2020年我国发电总量为77790.6亿千瓦时，比上年增长3.7%；水力发电13552.1亿千瓦时，比上年增加3.9%。我国目前仍以火力发电为主，在2020年中国发电量中，火力发电量占71.2%、水力发电量占16.4%、核能发电量占比4.9%、风力发电量占比5.6%、太阳能发电量占比1.9%。2020年西南地区水力发电量占比达58.51%，华中地区水力发电量占比达18.5%，前二地区占比达77.01%。

今年7月后，降雨地区错配，原本水力发电较为集中的四川、云南等地降雨有限，反而北方如河南、沿海如华东地区降雨量充沛，整体看，虽今年我国降雨量可观，但地区错配，在用电高峰的夏季，水力发电贡献比例不及往年，预计今年水电出力偏弱，对于整体的火电替代效应有限，后期动力煤当前供需形势仍是偏紧格局，不过情绪降温，且预计随着增产和中下旬需求见顶回落的共同作用，供需矛盾会逐步得到改善。 

水力发电基础介绍

1.水力发电的概念

水力发电，水力发电利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能。为实现将水能转换为电能，需要兴建不同类型的水电站。

水力发电站，是利用水位差产生的强大水流所具有的动能进行发电的电站，即利用河流的水能推动水轮机带动发电机组而发电的工业企业。

因水力发电厂所发出的电力电压较低，要输送给距离较远的用户，就必须将电压经过变压器增高，再由空架输电线路输送到用户集中区的变电所，最后降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由配电线输送到各个工厂及家庭。

2.水力发电与其他能源的区别和特点

与传统火力发电相比：水电成本较低，与传统火力发电相比利润率高10%左右。水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源，对环境冲击较小，它仅利用大自然所赋予的能量，不消耗水，也不产生污染。虽然总投资中固定成本所占比例较高，但运行成本低，效率高，机组启动快，调节容易。与传统能源火力发电相比，利润平均高出10 %左右，水电能够以15%左右的额发电量为电网创造一半以上的利润。

与其他清洁能源相比：水力发电具有季节性，与其他清洁能源相比具有稳定和可控性，价格低且弃电率低。相较自然界的阳光、风等资源，河流的径流均匀稳定，具有季节特性。不存在阴雨、狂风、无风等频繁影响。汛期刚好处于用电高峰，使得电站发电量也随之呈线性输出。另一方面，水能具有可存蓄性，因为电是瞬间消费品，电的产生，输送，销售，使用，是在瞬间形成的。目前为止，还没有很好的大型蓄电池可用。而水电站，可以通过合适的地理位置加以利用，形成调节水库库容。使之成为最优质的电网电源。

水电在中国所有能源中的上网电价最低：0.24 元/千瓦时（不含税），与燃煤的 0.34 元/千瓦时，核电的 0.36 元/千瓦时，风电的 0.48 元/千瓦时和太阳能的 0.7 元/千瓦时。主要原因是水力发电没有燃料成本，其发电依赖于大雨和洪水，发电成本主要是折旧。发电成本低是至关重要的，因为地方政府不会因为发放电力补贴而加重财务负担。

时间点对于水力发电至关重要 - 如果在水力发电后的短时间内不消纳电力，就会被浪费掉。夏天是中国的汛期，因此，在此期间，大坝必须进行泄洪。如果水力发电无法接上电网调度和消耗，所产生的能量将被浪费掉。像核电一样（由于不可中途停止的核裂变反应，如果强迫关闭，可能引发核爆炸），水电也有优先上网权，因此水电的弃水限电率接近零，而风电则为 5%，优先上网权很重要，特别在国家电力需求较低的情况下，因为能保证企业的营收。

水力发电还具备其他优势：控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该地区的交通、电力供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖。

但为了有效利用天然水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大，水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。

