水电站的分类：通常将水电站上、下游水位的差值称为水头，根据水头形成方式的不同，可以将水电站分为坝式水电站、引水式水电站、混合式水电站、抽水蓄能电站和潮汐电站等五种类型。国内大部分大型水电站属于坝式水电站，例如三峡水电站、糯扎渡水电站、小湾水电站等。
水电站的工作原理是利用大坝集中天然水流，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能（动能和势能）转换为电能。天然河流从高向低流淌过程中蕴含了丰富水能，但是在自然状态下水能分布比较分散，不利于集中利用，修建大坝提高水位是一种常用的聚集水能的方式。以三峡工程为例，通过三峡大坝将上游水位提高，使上下游形成一定的落差，从而将长江从重庆到三峡坝址的水能资源集中利用，再经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能（动能和势能）转换为电能。
我国水能资源丰富，水电开发仍有较大空间。我国河流众多且部分河流的落差巨大，蕴藏着丰富的水能资源，依照国家能源局的数据，目前我国水电已探明可开发装机容量约为 6.87 亿千瓦，处于全球领头羊。截至 2022 年末，全国水电机组装机容量约为 4.14亿千瓦，低于已探明可开发装机容量。整体看来，我国水电开发仍有较大空间。
十三大水电基地集中了较多的水能资源。我国大型流域水电站的开发是依照国家统一规划进行，主要采取梯级滚动开发模式。依照国家规划，全国大型流域水电站主要分布在金沙江、雅砻江、大渡河、乌江、长江上游、南盘江红水河、湘西、澜沧江干流、黄河上游、黄河北干流、闽浙赣、东北、怒江十三个水电基地。根据《长江电力价值手册（2022版）》，十三大水电基地的规划总装机达到 2.76 亿千瓦，集中了较多的水能资源。
水电的成本优势显著。平准化度电成本（Levelized Cost of Energy，简称“LCOE”）为对项目生命周期内的成本和发电量进行平准化后计算得到的度电成本。根据彭博新能源财经与能源及电力市场研究，2021 年下半年，我国陆上风电、固定式光伏、煤电、海上风电的 LCOE 分别为 31-59 美元/兆瓦时、31-61 美元/兆瓦时、56-76 美元/兆瓦时、63-118 美元/兆瓦时。同期，小水电的 LCOE 仅为 33-39 美元/兆瓦时，是 LCOE 最低的电源品种，水电的成本优势明显。
在“双碳”目标引领下，我国出台政策支持水电等清洁能源发展。2020 年 9 月，我国在第 75 届联合国大会上提出将力争在 2030 年前实现碳排放达峰，2060 年前实现碳中和的目标。为实现碳达峰与碳中和的战略目标，近年来我国加大对清洁能源的重视程度，出台《“十四五”现代能源体系规划》、《2030 年前碳达峰行动方案》等一系列政策，提出明确的发展目标，支持水电等清洁能源发展。
水电的成本优势较大，叠加有关政策支持，水电开发有序推进。2021-2022 年，全国新增水电机组装机容量连续两年超过 2000 万千瓦，包揽 2018 年以来当年新增容量的冠亚军，水电开发有序推进。截至 2022 年末，全国水电机组装机容量约为 4.14 亿千瓦，同比增长 5.8%。
2022 年，伴随着装机容量增长，水电发电量同比增长。水电设备平均利用小时主要随降水、来水等因素变化而波动，近年来相对来说比较稳定，2018-2022 年我国水电设备平均利用小时在 3633 小时附近窄幅波动。水电发电量受水电设备平均利用小时和装机容量等因素影响。2021-2022 年的水电设备平均利用小时均少于 2020 年，受此因素拖累，2021-2022年的水电发电量均少于 2020 年。2022 年，伴随着装机容量增长，全国规模以上电厂水电发电量同比增长 1.0%。
近年来我国持续推动特高压发展。特高压电网的发展有利于优化我国电网和电源布局，推动电力工业整体和区域经济协调发展，能够有效促进电力资源在全国更大范围内优化配置。近年来，特高压电网建设受到国家格外的重视和产业政策重点支持。《“十四五”现代能源体系规划》提到，完善华北、华东、华中区域内特高压交流网架结构，为特高压直流送入电力提供支撑，建设川渝特高压主网架，完善南方电网主网架等。《2023 年能源工作指导意见》提到，加快建设金上-湖北、陇东-山东、川渝主网架等特高压工程，推进宁夏-湖南等跨省区输电通道前期工作，增强跨省区电力互济支援能力。
特高压电网建成投产有助于跨区域远距离输送水电等清洁能源。根据电网公司公开资料，国家电网、南方电网均已明确特高压电网的建设目标和资本预算，积极地推进特高压电网建设。特高压电网建成投产有助于跨区域远距离输送水电等清洁能源，促进清洁能源开发利用。以川渝特高压工程为例，根据四川日报报道，川渝 1000 千伏特高压交流工程建成后，我国西南电网的主网架电压等级将从 500 千伏提升至 1000 千伏，每年将输送清洁电能超 350 亿度，可有力满足电源多元开发送出需要，有效承接来自西北、西藏等地电能，大幅度的提高成渝地区双城经济圈的整体电力保障能力。
