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)化為用于消費的電能。關(guān)鍵詞：水力發(fā)電幾個世紀(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，由于大多數(shù)情況下國家電力系統(tǒng)供電的價格要低于小型水電站的運行、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格就極低，只需要支付現(xiàn)存電站的運行費用，

3、因為這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，隨著反核電站運動的興起，小型水電站的市場將會重新開放。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年所估計的僅有6%的比重。行動方案的一個重要局部是對歐洲SHP目前的狀態(tài)進(jìn)展一個全面地分析。這份名為?歐盟小型水電開展戰(zhàn)略研究?分析報告是由歐盟ALTENERII方案下屬的歐洲小型水電協(xié)會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歐洲電力消費總量的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總量的7%左右，30個歐洲國家現(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個獨立的電站組成，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)出電能的價格在歐洲國家內(nèi)也有著相當(dāng)大的差異，價格最低的為芬蘭、挪威和瑞典，為1.23歐分每千瓦時；其次為英國、愛爾蘭、西班牙和葡萄牙，46歐分每千瓦時；還

7、有一些國家的電價帶有獎勵性因素，例如比利時和瑞士，那么高達(dá)9歐分每千瓦時。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道的案例為一個價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現(xiàn)，因為這些大型電站因為會給環(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)行的歐洲各國的運行規(guī)那么都是比價完善的，但是獲得答應(yīng)和合同的程序缺是令人討厭且非常費時的。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、要求會使工程的本錢上升到一個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消費線。據(jù)SHP行業(yè)估計大約有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)時機(jī)，而這個領(lǐng)域所能創(chuàng)造的就業(yè)時機(jī)甚至超過了水輪機(jī)制造業(yè)本身所提供的就業(yè)時機(jī)。投資費用在國家之間是不同的，這不僅反映了這個國家的工資程度和建造費用，同時也混合了小型電站的投資。據(jù)報道瑞士和

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)查報告顯示其他十四個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、實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷和自動監(jiān)視，以及網(wǎng)絡(luò)照相機(jī)用來實現(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)計和最新的用于SHP自動控制的技術(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)化的消費可以使歐洲的制造商在今后進(jìn)一步降低成品的價格。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，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，估計將可以形成一個至少價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