▲ 世界上第一个水电项目是1878年英格兰诺森伯兰郡拉格塞德(Cragside)乡村酒店用于点灯照明。四年后,美国威斯康星州开设了第一家私营发电站,随后有数百家水力发电站投入运行,供当地照明。
▲ 石龙坝水电站是中国第一座水电站,位于云南省昆明市郊螳螂川上。1910年(庚戌年)7月开工,1912年5月28日发电,最初装机容量为480 kW。2006年05月25日,石龙坝水电站被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单。
▲ 根据REN21的2021年的报告,2020年全球水力发电装机容量为1170GW,其中中国增加了12.6GW,占全球总量的28%,高于巴西(9%)、美国(7%)、和加拿大(9.0%)。
▲ 根据BP2021年的统计,2020年全球水力发电量为4296.8TWh,其中中国水力发电量为1322.0TWh,占全球总量的30.1%。
▲ 水力发电是全球电力生产的主要来源之一,也是再生能源发电的主导能源。根据BP2021年的统计,2020年全球电力生产量为26823.2 TWh,其中水力发电量为4222.2 TWh,占全球发电总量的4222.2/26823.2=15.7%。
▲ 本数据来自国际大坝委员会(ICOLD)的统计,根据2020年4月的登记注册,全球现有大坝数量为58 713座水坝,其中中国占全球总量的23841/58713=40.6%。
▲ 根据BP 2021年的统计,2020年中国水力发电占中国再生能源电力的1322.0/2236.7=59%,占据再生能源发电的主导地位。
▲ 根据国际水力发电协会(International Hydropower Association,iha)〖2021年水力发电状态报告〗,2020年世界上水力发电总量达4370TWh,其中水力发电量最多的国家依次是中国(占全球总量的31%)、巴西(9.4%)、加拿大(8.8%)、美国(6.7%)、俄罗斯(4.5%)、印度(3.5%)、挪威(3.2%)、土耳其(1.8%)、日本(2.0%)、法国(1.5%)等等。
2020年世界上水力发电最多的地区是东亚和太平洋地区,占全球总量的1,643/4,370=37.6%;而其中中国尤为突出,占全球总量的31%,占本地区的1,355.20/1,643=82.5%。
▲ 水力发电量是随着总装机容量和抽水蓄能装机容量成正比例的。中国的水力发电量居世界之首,当然装机容量和抽水蓄能装机容量也居世界第一。根据国际水力发电协会(International Hydropower Association,iha)〖2021年水力发电状态报告〗,2020年中国水力发电装机容量(含抽水蓄能)达370160MW,占全球总量370160/1330106=27.8%,居世界第一。
▲ 中国水力发电量最多的是三峡水电站(Three Gogeers),也是全球最大的水电站,三峡发电站采用了32台混流式水轮机(弗兰西斯水轮机Francis turbines),每台700MW,另外还有两台50MW涡轮机发电,装机容量共计22500MW,坝高181m,2020年发电量111.8 TWh,建造费用¥2030亿,2008年竣工。


▲ 在四川长江-金沙江段修建了四座世界级的水电站:向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德。这四座水电站装机总容量达46508MW,为三峡水电站装机容量22500MW的46508/22500=2.07倍。其年发电量为185.05/101.6=1.82倍。白鹤滩(Baihetan)仅次于三峡水电站成为中国第二大水电站。
▲ 就目前而论,中国三峡水电站是世界上最大的发电站。在前12位世界最大的水电站中,中国占有六席。长期居世界第二的伊泰普水坝(Itaipu Dam)被中国白鹤滩(Baihetan Dam)挤到第三位。

2021年世界上最大的常规水力发电站
▲ 世界上水电站装机容量在1000MW以上的有198座,其中中国占据了60座,居世界总数的60/198=30%。其次为巴西、加拿大、俄罗斯。

▲ 世界上水电站装机容量在1000MW以上的有198座,其中中国占据了60座,居世界总数的60/198=30%。其次为巴西、加拿大、俄罗斯。
▲ 中国水电站装机容量在1000MW以上的有60座,主要在长江流域有30座,占据中国装机容量在1000MW以上水电站的一半。

中国投产的装机容量在1000MW以上的水力发电站
▲ 从葛洲坝逆行而上,经由三峡大坝过长江支流,这是中国西电东输的主力,也是世界上最大的梯级发电站:长江主流有葛洲坝和三峡两个、乌江有10座、嘉陵江有16座、岷江有17座、大渡河25座、雅砻江有21座、金沙江有27座、木里河5座等约90座水电站。

▲ 塔吉克斯坦有世界上最高的天然水坝乌索伊水坝(Usoi Dam),坝高567m,比现有最高的人造水坝—锦屏一级大坝高出262m。乌索伊水坝是1911年2月18日萨雷兹发生7.4级地震,沿穆尔加布河一个自然的滑坡坝阻塞了河流的流动形成的。它引发了大规模的山体滑坡,阻塞了穆尔加布河并形成了世界上最高的水坝乌索伊大坝,形成了萨雷斯湖。但遗憾的是无水力发电的报告。
▲ 2020年世界上最高高度超过135m的水坝有251座。目前最高的水坝是锦屏一级大坝(Jinping-I Dam),拱形水坝,坝高305m。其次是塔吉克斯坦瓦赫什河上的努列克大坝(Nurek Dam),300m。

2021年全球最高的大坝
▲目前世界上最高的大坝中国锦屏一级大坝(Jinping-I Dam),坝高305m,但已经有三座正在建造的大坝准备超越了。在建的罗贡大坝(Rogun Dam)将成为世界上最高的大坝,位于塔吉克斯坦南部瓦赫什河(Vakhsh River),坝高335m,开始施工1976年,估计2019-2029年投产,工程造价2–50亿美元,装机容量600-3600MW,年发电量17TWh。
其次是伊朗巴赫蒂亚里河在建的巴赫蒂亚里大坝(Bakhtiari Dam),坝高325m,1500MW,工程造价20亿美元,年发电量3TWh。排行第三是中国大渡河上的双江口大坝(Shungjiangkou Dam),坝高312m。

正在建造超过305米的大坝
▲ 2020年世界上最高的重力坝是瑞士大迪克森斯大坝(Grande Dixence Dam),坝高285m。
▲ 世界上储水量最多的大坝是津巴布韦和赞比西的赞比西河(Zambezi River)上的卡里巴大坝(Kariba Dam),1959年建成,储水量为180.6km3,其次为俄罗斯安加拉河上的布拉茨克大坝(Bratsk Dam)和加纳沃尔特湖阿科松博坝(Akosombo Dam),库容169 km3。

世界上最大的水库
▲ 中国储水量最多的是三峡大坝(Three Gorges Dam),位于长江主流上,2008年建成,储水量为39.3km3,居世界第27位。

中国最大的水库
▲ 世界上最大的坝体是巴基斯坦塔贝拉大坝(Tarbela Dam),1976年建成,构筑物高达143米,大坝体积为153百万立方米,装机容量3478MW。
▲ 中国最大的坝体是三峡大坝(Three Gorges Dam)2008年建成,构筑物高达181米,大坝体积为27.4百万立方米,装机容量22500MW。世界排名第21位。