3.水力发电的分类

按集中落差的方式分类，有：堤坝式水电厂，引水式水电厂，混合式水电厂，潮汐水电厂和抽水蓄能电厂。

潮汐水电站：潮汐发电是一种水力发电的形式，利用潮汐水流的移动，或是潮汐海面的升降，自其中取得能量。

按径流调节的程度分类，有：无调节水电厂和有调节水电厂。

按照水源的性质，一般称为常规水电站，即利用天然河流、湖泊等水源发电。

按水电站利用水头的大小，可分为高水头（70米以上）、中水头（ 15-70米）和低水头（低于15米）水电站。

按水电站装机容量的大小，可分为大型、中型和小型水电站。一般将装机容量在5000kW以下的称为小水电站，5000—100000kW的称为中型水电站，10万kW或以上的称为大型水电站或巨型水电站。

全球电力行业发展状况

1.全球发电量情况

中国仍然是世界上电力生产最多的而且是增幅最大的国家，2019年发电量达7503.4TWh，比2018年增加了4.7%，中国发电总量占世界总量的27.8%;而美国、日本、德国、法国和英国均降低。

2.全球发电量结构

化石燃料是原油、天然气和原煤构成;非再生能源由化石燃料和核燃料构成。绿色能源由水力发电、再生能源和“其他”构成。“其他”指抽水蓄能、城市废物发电等。由于各国所处的地理位置不同，电力的来源也就不同，这就构成了世界各国各不相同的电力结构。目前燃煤发电仍占比最高位36%左右，其次为燃气发电23%左右，水力发电为16%左右排名第三。

3.全球水力发电情况

2021年6月30日，总部位于法国巴黎的国际能源署发布《水力发电市场报告》，预测全球水力发电量将在2021年到2030年之间增长17%，并将主要由中国、印度、土耳其与埃塞俄比亚来带动。报告指出，从目前的政策环境来看，到2030年中国仍将保持全球最大的水电市场地位，占到全球水力发电增长的40%。此外，预计未来十年内，在非洲、东南亚及拉丁美洲有超过半数的水电增长将来源于中国的投资。国际能源署指出，在各国通过清洁能源转型来实现气候目标的过程中，水力发电可以起到关键作用。这不仅因为水力发电可以产出大量的低碳电能，还在于其无可比拟的灵活性和储能优势，这尤其能有效抵消风电与太阳能发电因产能波动而带来的影响。

根据iha(国际水力发电协会)》 2020年的报道，2019年水力发电总装机容量为1308GW，中国为356.40GW，占总量的356.40/1308=27.2%。
电是低碳发电的支柱，向全世界提供了近一半的电力。水电的贡献比核能高 55%，也大于所有其他可再生能源（包括风能、太阳能光伏、生物能源和地热能）的总和。2021年至2030年的全球水电装机将增加 17%（230 吉瓦）。然而，这十年的新增净装机将比前10年减少23%。

在全球范围内，大约一半的水电经济潜力尚未开发，尤其是新兴经济体和发展中经济体的潜力特别大，潜力接近60%，其中中国投资占新兴和发展中经济体水电增长的大部分。到 2030 年，撒哈拉以南非洲、东南亚和拉丁美洲的所有新增水电项目中，有一半以上将由中国公司建造、融资、部分融资或拥有。

国际能源署发布的该报告，对三类水电（水库、径流式水电站和抽水蓄能电站）的发展第一次做出详细预测。报告指出水电行业面临许多挑战，将会阻碍其快速发展。新建水电项目通常面临以下问题：交付期长，许可程序冗长，环境评估成本和风险过高，以及当地社区持反对意见。因此为实现净零排放目标，需要加强对水电的政策关注和雄心壮志。据该报告开发的加速案例，如果各国政府适当解决阻碍快速发展的问题，到2030年全球水电装机可能会增加40%。

世界上前20座发电站年年被洗牌，目前仍然被水力发电霸了10席。当今世界最大的发电站仍然是中国三峡水电站(Three Gorges Dam)，装机容量共计22500MW，2020年发电量111.8 TWh，建造费用人民币2030亿，2008年投产。它是世界上最大的核电站—日本柏崎刈羽核电站(Kashiwazaki-Kariwa，7965MW)的两倍多。

