三峡水电站是怎样发出强大电力的？三峡水电站是世界上最大的水电站吗？

    水利水电枢纽在大坝建成、水库蓄水后，大坝上游水库内的水位与大坝下游的水位不一样高，就形成了一定的水位差，专业术语称其为“水头”。具有一定水头和水量的水流，通过压力钢管冲动水轮机，和水轮机在一根主轴上的发电机也就跟着转动起来，即发出了强大的电力。也就是说，水库内的水的位能转变成水轮机的动能，水轮机的动能再转变成发电机发出的电能。

    三峡水库正常蓄水位175米时，大坝下游的最低水位为62米，则三峡水电站的最大水头为113米；汛期限制水位为145米时，大坝下游的最高水位为74米，则三峡水电站的最小水头为71米，一年内的加权平均水头为90．1米。三峡工程第11年第一批机组发电时的上游水位为135米，汛期大坝下游的最高水位为74米，则三峡水电站初期运行时的最小水头为61米。单机容量为70万千瓦的水轮发电机组，额定工况下每秒钟需要通过的水量为950立方米。具有上述水头和水量的水流，从底部高程为110米的水电站进水口，流入内径为12．4米的压力钢管，通过压力钢管再流入坝后式电站厂房的蜗壳，水流的巨大冲击力使水轮机以每分钟75转的速度转动起来，与水轮机在同一根主轴上的发电机也以同样的速度转动起来，即可发出强大的电力。
   
    三峡水电站建成后，无论从装机总容量来看，还是从多年平均年发电量来看，在一定时期内，都将是世界上第一大水电站。
 
    三峡水电站左岸厂房安装14台水轮发电机组，右岸厂房安装12台，总共装机26台；单机容量70万千瓦，装机总容量为1820万千瓦，年发电量为846．8亿千瓦时。目前世界上最大的水电站是位于南美洲巴拉那河上的伊泰普水电站，总共装机18台，单机容量70万千瓦，装机总容量为 1260万千瓦，年发电量为710亿千瓦时。

    水力发电是清洁和永不枯竭的能源吗？
  
    水力发电是清洁的能源。据测算，每发1千瓦时火电要向大气中排放0．l公斤二氧化碳。燃煤发电还排放出许多其它有害气体和大量灰尘，产生大量废灰、废渣。大力开发水力发电来取代部分燃煤发电，就可以大量减少对环境的污染。以三峡水电站为例，每年可减少排放1000万吨二氧化碳、100～200万吨二氧化硫、30～40万吨氮氧化合物，1万吨一氧化碳和15万吨灰尘（已按火电厂除尘效率99％计算）。毫无疑问，这是三峡水电站对环境保护的巨大贡献，也就是三峡工程巨大的环境效益的一部分。
 
    水力发电与燃煤、燃油、核能发电相比，能源是可再生的、永不枯竭的。煤炭、石油、天然气、核矿石都是埋藏在地下的矿藏，开采利用一吨，就减少一吨，不可能再生。而水力资源则只有丰水、平水或枯水之分，却无枯竭之虞。难怪说：“长江滚滚向东流，流的都是煤和油。”长江三峡工程兴建后，相当于每年减少使用5000万吨原煤或2500万吨原油。

    三峡水电站有哪些巨大的发电效益和环境效益？
 
    三峡水电站装机总容量达1820万千瓦，平均年发电量达847亿千瓦时。这就相当于建设一座年产5000万吨原煤的特大型煤矿或年产2500万吨的特大型油田，相当于10座装机容量为 200万千瓦的大型火力发电厂以及相应的运煤或运油的铁路，发电效益十分可观。三峡水利枢纽工程在开始施工准备后的第11年，也就是  2003年，第一批机组就可发电，以后连续6年，每年可投入280万千瓦（4 X 70万千瓦），相当于每年投入一个葛洲坝水电站的装机总容量。
 
    三峡水电站地处我国中部，它所供电的华中、华东和广东地区，供电距离都在400～1000千米的经济输电范围以内。三峡水电站全部投入发电后，可以把华中、华东、华南电网联成跨区的大电力系统，可取得地区之间的错峰效益、水电站群的补偿调节效益和水火电厂容量交换效益。仅华中、华东两大电网联网，就可取得300～400万千瓦的错峰效益。同时，还具备了北联华北、西北，西联西南，组成全国联合电力系统的条件。按华中、华东地区1990年每千瓦时电量创造工农业产值6元计算，三峡水电站每年可为增加工农业产值5040亿元提供电力保证。这一产值相当于华中地区四省1990年全年的工农业总产值。
   
    三峡水电站还具有巨大的环境效益。与燃煤发电相比，每年可少排放大量二氧化碳，100～200万吨二氧化硫，1万吨一氧化碳，37万吨氮氧化合物，以及大量灰尘、废渣，将减轻环境污染和因有害气体的排放而引起的酸雨等危害。

