改善上游航运条件等综合效益，并可为下游电站进行梯级补偿。电站主要供电华东、华中地区，兼顾川、滇两省用电需要，是金沙江“西电东送”距离最近的骨干电源之一，也是金沙江上最大的一座水电站。装机容量与原来世界第二大水电站——伊泰普水电站（1400万千瓦）相当，是中国第二、世界第三大水电站。

3、白鹤滩水电站

白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县境内，是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站，具有以发电为主，兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。 水库正常蓄水位825米，相应库容206亿立方米地下厂房装有16台机组，初拟装机容量1600万千瓦，多年平均发电量602.4亿千瓦时。 电站计划2013年主体工程正式开工，2018年首批机组发电，2022年工程完工。 电站建成后，将仅次于三峡水电站成为中国第二大水电站。

4、乌东德水电站

乌东德水电站位于四川会东县和云南禄劝县交界的金沙江河道上，是金沙江水电基地下游河段四个水电梯级——乌东德、白鹤滩水电站、溪洛渡水电站和向家坝水电站的第一梯级，上距观音岩水电站253公里，下距白鹤滩水电站180公里。控制流域面积40.61万平方公里，占金沙江流域面积的86%；多年平均流量3850 立方米/秒，径流量1200亿立方米。

5、向家坝水电站

向家坝水电站位于云南省水富县与四川省宜宾县交界的金沙江下游河段上，距水富县区仅1500米，是金沙江水电基地最后一级水电站，这座水电站由三峡集团修建。上距溪洛渡水电站坝址157公里， 电站拦河大坝为混凝土重力坝，坝顶高程384米，最大坝高162米，坝顶长度909.26米。坝址控制流域面积45.88万平方公里，占金沙江流域面积的97%，多年平均径流量3810立方米/秒。水库总库容51.63亿立方米，调节库容9亿立方米，回水长度156.6公里。

6、龙滩水库

龙滩水电开发有限公司是由中国大唐公司、广西投资(集团)有限公司、贵州省基本建设投资公司按65%、30%、5%组成的股份制公司，公司全面负责龙滩水电工程建设和生产管理。龙滩水电开发有限公司设立了9个部门，即：总经理工作部、工程建设部、计划合同部、工程技术部、机电物资部、财务管理部、移民环保部、人力资源部、党群工作部。公司正式员工有84人，平均年龄39岁。为了保证公司工作的正常开展，同时聘用了6名专家和 60名辅助人员作为必要的补充。

7、糯扎渡水电站

糯扎渡电站位于澜沧江下游普洱市思茅区和澜沧县交界处，是澜沧江下游水电核心工程，也是实施云电外送的主要电源点。电站枢纽为心墙堆石坝、左岸溢洪道、左岸引水发电系统等组成。糯扎渡水库正常蓄水位812米，心墙堆石坝最大坝高261.5米，居同类坝型世界第三。电站总投资约611亿元，年利用小时数4088小时，年均发电量239.12亿千瓦时。作为云南省最大水电站，是实现国家资源优化配置，全国联网目标的骨干工程，是实施“西电东送” 及“云电外送”战略的基础项目。

8、锦屏二级水电站

锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河湾上，系雅砻江卡拉至江口河段五级开发的第二座梯级电站。锦屏二级水电站利用雅砻江150公里锦屏大河湾的天然落差，截弯取直开挖隧洞引水发电。坝址位于锦屏一级下游7.5公里处，厂房位于大河湾东端的大水沟。水库正常蓄水位1646m，回水长度7.5㎞，相应库容1401万m³；水库死水位1640m，固定库容905万m³，调节库容仅496万m³。电站总装机480万千瓦(8台x60万千瓦)，多年平均年发电量242.3亿千瓦时。

9、小湾水电站

小湾水电站位于云南省大理州南涧县与临沧市凤庆县交界的澜沧江中游河段，距昆明公路里程为455公里。系是澜沧江中下游水电规划“两库八级”中的第二级，上游为功果桥水电站，下游为漫湾水电站。小湾水库是梯级电站的“龙头水库”，总库容约150亿立方米，调节库容近100亿立方米，具多年调节能力。

