4.5　水力能制氫

4.5.1　水力能資源

利用水電不會(huì)減耗有限的化石燃料，為后代留下了自然資源，因水電項(xiàng)目的建設(shè)成本通常能在10～20年內(nèi)收回，所以還形成了長久的、維護(hù)費(fèi)用低廉的電力資源遺產(chǎn)，因此，水電項(xiàng)目真正地促進(jìn)了當(dāng)代和未來幾代人之間的公正合理關(guān)系。水電項(xiàng)目不會(huì)產(chǎn)生由于燃燒化石燃料而排放的溫室氣體和酸性氣體，有助于穩(wěn)定全球氣候環(huán)境，減少酸雨等自然災(zāi)害；有利于減少氣候變化對(duì)人類造成的廣泛的潛在影響。

據(jù)初步普查結(jié)果，全國水力能資源理論蘊(yùn)藏量為6.76億千瓦，多年平均發(fā)電量為5.92萬億千瓦·時(shí)，可開發(fā)水能資源為3.78億千瓦，多年平均發(fā)電量1.92萬億千瓦·時(shí)，占全世界可開發(fā)水力能資源總量為16.7%，水力能資源蘊(yùn)藏量和可開發(fā)量均居世界首位。水電資源在我國能源結(jié)構(gòu)中占有重要的地位，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)水電能源折合507億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是中國現(xiàn)有能源中唯一可以大規(guī)模開發(fā)的可再生能源。

4.5.2　水力能發(fā)電制氫

我國大陸第一座水力發(fā)電站——石龍壩水電站是1908年（清光緒三十四年）由昆明商人招募商股、集資籌建的。電站于1910年開工，1912年完成兩臺(tái)240kW水輪發(fā)電機(jī)組安裝并開始發(fā)電，后經(jīng)過7次擴(kuò)建，于1958年達(dá)到6000kW裝機(jī)容量。至今，石龍壩水電站仍在運(yùn)行，這也是世界上較早修建的水電站之一。目前，我國在優(yōu)先發(fā)展大江大河的基礎(chǔ)上，形成了金沙江、雅礱江、大渡河、烏江、怒江、黃河上游等十三大水電基地，占全國裝機(jī)容量60%的十三大水電基地匯集了諸如三峽、葛洲壩、溪洛渡、向家壩、二灘、龍羊峽等一大批國家重點(diǎn)工程項(xiàng)目，推進(jìn)了我國水力資源的開發(fā)和合理利用。

由于水庫庫容有限，豐水期容納不了，根據(jù)需要調(diào)整庫容時(shí)的放水和電網(wǎng)不能接納等原因，存在較大的“棄水”。這部分“棄水”量，沒有明確的說法。但從不完全的報(bào)道中，可見其量是相當(dāng)大的。據(jù)報(bào)道，由于電網(wǎng)不能接納，2013年，云南240億千瓦·時(shí)電隨水而棄［97］。無獨(dú)有偶，四川省能源局的一位官員亦撰文稱，據(jù)四川省電力公司預(yù)測(cè)，2013年四川省統(tǒng)調(diào)水電豐水期富余電量將達(dá)到100億千瓦時(shí)以上。如不能有效地消納，有可能出現(xiàn)水電大量“棄水”問題［98］。加上眾多的小水電，這樣估計(jì)，全國有數(shù)百億千瓦時(shí)的水電沒有利用。

20世紀(jì)二灘水電站“棄水”現(xiàn)象曾引發(fā)廣泛關(guān)注。然而幾十年過去了，類似的“棄水”現(xiàn)象仍然存在，并且有擴(kuò)大趨勢(shì)。實(shí)際上，與其等待、抱怨，不如集思廣益，另辟蹊徑。如用“棄水”的電來制氫，用4.5kW·h的電，換取1m3的氫氣，實(shí)質(zhì)上是將能量儲(chǔ)存起來，也算一條現(xiàn)實(shí)的解決途徑。

4.5.3　水力能制氫優(yōu)勢(shì)

水電本身是清潔的、可再生能源，用來制出本身就是清潔的氫，正是“清上加清”，格外清潔。這對(duì)消除來勢(shì)洶洶的PM2.5是一劑良藥。

小水電制氫與基地用氫結(jié)合起來，是完美的分布式儲(chǔ)能，能源網(wǎng)絡(luò)的模式。第三次工業(yè)革命不正是提倡能源網(wǎng)絡(luò)化嗎？