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三峽工程的建設(shè)和使用一直引發(fā)社會的廣泛關(guān)注和爭議,。這里我們拋開各種無數(shù)據(jù)支持的觀點爭論,，從能源消耗、發(fā)電量中水電占比,、水電站和人口分布等角度,，對美國——一個國土面積與中國接近、緯度也類似的國家——水力發(fā)電發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀進行考察。 所謂水力發(fā)電,，本質(zhì)上是利用太陽能幫助水分子克服地球的重力勢能,，當重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，再將動能發(fā)電的過程,。這是一種可再生,、可持續(xù)發(fā)展的清潔能 源。人類很早懂得利用太陽能經(jīng)水產(chǎn)生的動能,，例如水力磨坊和水力灌溉裝置,。物理和工程技術(shù)發(fā)展到十九世紀，水力發(fā)電得以實現(xiàn),，現(xiàn)在依然是能源組成的重要部 分,。以下，水力發(fā)電將被簡稱為水電,。 1882年,，世界上第一臺商業(yè)化水電站始于美國的Fox River，之后隨著遠距離輸電技術(shù)的成熟,，水電站在美國逐漸普及,。1907年，水電占據(jù)美國總發(fā)電量的15%,；1920年,，這個數(shù)字達到了25%；到了 1980年,，水電總量已是1920年時的三倍,。著名的胡佛大壩建立于1937 年。
水電的優(yōu)勢之一是價格便宜,，目前一千瓦小時（即一度電）的成本是2美分（約人民幣0.12元）,。在美國，華盛頓州（非美國首府華盛頓特區(qū)）,、俄勒岡 州和愛達荷州的電力來源主要是水電,，這三個州的電費也相對便宜。排名第一的華盛頓州有66%的電力來自水電,，2010年每度電實際售價6.66 美分,，相應(yīng)的，全美國2010年每度電價為平均9.83美分,。中國居民電費約是5毛錢每度,。水電除了便宜、可再生的優(yōu)點外,，還減少了溫室氣體的排放，每年 美國水電減少排放的溫室氣體與四千萬量小汽車的使用相當。此外,，水電可以迅速調(diào)整發(fā)電功率,，可以作為重要的能量儲備手段。 隨著科技進步及工業(yè)發(fā)展,，美國消耗能源的總量逐漸增加,。石油和天然氣的普及，使得水電的能源重要性不斷下降,，2012 年水電只占美國總發(fā)電量的約7%（其他重要的能源為：煤炭37%,、天然氣30%、核能19%）,。從能源消耗的角度,，水電的所占的比例不到7%，因為汽油和 柴油不需要先轉(zhuǎn)化為電能便可以直接產(chǎn)生動能或者化學(xué)能,。1882 到2012年,，美國水電的重要性雖然下降了，但是發(fā)展并沒有倒退,，下面的圖橫軸為時間,，以年為單位，縱軸為quadrillion (=1015)Btu,，這是一個能量單位,，一單位quadrillion Btu相當于1.7 億桶油，或者2.9*1011千瓦小時的電,。圖中淺藍色的線標著“hydroelectric”,，代表水電。從水電投入使用起,，其增長穩(wěn)定,，并在上世紀 80 年代投入飽和。
水電飽和的原因，排除各種政策導(dǎo)向和氣候變化外,，一個背后的數(shù)據(jù)是：美國的水力資源已經(jīng)得到比較充分地開發(fā),。2003年，美國總水電發(fā)電量為 96,000MW（百萬瓦,，功率單位而不是能量單位）,，而剩余可開發(fā)的水電大約還有30,000MW?？梢韵胂?，容易開發(fā)的,、建設(shè)方便的、發(fā)電穩(wěn)定,、發(fā)電 效率高的河流已經(jīng)得到優(yōu)先開發(fā)了,。吃肉骨頭的時候，邊邊角角的碎肉有時候吃起來會嫌麻煩,。
此圖縱坐標的單位是全年總產(chǎn)出的能量,。 下面兩張圖分別是美國水電站分布圖和美國人口密度圖,。可以看到,，美國水電站的建設(shè)位置與水力資源相關(guān),，并未回避人口密集的居住地。當然,，水電站的具 體建設(shè)地點通常不適合建設(shè)城市,。伴隨著水電而來的設(shè)施是水壩，中國許多反對水電的聲音其實是反對水壩的建設(shè),，特別是大型水壩,。在這里我列出一個數(shù)字：美國 只有3%的水壩是用于水電，還有大部分水壩是用于灌溉,、導(dǎo)航和流量控制,。
總結(jié)：從數(shù)據(jù)上看，美國的水電發(fā)展較為順利,。水電現(xiàn)在依然是美國電力來源的重要組成部分,，并且是最主要的可再生能源。美國沒有放棄水電的打算和行為,。 （作者：鎖相） |
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來自： 老莊. > 《環(huán)境》
胡佛大壩
1776-2012年,，美國能源消耗發(fā)展圖
1990－2011年美國水電產(chǎn)量圖,，每年的水電發(fā)電量基本持平，
美國水電站分布圖
美國人口密度圖