10、拉西瓦水电站-水库

拉西瓦水库位于黄河干流的拉西拉瓦水电站之上，拉西瓦水电站位于青海省境内的黄河干流上，是黄河上游龙羊峡至青铜峡河段规划的第二座大型梯级电站。位于贵德县拉西瓦镇。拉西瓦水电站最大坝高250米，一期蓄水水位高程2370米，水库正常蓄水位高程为2452米，总库容10.56亿立方米，6台机组总装机容量420万千瓦，多年平均发电量102.23亿千瓦时，动态投资149.86亿元。拉西瓦水电站是黄河上最大的水电站和清洁能源基地，也是黄河流域大坝最高、装机容量最大、发电量最多的水电站。

水力发电利用率计算公式

有。非洲是水能资源非常丰富的地区。国际能源署认为水力发电是许多非洲国家电力系统中最重要的一个组成部分，而且是运用最广泛的可再生能源资源（不包括生物质能）。

国际能源署评估的非洲水力发电的技术可开发潜能是283 GW，年均发电量可达到1,200 TWh，这一数字占全球水电技术可开发资源的8%，但是整个大陆的水能利用率仍然很低，目前实际开发率却只有9%，而且一多半都集中在中部非洲和东部非洲地区，尤其是集中在喀麦隆、刚果（布）、刚果（金）以及埃塞俄比亚等国。南部非洲和西部非洲地区也有一些国家的水电资源得到了较大规模的开发，例如南部非洲的安哥拉、马达加斯加、莫桑比克和南非等国，西部非洲的几内亚、尼日利亚以及塞内加尔等国。

水力发电势能利用率

是

水是可再生资源，是地球上最常见的物质之一，被称为“人类生命的源泉”。在整个生物圈中，水是最重要的部分，没有水，生物无法生存。而且地面的水蒸发后，在大气中遇冷变成小水滴，然后通过降雨的形式又回到地面。

水的用途很多，它是人体正常代谢所必需的物质，约占正常人体体重的70%。水对农业同样很重要，有了水，各种农作物都能得到灌溉，正常生长。在工业上，轻工业、重工业、机械工程、土木工程、建筑工程、能源产业等皆须使用水资源。在生活中处处都需要水，比如做饭、洗漱等，水给我们的生活带来了极大的方便。

水能发电利用率

发电设备的利用小时数是指反映发电设备生产能力利用程度及其水平的指标。每年中国电力企业联合会都发布6MW以上发电机组的年利用小时数，电力行业监管部门也十分关心这个指标，发电企业更是关心自己电厂的利用小时数是多少。这无外乎一个字——钱，利用小时数与赚钱直接相关。

当然，发电量与回收的电费是最相关的，但对于装机容量不同的机组，很难直接通过发电量来比较他们的电费回收情况，因而才使用“利用小时数”这一指标。利用小时数越高，说明设备的使用越充分，每度电中摊销的固定资产投资越低，或者说在电价相同的情况下固定资产投资回收得越快。

电力行业监管部门关心这一指标，是考察电力系统调度机构是否做到了公平调度。同样是燃煤电厂，一个年利用小时数达到5500小时，另一个只有3000小时，那也许对于利用小时数低的电厂就存在一定不公平。但是否真不公平，还需要细致入微的调查，比如用电负荷低、设备问题或故障、输电线路阻塞、电力系统安全等等众多原因都可能使得利用小时数低。

下面说说具体怎么算

不少人都认为年利用小时数=年发电量/ 装机容量，公式没错，但不严谨，容易算出利用小时数偏小。

准确的方法是：用报告期发电量除以发电设备容量计算出来的运行小时数。同样概念的还有一个指标：设备利用率，是用报告期发电设备利用小时数与该时期日历小时数的比率。这里要注意是用报告期，我们在用这两个指标时都要注意报告期是什么时候。