在四川长江-金沙江段修建了四座世界级的水电站：向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德。这四座水电站的装机总容量达46508MW，为三峡水电站装机容量22500 MW的46508/22500=2.07倍。白鹤滩(Baihetan)仅次于三峡水电站成为中国第二大水电站，也成为世界第二大水电站，把1984年建成的位于巴拉那河流伊泰普水电站(Itaipu Dam)，装机容量14000MW，年发电量96.586TWh，挤到世界第三。

全球前20位发电站的顺序是随着时间而变化的，下表是最新的排序。目前全球20席中，中国占有八席：水力发电占有4席：三峡大坝、溪洛渡大坝、向家坝和龙滩大坝;燃煤发电占一席：托克托电厂;核能发电占一席：阳江核电站。最大最多的发电站最多的仍然是水力发电，其次为核能发电、燃煤发电;也有燃气发电。根据各国的资源不同，最大的发电站也有特色，如中南美洲以水力发电为主，亚太地区的水力发电也很发达。

4.我国发电站之最

世界水力发电在中国，中国水力发电在西南，西南水力发电在金沙。金沙江流域作为中国十三大水电基地之首，“西电东送”的主力能源基地，全长3479公里，天然落差达5100米，占长江干流总落差的95%，技术可开发水能资源达8891万千瓦(88910MW)，年发电量5041亿千瓦时(504.1TWh)，富集程度居世界之最。

另外，还值得注意的是西藏自治区潜在的水电站，值得关注的雅鲁藏布江上的墨脱水电站(Motuo Hydro Power Station)拟建装机容量达60000MW;还有大拐弯水电站(Large turning Hydropower Station)拟建装机容量达49000MW。

我国水电行业发展状况 

1.我国电力发展现状

根据2018—2020年统计局1季度公布修正后的情况看，2020年我国发电总量为77790.6亿千瓦时，比上年增长3.7%；火力发电量50738.6亿千瓦时，比上年增加2.1%；水力发电13552.1亿千瓦时，比上年增加3.9%；核发电量3662.5，比上年增加5.1%。

我国目前仍以火力发电为主，据国家统计局数据显示，在2020年中国发电量中，火力发电量占71.2%；水力发电量占16.4%；核能发电量占比4.9%；风力发电量占比5.6%；太阳能发电量占比1.9%。

2.我国水电行业概况

截至2021年6月底，全国发电装机容量22.6亿千瓦，同比增长9.5%。水电3.8亿千瓦，同比增长4.7%，其中，常规水电3.5亿千瓦，同比增长4.6%。

1—6月份，全国规模以上电厂发电量38717亿千瓦时，同比增长13.7%，增速比上年同期提高15.1个百分点。1-6月份，全国规模以上电厂水电发电量4827亿千瓦时，同比增长1.4%，增速比上年同期提高8.7个百分点。全国水电发电量前三位的省份为四川(1198亿千瓦时)、云南(1059亿千瓦时)和湖北(583亿千瓦时)，其合计水电发电量占全国水电发电量的58.8%，同比分别增长-4.8%、16.9%和-0.2%。

从区域占比来看，2020年西南地区水力发电量占比达58.51%，华中地区水力发电量占比达18.5%，前二地区占比达77.01%。西北水力发电量占比居中位，为10.9%。华南、华东、东北、华北水力发电量占比较少，分别为5.9%、4.2%、1.1%、0.9%。2020年全国水力发电量前十省市分别为四川省、云南省、湖北省、贵州省、青海省、广西、湖南省、甘肃省、新疆、重庆市。其中，2020年四川水力发电量排名第一，累计水力发电量为3349.1亿千瓦时。

中国南方的水电资源十分丰富，尤其是在西南地区（例如云南，四川，贵州等）。 丘陵地貌 使河床有高度的差异，容易制造落差。这是水力发电的基本前提条件。长江是最长的河流，流域和流量最大，其次是珠江，在各个方面都比长江小得多。除两条主要河流外，黑龙江河和雅鲁藏布江的流量上分别位居第三位和第四位。

