新能源水力发电（清洁能源追逐战上）

许多科幻电影，总把水资源当核心论点，去构造各种水资源匮乏后的末日景象，可见，水资源在人类文明中举足轻重的地位。

我是老K，最近迷上了对能源局势的信息挖掘，把目光聚焦在水能源上，用两期讲述国内外水能源利用的故事。

水能源发展

水能的应用，不论是中国还是外国，都有悠久的历史，有趣的是，中国和外国，都统一成用水能驱动水车的用法，几乎都用来灌溉或当磨坊动力，如果不是工业革命的发展，或许很长一段时间，水能都只应用在这些小事上。

经历了工业革命时代后，蒸汽机越发难以满足日常生产生活的能量供应，人们开始对驱动能源，进行深层次的探讨发掘，需要这种能源具有优秀的精度、可控性和便利性。

于是电，出现在了被定好的历史轨道里，关于电的故事，我们简单过一下。

本杰明·富兰克林作为电的发现者，让电出现在物理学中，在后续研究上，丹麦物理学家奥斯特发现了，电流的磁感效应，而关键人物，电学之父迈克尔·法拉第，则被电磁感应效应所启发，认为电能生磁，那磁或许也能生电。

经过10年研究，1831年，法拉第终于试验成功，揭示了电磁学的基本原理，电磁感应，从此，磁力发电被众多科学家深入研究。

1832年，法国的皮克希发明出一台手摇式发电机原型机，有人会问，这个跟本期的水能应用有什么关系，别急，另一个关键人物马上登场。

电力资源匮乏的19世纪，家用照明可以采用当时昂贵的电弧灯，但想要用电照明，只能靠家庭自身发电，一个叫威廉·阿姆斯特朗的英国实业家，开创性地利用了水能，配合手摇发电机发电。

威廉·阿姆斯特朗是一个浪漫，且富有创造力的实业家，他追求绝对的先进便利生活，与建筑师理查德·诺曼·肖，在罗斯伯里外的一座小山上，建造著名豪宅克拉格塞德，这座房子不仅以奢华而著名，更妙的是，威廉·阿姆斯特朗给房子配备了各种奇妙的发明。

如水力洗衣机、液压升降机等，为了给这些机器提供动力，他甚至在罗斯伯里地区修建了小型水坝，为机器提供动能。

真正的奇迹发生在1878年，或许是灵感突然造访威廉·阿姆斯特朗，他认为手摇发电机这样的天才发明，如果能跟源源不绝的水流配合，是否能将人力解放出来，不停止的发电。

他的想法很快被行动力证实，家里的弧光灯被水电系统点亮时，一些工业创造的灵感造访了世界。

1880年，在密歇根大急流水段，有了连续多年的商业型水力发电。

1882年，爱迪生在威斯康星州阿普尔顿建立水力发电系统，这被认为是世界上最早的水电站，属于整个世界的水电时代，也拉开帷幕。

但老k也查到这样的资料，说明世界上第一个真正意义上的公共水电站，是1878年在法国建成的，故事与说明很少，只是在《水力发电工程》这本书上有简短的提及，所以我们不做过多的讨论。

水电的概念被整个世界放大后，短短数十年，世界水电发展一日千里，如果现在回头分析，水电能迅速风靡世界的原因，还是因为天然的资源优势。

相较于同期的火力发电，水电工程的建立可以因地制宜，在合适的环境建造对应规模的大坝，且水力发电成本更加低廉，不像火力发电，耗材量巨大、成本高，对环境的伤害十分巨大。

水电主要只针对水资源作为发电动能，而水资源是自然界存在的，免费大储量可再生能源，在合理的利用调配下，利用水资源发电，本身并不会产生污染物，可谓一本万利。

而在随后的世界电力发展中，水电发展也的确贡献了许多经典案例，拼凑完整世界电力的宏大拼图，例如曾经世界上最大的水电站，巴西伊普泰水电站，就向世界证明了水电发展的必要性。

这座水电站自1971年动工，直到1984年竣工，耗时整整13年，更让人惊叹的是，这座水电站的金额花费，就已高达196亿美元，按照通胀以及货币汇率来计算，相当于如今的3100亿人民币，比三峡大坝的投资还多了近600亿。

如此大手笔的投入，足见当时对水电发展的重视，这座几乎等同用钱筑起的大坝，也拥有着极其恐怖的规模。

196米高，甩开了当时其他大规模水电站，而7919米的长度，让整座大坝的蓄水量达到1230万亿立方米，所造水库面积达到1350平方公里，这是什么概念？

等同于人工造一座超级大湖，能在世界上排得上名号的那种，这座如怪兽般庞大的水电站，在1994年，一度被美国土木工程师协会评为现代七大奇观之一。

自然，这座水电站出名并不是因为它的庞大体量，而是它本身作为水电站的发电量，放在世界标准上遥遥领先，甚至在2016年，这座服务了32年的老牌水电站，以14000兆瓦的装机容量，仍旧创造了年发电量约103.1万亿瓦时的世界纪录。

即便当时体量超过它的三峡大坝，都没有赶上，不过传奇的故事总有双面性，这座被载入史册的水电站也出现过纰漏。

2009年，一场超强暴风雨摧毁了水电站的高压线，这直接导致巴西和巴拉圭大规模停电，甚至让巴拉圭全国停电约15分钟，超5000万人受停电影响，不得不感叹，这座巨型水电站，居然可以直接影响两个国家的供能。

