日本水电开发 (hydropower development in Japan) 日本国土面积 37.78 万 km2 ,其中山地和丘陵约占 3 / 4 。平均年降水量 1 400mm ,河流平均年径流量 5 470 亿 m3 。河流坡陡流急,水能资源比较丰富。技术可开发水能资源 1 356 亿 kW . h / a ,经济可开发 1 143 亿 kW . h / a 。按国土面积平均,每平方千米技术可开发水能资源 35.9 万 kW . h / a ,为世界平均数 10.7 万 kW . h / (a.km2) 的 3.3 倍。
日本燃料资源贫乏,煤、油、气都要靠进口,水能资源是国产的主要能源。自 1892 年建成第 1 座小型水电站以来,长期执行"水主火从"的电力工业方针,过去水电比重曾达 80 %~ 90 %,直至 1960 年还超过 50 %。后来利用进口廉价石油大量发展火电, 20 世纪 70 年代以来又积极发展核电,水电比重逐步下降。 1998 年水电装机容量为 45 343 MW( 包括抽水蓄能 ) ,年发电量为 1 026 亿 kW . h ,分别占电力总装机容量和总发电量的 18.1 %和 9.6 %。日本的水能资源开发利用程度已达 75.7 %。
日本没有大河流,而中小河流很多,水电开发以 10 ~ 200 MW 的中型水电站为主, 10 MW 以下的小型水电站也不少,最大的常规水电站装机容量为 380 MW 。已建 200 MW 以上的大型水电站共 7 座,合计装机容量 2 150 MW ,占常规水电总装机容量 21 390 MW 的 10 %。
日本初期所建的水电站大都为引水式径流电站, 20 世纪 50 年代以来才修建具有水库调节性能的较大水电站,但大多在山区河流的深山峡谷中建坝,所得库容不大。如已建的 100 m 以上的高坝 50 多座,其中最高的黑部第四拱坝,高 186 m ,总库容仅 2 亿 m3 ;最大的水库为奥只见水库,重力坝高 157 m ,总库容也只有 6.01 亿 m3 。
日本从 20 世纪 70 年代起,对一些河流进行了重新开发,废弃原有小水电站,重建较大水电站,使水能资源得到更好的利用。例如手取川上原有小水电站 19 座,共计装机容量 132 MW ,重新开发后,新建 3 座较大水电站,总装机容量达 367 MW ,为原有容量的近 3 倍;再如新高濑川原有小水电站 27.4 MW ,改建成 1 座大型抽水蓄能电站后,装机容量 1 280 MW ,为原有容量的 47 倍。
日本大量发展高参数火电机组和核电站,这些电站只适宜担负电力系统基荷,缺乏调峰容量,而可开发的常规水电站地址又不多,因此大量兴建抽水蓄能电站。 1960 年抽水蓄能电站装机容量仅 72 MW ,至 1998 年已发展到 23 953 MW ,居世界首位。这些抽水蓄能电站装机容量大多在 200 MW 以上,其中 1 000 MW 以上的有 12 座,见表。最大的为奥多多良木抽水蓄能电站,初期装机 1 212 MW , 1976 年建成; 1996 年开始扩建 720 MW , 1998 年建成,共达 1 932 MW 。
日本已建 1 000 MW 以上抽水蓄能电站
序号 |
抽水蓄能电站 |
电力公司 |
装机容量( MW ) |
有效水头( m ) |
开发发电年份 ~ 完成年份 |
1 |
奥多多良木 (Okutataragi) |
关西 |
1 932 |
388 |
1974 ~ 1 998 |
2 |
葛野川 (Kazunogawa) |
东京 |
1 600 |
714 |
1999 ~ |
3 |
奥美浓 (Okumino) |
中部 |
1 500 |
486 |
1994 ~ 1995 |
4 |
新高濑川 (Shin Takasegawa) |
东京 |
1 280 |
229 |
1979 ~ 1981 |
5 |
大河内 (Ohkawachi) |
关西 |
1 280 |
395 |
1992 ~ 1995 |
6 |
奥吉野 (Okuyo shino) |
关西 |
1 206 |
505 |
1978 ~ 1980 |
7 |
玉原 (Tamahara) |
东京 |
1 200 |
518 |
1982 ~ l 986 |
8 |
俣野川 (Matanogawa) |
中国 |
1 200 |
489 |
1986 ~ 1996 |
9 |
新丰根 (Shin Toyone) |
电源开发 |
1 125 |
203 |
1972 ~ 1973 |
10 |
今市 (Imaichi) |
东京 |
1 050 |
524 |
1988 ~ 1991 |
11 |
奥清津 (Okukiyotsu) |
电源开发 |
1 000 |
470 |
1978 ~ 1982 |
12 |
下乡 (Shimogo) |
电源开发 |
1 000 |
387 |
1988 ~ 1991 |