中国是世界上水力发电量最高的国家，拥有众多的水力发电站。长江电力下属有四个装机容量超过 10 吉瓦的大型电站，分别是三峡：白鹤滩，溪洛渡和乌东德。

3.近期我国水电发电情况

2021年1—6月，全国规模以上水电发电量4826.7亿千瓦时，同比增长1.4%。全国水电平均利用小时数为1496小时，同比下降33小时。2021年1-6月，全国主要流域弃水电量约53.64亿千瓦时，较去年同期减少4.17亿千瓦时，水能利用率约98.43%，同比提高0.07个百分点。弃水主要发生在河南、四川两省，河南省弃水电量33.72亿千瓦时，主要发生在小浪底水利枢纽，主要原因是3月份发电厂房被淹，直到6月所有机组才恢复发电；四川省弃水电量11.60亿千瓦时，较去年同期减少25.17亿千瓦时；其他省份弃水电量维持较低水平。

2020年水力发电量排名前10的地区中，水力发电量排名前三的省市水力发电量明显高于其他地区，即中国水力发电量在这个地区较为集中。前10省市水力发电量占比达89.7%，其中，排名第一的四川占总水力发电量的27.59%，排名第二的云南占总水力发电量的22.8%。

近日，应急管理部会同工业和信息化部、自然资源部、住房和城乡建设部、交通运输部、水利部、农业农村部、卫生健康委、统计局、气象局、银保监会、粮食和储备局、林草局、中国红十字会总会、国铁集团等部门和单位，对7月份全国自然灾害情况进行了会商分析。

7月份，全国共发生8次强降雨过程，平均降雨量与常年同期持平略偏多。北方部分地区降水明显偏多，黑龙江西部、京津冀、山东北部、河南中北部降雨量较常年偏多1至2倍，局部降雨强度特别大、时段集中，在7月17日–22日今年最强降雨过程中，河南省共有20个国家气象站日降雨量突破建站以来历史极值。受强降雨影响，北方江河汛情严重，中小河流涨势迅猛，黑龙江、北京、河南等25个省（区、市）276条河流发生超警以上洪水，其中，86条河流超保，25条河流超历史，松辽流域嫩江出现2次编号洪水，海河流域滦河及漳卫河各出现1次编号洪水，太湖出现1次编号洪水。各地险情灾情频发，河南郑州、新乡等多个城市出现严重内涝，群众生产生活遭受严重影响。

央广网北京8月4日从中国气象局获悉，7月全国平均气温23.1℃，较常年同期偏高1.3℃，为1961年以来历史同期第二高。全国平均降水量124.4毫米，较常年同期偏多3.2%。7月全国天气气候总体呈现以下特征：全国出现4次区域性暴雨过程，河南等地出现极端强降水；“烟花”和“查帕卡”两个台风登陆我国；华南大部、江南南部及新疆等地高温日数多；多省区市遭受强对流天气袭击。

7月后，降雨地区错配，原本水力发电较为集中的四川、云南等地降雨有限，反而北方如河南、沿海如华东地区降雨量充沛，整体看，虽今年我国降雨量可观，但地区错配，在用电高峰的夏季，水力发电贡献比例不及往年。且我国水电站兼顾调节河流水量与发电双重职能，三峡工程被提出建立时，主要还是为了解决长江地带的水域问题，当遇到大雨导致水量过多的时候，就必然要放掉大量的水。而遇到旱期时，水量又会减少，发电量也因此跟着降下来。所以建设装机的容量就是要足够大，才能容纳大量的水，次要目的才是发电。就三峡工程带来的收益而言，调节水域平衡，和解决我国的旱涝问题，已经超越了发电本身。预计今年水电出力偏弱，对于整体的火电替代效应有限，后期动力煤当前供需形势仍是偏紧格局，不过情绪降温，且预计随着增产和中下旬需求见顶回落的共同作用，供需矛盾会逐步得到改善。 （作者单位：中州期货）