中国台湾省面积3.58万km2,地处亚热带,雨量充沛,平均年降雨量约为2 500 mm,但分布很不均匀,受台风的影响,一般山区多于平原,东部多于西部。全岛共有大小河流151条,水能资源主要集中在其中的76条河流上。根据1995年的普查,全岛水能资源理论蕴藏量11 727MW,电能1 027.3亿kW·h,其中可开发水能资源为5 048MW,年发电量约为201.5亿kW·h。 台湾的水利事业14世纪已经开始,当时的水利工程主要是防洪,17世纪后台湾的水利工程开始注重灌溉。台湾地区常规水电开发较早,1888年台湾开始发展电力工业,1904年台湾在淡水河支流新店溪上建设最早的一座水电站——龟山水电站。日本统治台湾时期,相继在浊水溪上游的日月潭畔建成大观、钜工水电站,在淡水溪上建成新龟山、万大、清水1号以及立雾等水电站。到日本投降之前,水电站总装机达221MW,占当时台湾电网的80%。日本战败后,台湾电力设施遭到极大破坏,到1945年台湾光复时电网实际可供发电的容量仅为几万千瓦。1946年5月台湾电力公司成立,首先修复大观等一系列战争中遭破坏的水电站。随后又着手建设乌来、阿玉、罗好、天轮等中小型水电站。到1953年底,台湾电力供应已经恢复,当时,水电装机占全岛电力总装机的85%,发电量占总发电量的97%。自1953年起,台湾开始实施电力开发规划,水电建设速度加快,先后修建了青山、德基(参见彩图Ⅴ—38)等一批大型水电工程。表1是按台湾的4年及6年计划统计的台湾电力装机增长情况。由于水电资源的限制,相比之下火电的发展速度更快,到1968年底水电装机在电力系统中的比例下降为37%,年发电量降为39.7%。

Ⅴ—38 德基混凝土双曲拱坝 刘俊辉供稿
大坝是水电站的主要建筑物,台湾水电站大坝的形式多种多样,其中有土石坝、拱坝、闸式拦河坝、橡皮坝等。德基拱坝是中国在20世纪80年代以前最高的双曲拱坝,之后又修建了翡翠坝、石门副坝等重要的拱坝。台湾的土石坝大部分为碾压式土石坝,曾文水库、南化水库和牡丹水库的大坝都是这种土石坝。台湾已建成的高100 m以上大坝的有关资料见表2。
表1 1953~1999年各时期电力装机增长情况 
表2 台湾已建成的高100 m以上的大坝 
台湾对大坝安全的监察与评估工作很重视,1987年成立了专门的大坝安全检查评估小组,对全岛的已建大坝进行了普查。认为台湾大坝安全问题主要是结构老化,约占28%;其次是设计洪水、泥沙淤积以及其他水力学问题,约占25%。20世纪90年代台湾已经对翡翠坝等14座大坝进行了维修加固。 20世纪70年代起,由于火电、核电比重加大,水电开始主要承担电力系统的调峰发电,台湾水电工程除了对现有电站进行增新改造、优化调度外,建设的重点转移到建设抽水蓄能电站,1981年开工建设装机1 000 MW的明湖抽水蓄能电站,1985年完工;1987年开始建设装机1 600 MW的明潭抽水蓄能电站,1993年建成。据统计,到1995年底建成的各类水电站中,河川径流式水电站27座,装机162.7 MW;引水式水电站4座,装机181.9 MW;水库式水电站19座,装机1 248 MW。1995年以后,又建成了新天轮、马鞍和士林等水电站。截至1999年底,根据台湾电力公司的分类统计,共建成大型水力发电站37座(有些发电厂由几座水电站组成),水电装机1 820 MW,占5.8%;抽水蓄能电站2座,装机2 602 MW,约占9.1%;火力发电厂28座,火电装机18 914 MW,占66.4%;核能发电厂3座,核电装机5 144 MW,占18.1%。电力总装机达到28 480 MW,年发电量1 457.6亿kW·h。 台湾水能资源以大甲溪、浊水溪东部的木瓜溪最丰富,其中仅大甲溪的技术可开发水能资源就达1 404 MW,约占台湾全岛的28%,在大甲溪上1973年建成的青山水电站(360 MW)和1974年建成的德基水电站(234 MW)是台湾最大的水电站。截至1999年底大甲溪流域已经建成水电站6座,共装机1 104 MW。大甲溪流域的开发过程基本上反映了台湾水电的发展过程。初始阶段主要是满足台湾经济发展大量用电的需要,开发的重点是获得水电的电力供应。随着台湾电力的发展,水电在电力系统中越来越多地被用作峰荷发电资源,为解决峰荷发电间歇时间对下游供水的影响,又在下游修建了为下游调节供水的石岗坝,同时,为在用电高峰期能发出更多的电力,平衡各梯级电站的发电用水,修建了新天轮和马鞍电站。今后为满足电力系统的需要,将在流域内规划建设抽水蓄能电站,使流域上的各水电站不仅能够调峰而且能够填谷,更加充分地开发利用大甲溪流域的水能资源。台湾的水电开发经历了早期以开发水电发电量为主,到后期以调节系统峰谷电差为主的过程。从20世纪80年代起,台湾就开始建设抽水蓄能电站,已建成的明湖、明潭抽水蓄能电站装机2 600 MW,已经超过台湾常规水电装机的总和。 按照台湾电力部门的规划,电力系统内抽水蓄能机组的容量应保持占系统内基荷装机容量的10%。有关资料显示,台湾规划中的待开发抽水蓄能电站还有9座,总装机超过10 GW。目前水平上经济可开发的抽水蓄能电站也有7座,其中大甲溪流域上的西欢抽水蓄能项目水头最高,达1 136 m。其他6座抽水蓄能项目的工作水头也都在250~680 m范围内,具备较好的开发价值。此外,台湾的淡水资源有限,正在考虑发展海水抽水蓄能电站,尤其在东部和南部沿海大城市附近,发展海水抽水蓄能项目是经济可行的。
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