例如：如果一台3MW的风机1月1日投运，到年底累计发电6000kWh，另一台2MW的风机7月1日投运，到年底累计发电3000kWh，则他们当年的利用小时数分别是2000小时和1500小时，利用率分别是20008760和15004416，即22.8%和34.0%，明显第二台风机的利用程度更高。(8760和4416分别是全年和下半年的小时数，8760=24×365,4416=24×184)

都换算成一年的话，利用小时数分别是2000和3000小时，也能看出来第二台风机的利用程度更高。把两台风机看做一个风电场，则整个风电场全年可发电量是12000kWh，装机5MW，则风电场年利用小时数是2400小时。如果不注意报告期而直接加总的话，发电量只有9000小时，直接除会得出1800小时的错误结果。对于风电场、光伏电站等可再生能源发电厂，往往众多的风机或光伏板是分期分批并网发电，计算利用小时数时要注意各期各批的报告期是什么时候。

利用小时数和利用率的概念不止适用于发电设备，不论是生产还是生活中的东西都有个利用小时数和利用率的问题。我们应用此方法可以计算出各类设备的利用小时数和利用率，比如家里的电视、微波炉、洗衣机什么的。一年内用不了几次的东西最好少买，用的时候可以租，而常用的东西应该要买质量好的。这么看来，手机、电脑等设备的利用率太高了，买个价格高些，质量好些的并不吃亏。

水力发电量占比

2019年水力发电量占全部发电量17%左右。

水力发电利用率是多少

①能源的再生性。由于水流按照一定的水文周期不断循环，从不间断，因此水力资源是一种再生能源。所以水力发电的能源供应只有丰水年份和枯水年份的差别，而不会出现能源枯竭问题。但当遇到特别的枯水年份，水电站的正常供电可能会因能源供应不足而遭到破坏，出力大为降低。

②发电成本低。水力发电只是利用水流所携带的能量，无需再消耗其他动力资源。而且上一级电站使用过的水流仍可为下一级电站利用。另外，由于水电站的设备比较简单，其检修、维护费用也较同容量的火电厂低得多。如计及燃料消耗在内，火电厂的年运行费用约为同容量水电站的10倍至15倍。因此水力发电的成本较低，可以提供廉价的电能。

③高效而灵活。水力发电主要动力设备的水轮发电机组，不仅效率较高而且启动、操作灵活。它可以在几分钟内从静止状态迅速启动投入运行；在几秒钟内完成增减负荷的任务，适应电力负荷变化的需要，而且不会造成能源损失。因此，利用水电承担电力系统的调峰、调频、负荷备用和事故备用等任务，可以提高整个系统的经济效益。

④工程效益的综合性。由于筑坝拦水形成了水面辽阔的人工湖泊，控制了水流，因此兴建水电站一般都兼有防洪、灌溉、航运、给水以及旅游等多种效益。另一方面，建设水电站后，也可能出现泥沙淤积，淹没良田、森林和古迹等文化设施,库区附近可能造成疾病传染，建设大坝还可能影响鱼类的生活和繁衍，库区周围地下水位大大提高会对其边缘的果树、作物生长产生不良影响。大型水电站建设还可能影响流域的气候，导致干旱或洪水。特别是大型水库有诱发地震的可能。因此在地震活动地区兴建大型水电站必须对坝体、坝肩及两岸岩石的抗震能力进行研究和模拟试验，予以充分论证。这些都是水电开发所要研究的问题。

⑤一次性投资大。兴建水电站土石方和混凝土工程巨大；而且会造成相当大的淹没损失，须支付巨额移民安置费用；工期也较火电厂建设为长，影响建设资金周转。即使由各受益部门分摊水利工程的部分投资，水电的单位千瓦投资也比火电高出很多。但在以后运行中，年运行费的节省逐年抵偿。最大允许抵偿年限与国家的发展水平和能源政策有关。抵偿年限小于允许值则认为增加水电站的装机容量是合理的。

水力发电 占比

我国水电占总电量的比重相对较低，1999年底为17.3%，相当于世界平均水平。2004年时，中国的水电装机容量约占全国电力的24%，年发电量占14.8%。