    长江干流是一条“黄金水道”吗？
 
    长江干流横贯我国东部到西部，水量充沛，终年不冻，水运条件十分优越，干流通航里程达2800多千米，历来就是沟通我国东南沿海和西南腹地的交通运输大动脉，也是联结我国东、中、西部的重要经济纽带，目前已形成一个较为完整的内河航运体系，年货运量从20世纪50年代初期的3600万吨上升到目前的近3亿吨。因此，长江干流素有“黄金水道”之称。
 
    长江干流南京至长江口，可以航行万吨级海轮，汉口至南京，可以通航5000吨级海轮和30000吨级船队，汉口至长江口1143千米是名副其实的黄金水道。
 
    汉口至宜昌航道长626千米，武汉至城陵矶，航道较为顺直，可通航3000吨级船队，但枯水季节局部水道经常出浅，影响正常航行。城陵矶至枝城门“九曲回肠”的荆江河段，浅滩变化复杂，每年枯水季节约有20～88天不能保证标准航深2．9米。
 
    宜昌至重庆航道长约660千米，地处丘陵和高山峡谷区，地势陡峻，水流湍急，滩险密布，航道条件极为复杂，现可通行1500吨级船队。据统计，宜昌至重庆航道，共有滩险139处，其中急流滩77处、险滩39处、浅滩23处。现共有绞滩站25处，船舶依靠站上卷扬机的拉力，再加上船舶自己的动力才能驶过急流滩；还有单向航行的河段46处，靠航道上下口的航标站进行控制，其中风箱峡、巴阳峡、兰竹坝3处单行航道长度均在10千米左右。还有27处不能夜航或只能单向夜航的河段，因此，上行客轮夜间一般要停靠在宜昌，下行客轮夜间一般要停靠在万州等港口。
 
    汉口至重庆航道，特别是其中的宜昌至重庆航道仍然处于航行条件极为复杂的天然状态，严重阻碍着长江中、上游航运事业的进一步发展，因此，宜昌至重庆航道是一段有待改造的“黄金水道”。

    三峡工程具有哪些显著的航运效益？
 
    三峡工程位于南津关上游38千米处，地理位置得天独厚，对上可以渠化三斗坪至重庆江段，对下可以增加葛洲坝工程以下长江中游航道枯水季节流量和水深，能够较为充分地改善重庆至汉口间通航条件，满足长江上中游航运事业远期发展的需要。三峡工程与葛洲坝工程联合运行，对长江上中游的航运效益十分显著。
   
    1） 万吨级船队可以从重庆直达汉口和上海。重庆至宜昌660千米范围内，原有急流滩、险滩、浅滩共139处，绞滩站 25处，单行航行航段46处。葛洲坝水库虽淹没了30余处滩险，仅根本改善了滩多流急的三峡江段约110千米的航道，尚有约550千米航道处于天然状态，目前只能行驶1500吨级船队，严重阻碍了长江上游航运事业的发展。三峡工程建成后，可以淹没上述所有滩险，一年中有半年以上时间库区航道成为深水航道，可满足万吨级船队对航道尺度的要求。经三峡水库调节，每年枯水季节平均下泄流量为5860立方米／秒，比建库前天然情况下约增加2000～3000立方米／秒，使中游航道水深平均约增加 0．5米，保证了万吨级船队的通行。

    2）扩大了重庆至汉口门航道通过能力，可满足长江上中游航运事业远景发展的需要。受航道条件限制，目
前重庆至汉口门航道年单向下水通过能力仅为1000万吨。三峡工程建成后，年单向下水通过能力可达1亿吨，
过坝下水货运量可达5000万吨。
   
    3）大幅度降低运输成本，可充分发挥水运优势。三峡工程建成后，由于长江上中游航道和水域条件的改善，将促进船型、船队向标准化、大型化方向发展；每马力拖载量可由目前的0．7～0．9吨增加到2～7吨；船舶运输耗油量可从目前的 26千克／千吨千米，降低到 7．66千克／千吨千米；运输成本可比目前降低35％～37％。

    4）有利于库区港口、航道建设和航标管理。天然情况下，重庆至宜昌间航道在一年内洪、枯水位最大变幅达60米以上（巫山断面），给港口、航道建设和航标管理带来很大困难。三峡工程建成后，年内水位变幅在30米以内，水深增加、水域扩大，可撤销所有绞滩站，滩险的整治、疏浚、维护费用大大减少，并为系统地进行库区港口、航道建设和航标管理创造了有利条件。
   
    5）三峡工程可与重庆以上长江干流的小南海工程、乌江的大溪口工程、嘉陵江井口工程等相衔接，可使长江干流及几大支流的航运事业进一步发展。还可使大宁河、香溪等中小支流的通航里程增加约550千米。
 
    此外，干流两岸遇有大型崩塌、滑坡时，不会再阻断干流航道。
 
    转自“中国长江三峡工程开发总公司”网站