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你知道水力发电的历史么?

        发布时间:2019-03-23 16:28        编辑:北极电力网

利用水能发电已有超过135年的历史。

最早创新性的使用水能资源始于公元前202年至公元9年的中国汉朝。由垂直放置的集水车轮带动杵锤碾谷、碎石和早期造纸。

长久以来,水能利用都与经济发展密切相关。当理查德˙ 阿克莱特1771 年在英格兰德文特河河谷建立世界上第一个棉纺织工厂系统时,使用的就是水电。

事实上,他笃信水电的好处以至于他在六年后第一次使用蒸汽机时,用它泵水到蓄水池而不是直接使用蒸汽机驱动机械工作。他的企业迅速在山谷内扩张,而他建立的庞大的工业建筑群成为世界遗产地之一。

尽管英国较为平坦的地势以及燃煤蒸汽机的普及使水电的使用迅速被埋没,但开启这个国家工业革命序幕的却是水电。在世界许多地区,水电在促进发展和变革中发挥着同样重要的作用。

水轮机

19世纪上半叶,水力发电技术取得重要进步。1827年,法国工程师Benoit Fourneyron开发了一个能够产生大约 6 马力的涡轮——这就是最早的Fourneyron反击式水轮机。

1849 年,英裔美国工程师James Francis开发的第一个现代水力涡轮机——Francis 水轮机,今天仍然是世界上使用最广泛的一类水轮机。

19 世纪70 年代,美国发明家Lester Allan Pelton发明了Pelton冲击式水轮机,并在1880年申请了专利。

进入20 世纪,奥地利教授Viktor Kaplan在1913年开发出了叶片可调节的转桨式水轮机。

第一代

1878年,世界上第一个水力发电项目点亮了英格兰诺森伯兰乡村小屋的一盏灯。 四年后,第一家服务于私人和商业用户的水电厂出现在美国的威斯康星州,接下来的十年间,数以百计的水力发电厂投产运行。

在北美地区,水电站先后出现美国密歇根州大急流城 (1880)、加拿大安大略省渥太华 (1881 年)、纽约州多尔吉维尔 (1881 年) 和纽约州的尼亚加拉大瀑布 (1881 年)。它们为工厂供电,也为当地提供照明。

20 世纪之交水电技术发展迅速蔓延,1891 年,德国制造出第一个三相的水力发电系统;1895年,澳大利亚在南半球建立了第一个公有水电站。

1895 年,Edward Dean Adams水电站在尼亚加拉大瀑布开工建设,这是当时世界最大的水电开发项目。

1905 年,位于台北附近的新店溪建成装机500千瓦的水力发电站 。紧接着,中国大陆在云南省建设第一座水电站——石龙坝水电站。该电站于1910年开工建设,1912年投产运行。刚建成时,其装机容量为 480 千瓦。石龙坝水电站目前仍在运行,装机容量 6 兆瓦。

20 世纪上半叶,美国和加拿大在水电工程技术领域处于领先地位。1942年,位于华盛顿州装机容量1974MW的大古力水电站(现有装机容量6809MW),超过1936年建于科罗拉多河的胡佛水坝(1345MW),成为世界最大的水力发电工程。

20世纪60 年代至80 年代,大型水电的开发主要集中在加拿大、苏联和拉丁美洲。

在过去的几十年中,巴西和中国已经成为水电领域的领头羊。 位于巴西和巴拉圭边境的伊泰普大坝,1984年投产时装机容量12,600 MW(后扩容至14,000MW);2003年开始投产发电的中国三峡大坝装机22,500MW。

水电发展现状

进入21 世纪,水电继续推动世界各地的增长。例如,巴西GDP在2012年跃居世界第七,在这一过程中,水电发挥了关键的作用;巴西在2000至2010年间经济高速增长,其名义GDP的增幅仅次于美国和中国。

其在水电领域的投资带来的电力输出的大幅提高,使经济的高速发展成为可能。 2010 年,巴西总发电量3490亿度,到 2011 年,这一数字增加了 40%,至4890亿度。引人注目的是,仅有2%的能源来自进口,80%左右来自水电。

这得益于其一系列现代化的大型水电站 —— 其中至少有 24 个装机超过 500 兆瓦的水电站。巴西充分利用其丰富的水文资源,把自己转变成世界舞台上的领导者,在降低能源成本的同时保持了其能源独立性。

这只是水电促进经济发展的一个实例;当我们展望未来时,有理由相信水电技术必将为世界经济增长和繁荣发挥巨大的作用。

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