仅是一点小小事故，就能让受益国陷入无电可用的困境，但这又是否从另一个角度说明，电力资源是所有国家的命脉，而水电发展对世界上所有国家来说，都是一个强有力的推动，也不是所有水电工程都能引导出一个好结局。

或许是时局或勘探时期的不够谨慎，也有大坝在建成后损害了当地的民生。

1959年意大利的瓦依昂大坝，虽然这座高度为262米的大坝，创造过全球最高大坝的世界纪录，由于建设环境的勘探问题，在建造时就使周围山体发生位移和裂缝，但追求结果的是建设团队，无良的让这件事被隐瞒了下来。

1969年，一场巨大的山体滑坡导致水库溃败，致使下游约2000人死亡，这事也使得后来许多国家在建设水电工程时，把环境勘探作为重中之重。同时，对水库的必要性作出审慎的考量，这也是为什么后来许多国家，即便建成大型水坝，也会因为多重现实矛盾对其进行冷处理，甚至是废弃。

美国胡佛水坝就是一个典型的水电工程，与自然生态发展矛盾的例子，胡佛水坝本身就是一个伟大建筑。

1931年美国大萧条时开建的，由于动工期正好是共和党领袖胡佛任期，故而得名胡佛水坝，胡佛水坝是一座拱门式的，重力人造混凝土坝，具有创意地推动了大体积混凝土高坝筑坝技术。

水坝高221.4米，总库容达到了近350亿立方米，水电站装机容量为134万千瓦，荣获美国七大工程名号，但为什么说胡佛水坝是第一个，与自然生态发展矛盾的例子呢？

我们先来谈谈胡佛水坝的正面影响，作为一个巨型水坝，其优秀的发电功能自然不必多说，胡佛水坝建成后，起到蓄水作用，使谷深水急的科罗拉多河停止了奔腾咆哮，柔和稳定地成为了一条水动力输送河道。

加利福尼亚州和亚利桑那州的沙漠地带，约70万公顷的土地，也获得了充足的灌溉水源，更妙的是，胡佛水坝还是赌城“拉斯维加斯之母”，由于建设大坝的工人们身处沙漠，缺少一切娱乐资源，只有在闲暇时赌博为乐。

这项传统被保留下来，大坝建成后，当地也不再缺少水资源，内华达州政府索性带头来一票大的，干脆将当地赌博合法化，许多资本家就乘着大坝建成的东风，纷纷在这里建赌场，拉斯维加斯从此由一片沙漠上的不毛之地，发展成世界第一赌城。

那产生矛盾的负面是什么呢？

建立之初，水坝建设由政府出资，所以大坝被要求在4年半时间内完成，否则承包商将会面临每天3000美元巨额罚款，资本压迫下，承包商只能招揽大量廉价工人日夜不分的工作，虽然最终提前两年完成。

但高压驱动使得工人生存、工作环境恶劣，大坝建成时，有112名工人丧生，沦为资本豪赌下的牺牲品，而在人权压迫的负面情绪后，胡佛大坝造成的环境影响日益严重，即便是经济与农业发展也得到促进。

但对科罗拉多河三角洲流域的生态，也造成实打实的伤害，由于海水倒流，使得当地集水区，水的盐度提高，水源与土地含盐量超过正常水平后，动植物开始遭到灭顶之灾。

在科罗拉多河生活了200万年的弓背鲑濒临灭绝，这些环境问题凸显，让美国开始意识到，水坝的效益外溢如果不足以应对环境毁灭，那大坝是否值得继续运营，也正是这样的反思。

让美国动手拆毁了许多大坝，而曾经辉煌的胡佛大坝，也被推进了这个被拆毁话题的怪圈里，事物是在矛盾中发展，即便是水电工程有利也有弊，如果一个国家或地区的发展需要水电，那水电就有继续存在的价值。

进入21世纪，全球都在面临可持续发展的问题，世界油价步步攀升，大气污染，气候变化的问题也越发尖锐，水电开发重新变成热门话题，而这次峰会和国际专题会议，成了世界水电开发推动的里程碑。

2004年8月26日至9月4日，在南非约翰内斯堡举行的可持续发展问题，世界首脑会议上，提出未来能源供应多样化，开发先进、更加洁净、效率更高，价格适宜和效益高的能源技术。

2004年10月，联合国水电与可持续发展研讨会，在北京成功召开，会议通过了《水电与可持续发展北京宣言》，肯定了水电在可持续发展中的战略重要性。

2008年11月，国际大坝委员会（ICOLD）、国际水电协会（IHA）、国际灌排委员会（ICID）、非洲联盟等六家国际组织，在法国巴黎发布了世界水电宣言，强调大坝和水电对于非洲可持续发展的重要作用，呼吁抓住水电发展机遇。　　

2009年3月，在伊斯坦布尔举行的第五次世界水论坛，通过了部长宣言，在宣言中强调，考虑到能源、粮食安全，及消除贫困的任务艰巨性，需要充分进行水资源利用，以及水设备建设，以满足包括储水、灌溉、发电、航运、减灾等多重需求。

如今，世界发达国家的水电建设，处于高峰状态，而还有部分国家，仍旧处在山谷中，但水电建设的长久益处，却一定会让世界统一建设步调，充分利用水资源发电，建立起一个可持续发展的世界！

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