水力發(fā)電，指通過建設(shè)水電站、水利樞紐、航電樞紐等工程，將水能轉(zhuǎn)換成電能的生產(chǎn)活動。水能作為新能源體系中的一種重要形式，是可再生的清潔能源，具有技術(shù)成熟、成本低廉、運(yùn)行靈活、穩(wěn)定等特點(diǎn)。

加快開發(fā)利用豐富的水能資源，大力發(fā)展水利發(fā)電是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的迫切要求，不僅對保障電力供應(yīng)、確保電網(wǎng)安全有重要意義，更是助推能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要推手。

水能的主要利用方式

水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源?，F(xiàn)代的水能利用，主要是利用水能進(jìn)行發(fā)電，也就是水力發(fā)電。

水力發(fā)電的實(shí)現(xiàn)包括對于水電站的建設(shè)，再到進(jìn)行水力發(fā)電的運(yùn)營，水電中游行業(yè)將電力接入下游的電網(wǎng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。

抽水蓄能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

抽水蓄能是一種儲能技術(shù)，即利用水作為儲能介質(zhì)，通過電能與勢能相互轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)電能的儲存和管理。利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電。

抽水蓄能和水力發(fā)電一脈相承，底層技術(shù)都是勢能和電能的相互轉(zhuǎn)換。

中國抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展被納入水電發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域，目前已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展的新階段，未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

未來水力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展趨勢

根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展利用現(xiàn)狀，未來全球水力發(fā)電行業(yè)發(fā)展趨勢將體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

數(shù)字化水電站興起

未來水電站的發(fā)展將逐漸實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化。數(shù)字化水電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)水電與其他可再生能源協(xié)作，提供更具靈活性的電能來提升系統(tǒng)的輔助服務(wù)能力。不僅可以解決水電站在運(yùn)作、維養(yǎng)、監(jiān)管、分析等多流程中存在的隱性問題，并通過優(yōu)化發(fā)電與調(diào)度安排，提升發(fā)電產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益增長。

抽水蓄能系統(tǒng)的重點(diǎn)開發(fā)建設(shè)

抽水蓄能系統(tǒng)將持續(xù)增長。抽水蓄能是大規(guī)模電力存儲具有成本競爭力的唯一形式，抽水蓄能電站具有“啟動迅速、運(yùn)行靈活”的特點(diǎn)，適合承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、負(fù)荷調(diào)整、負(fù)荷備用等任務(wù)。由于具有調(diào)相功能，可以減少系統(tǒng)配置的無功補(bǔ)償設(shè)備，從而減少相應(yīng)設(shè)備的建設(shè)費(fèi)用。抽蓄系統(tǒng)目前正處于持續(xù)增長階段，未來隨著抽蓄技術(shù)提高，抽水蓄能系統(tǒng)有望延續(xù)增長態(tài)勢。

中國科協(xié)科普部

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