日本水利水电情况介绍

    一、水资源状况

    日本位于亚欧大陆东端,属于亚洲,是一个四面临海的岛国,自东北向西南呈弧状延伸。东部和南部为一望无际的太平洋,西临日本海、东海,北接鄂霍次克海,隔海分别和朝鲜、中国、俄罗斯、菲律宾等国相望。日本位于环太平洋火山地震带,国内火山活动频繁。日本国土面积约37.7737万平方公里平方公里,人口约1.273亿 。年均降水量1718毫米。总平均降水量6490亿方,其中平均年径流量为4240亿方。全国理论水能资源蕴藏量是每年717 6亿千瓦时,技术水能资源蕴藏量是每年1357.50亿千瓦时(4622.8万千瓦)。

    日本的河流大多发源于中部山地,向东西两侧流入太平洋和日本海。全国有水系5000多个,由于东西狭窄,加之山势陡峭,河流多短而急促。在梅雨和台风季节,水量增大,容易形成洪水。为此,日本修筑了大量的堤防和水库,用于防洪。河水广泛用于生活用水、农业和工业用水、水力发电。 日本的平原主要分布在河流的下游近海一带,多为冲积平原,规模较小,较大的平原有关东平原、石狩平原、越后平原、浓尾平原、十胜平原等。最大的湖泊是琵琶湖,面积672.8平方公里。最高的山是著名的富士山,海拔3,776米。

    二、水电工程发展概况

    日本燃料资源贫乏,煤、油、气都要靠进口,水能资源是本土的主要能源,所以日本过去执行水主火辅的电力方针,水电比重曾达到80%~90%。1960年水电比重超过50%。以后因进口廉价石油大量发展火电,70年代以来又积极发展核电,因而水电比重逐年下降,变为火主水辅,目前日本水电每年提供的发电量占全国电力总量的6%。

    2007年,日本国内运行的大坝有2794座,总库容超过210万方。在建60m以上的大坝有32座。运行中的水电装机容量约2213.4万千瓦,在建装机容量85.4万千瓦。2006年,水电年发电量924.64亿千瓦时(占总发电量的近5.4%)。

    为满足迅速增长的用电需求,日本大量发展高参数火电机组和核电站,这些电站只适宜于担负电力系统基荷,缺乏调峰容量,因而必须兴建一大批抽水蓄能电站。1960年日本抽水蓄能电站装机仅有6万千万,到现在已发展到2515.9万千瓦,在建装机约625万千瓦,增长了400多倍。这些抽水蓄能电站装机大都在20万千瓦以上,已建成的100万千瓦以上的有10多座,而且水头都比较高,在200~700m之间。抽水蓄能电站2006年发电81.39亿千瓦时。

    黑部第Ⅳ坝(Kurobe No Ⅳ Dam)位于富山县,黑部川(Kurobegawa)、支流御前泽川汇口以下,距河口55km。混凝土双曲拱坝,最大坝高186m,水库总库容1.99亿m<sup>3</sup>。电站装机容量38.5万千瓦。工程于1956年开工,1963年6月完工,主要目的是发电。大坝坝顶全长489m,坝顶高程1454m,其中双曲拱坝坝顶长367m,顶宽8.1m,底宽38m。厚高比为0.213,最大半径259.4m,体积136万m<sup>3</sup>。

    德山(Toduyama)堆石坝,位于岐阜县、木曾川水系(Kisogawa)揖斐川上。最大坝高161m,坝顶长440m,坝体积1467万m<sup>3</sup>。坝址控制流域面积254.5km2,水库面积hm2。水库总库容6.6亿m<sup>3</sup>,有效库容3.51亿m<sup>3</sup>。工程用于防洪、维持河道正常功能、城市用供水、工业用水和发电。

    川治(Kawaji)混凝土抛物线拱坝,位于盐谷郡、利根川水系(Tonegawa)支流鬼怒川(Kinu)上,最大坝高140m,水库总库容0.83亿m<sup>3</sup>。位列国内第四高拱坝, 1970年开工,1983年建成,是一座具有防洪、保护东京地区约500公里免受洪水袭击、兼具灌溉、城市供水和工业用水功能的工程。坝址约100m范围内两岸河谷陡峭。高程590m以下,谷坡坡角约70°~80°以上,谷坡变缓。河床为崩塌的块石堆积。坝址基岩由凝灰角砾岩和闪长岩组成。坝址流域面积323.6平km2,多年平均流量12.6m<sup>3</sup>/s。有效库容0.76亿m<sup>3</sup>。 最高洪水位619m,正常水位616m,最低水位544m,坝顶高程619m。水库工作深度72m,淤积库容700万m<sup>3</sup>。

    五十里(Ikari)混凝土重力坝,位于盐谷郡藤原町、利根川水系(Tonegawa)左支流鬼怒川(Kinu)河支流上,最大坝高112m,水库总库容0.55亿 m<sup>3</sup> ,有效库容0.46亿m<sup>3</sup>。电站最大装机容量1.53万千瓦。年发电量0.673亿千瓦时。1941年开工,1956年建成,是一座具有防洪、发电和灌溉等综合效益的工程。坝址附近地质以破碎的花岗岩和砂岩为主。坝址控制流域面积271.2km2,水库面积310hm2 。大坝坝顶长267m,坝体积46.8万m<sup>3</sup>。

    今市(Imaichi)抽水蓄能电站,位于今市北部山区、利根川水系支流鬼怒川上,与国立日光公园毗邻。电站上水库栗山坝高97.5m,坝型为粘土心墙堆石坝。下水库今市坝建在鬼怒川支流砥川上有,坝高75.5m,坝型为混凝土重力坝。上、下水库用长3.1公里的引水道连接,最大有效水头524m。装机105万千瓦,主要是满足东京高峰用电需求。1979年开工,1988年第一台机组投运。

    三、未来发展情况

    由于水能资源开发比例已经很高,并且受到经济和环境条件的约束,日本当前已经很少进行大规模的水电开发。此外,由于温室气体排放的问题日益受到关注,日本政府正在制定了水电发展的激励政策,其目的是促进水能资源的进一步开发,降低开发成本和改善水电产业的效益。未来水电发展的特征是趋向于小型化(平均规模在460万千瓦)以及更多的地区(大约2700个)。

    国内正大力提倡开发太阳能和风能,预期到2010年,太阳能发电装机容量由1999年的20.9万千瓦增加至482万千瓦,风力发电装机容量从1999年的8.3万千瓦增为300万千瓦。

 


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