我国积极推动能源结构向绿色、低碳的方向转型。2021 年，我国发布《2030 年前碳达峰行动方案》，提出到 2030 年，风电、太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上。2022年发布的《“十四五”现代能源体系规划》提到，在风能和太阳能资源禀赋较好、建设条件优越、具备持续整装开发条件、符合区域生态环境保护等要求的地区，有序推进风电和光伏发电集中式开发，快速推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目建设，积极地推进黄河上游、新疆、冀北等多能互补清洁能源基地建设。近年来，我国积极出台实施新能源扶持政策，构建现代能源体系，推动能源结构向绿色、低碳的方向转型。
未来各地落实装机规划的过程中，我们国家新能源发电装机容量有望继续增长。根据中电联，截至 2022 年末，我国风电、太阳能发电装机容量分别为 365GW、393GW，分别同比增长11%、28%，装机迅速增加。内蒙古、新疆等 30 个省市已发布其“十四五”远大目标纲要、能源/可再次生产的能源发展规划或绿色低碳循环体系等文件，“十四五”期间风光发电新增规划装机容量约为 874GW。2021-2022 年我国新增风光发电装机容量之和仅为 228GW，2023-2025 年期间风光发电装机容量可能有 646GW 的增长空间。未来各地落实装机规划的过程中，新能源发电装机容量有望继续增长。依照国家能源局，预计 2023 年末我国风电、太阳能发电装机规模将分别达到 430GW、490GW 左右，分别同比增长约 18%、25%。
储能系统助力平衡新能源的波动性、间歇性。风能、太阳能等新能源具有波动性、间歇性，其并网规模越大，则调节需求越大。常常要储能系统介入调节，起到调峰、平滑发电出力、系统调频、备用容量等作用。目前储能方式最重要的包含抽水蓄能、新型储能和熔融盐储热等。根据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟（CNESA）全球储能项目库的不完全统计，截至 2022 年末，全球已投运电力储能项目累计装机规模中抽水蓄能的占比高达 79.3%；中国已投运电力储能项目累计装机规模中抽水蓄能的占比高达 77.1%。
抽水蓄能是大规模调节能源的首选。抽水蓄能电站主要由处于高、低海拔位置的上、下水库以及发电装置等组成，利用电力负荷低谷时的电能自下水库抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库进行发电。抽水蓄能具有技术成熟、反应快速灵活、单机容量大、经济性较好等优点，是缓解系统调峰压力的有效手段之一，能够迅速稳定系统频率、调相运行、稳定系统电压，是大规模调节能源的首选。根据国际可再次生产的能源机构（IRENA）数据，截至 2022 年末，中国纯抽水蓄能电站的装机容量约为 46GW，同比增长26%；2020-2022 年末，我国纯抽水蓄能电站占总水电机组装机容量的比例不断提升。
能源结构转型背景下，抽水蓄能迎来发展机遇。2021 年，国家能源局发布《抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035 年）》，其中要求，加快抽水蓄能电站核准建设，各省（区、市）能源主管部门依据中长期规划，结合本地区真实的情况，统筹电力系统需求、新能源发展等，按照能核尽核、能开尽开的原则，在规划重点实施项目库内核准建设抽水蓄能电站。到 2025 年，抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番，达到 62GW 以上；到 2030年，抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番，达到 120GW 左右。截至 2022 年末，中国已投运抽水蓄能项目累计装机规模仅约 46GW。综合看来，在我国能源结构转型的背景下，新能源加快速度进行发展产生大量调节需求，叠加国家政策有力支撑，抽水蓄能迎来发展机遇。
水电产业链方面，水力发电行业的上游主要为水电设备等行业。我国水电设备行业代表性企业主要为三大电气集团，即哈尔滨电气集团公司、中国东方电气集团有限公司、上海电气集团股份有限公司。水力发电行业的下游主要由电网行业及电力用户构成，电网行业代表性企业主要有国家电网、南方电网等，一般而言，电网公司通过输配电网将电力输送到终端电力用户。水力发电行业的市场竞争者大致上可以分为三类，（1）第一类是大型能源央企，最重要的包含中国长江三峡集团有限公司（简称“三峡集团”）、国家能源投资集团有限责任公司（简称“国家能源集团”）、国家电力投资集团有限公司（简称“国家电投”）、中国华能集团有限公司（简称“华能集团”）、中国大唐集团有限公司（简称“大唐集团”）和中国华电集团有限公司（简称“华电集团”）、国家开发投资集团有限公司（简称“国投”）等；（2）第二类是地方性国有能源企业，该类企业在与当地开展合作方面具有一定的竞争优势，最重要的包含四川省投资集团有限责任公司（简称“川投集团”）等；（3）第三类是区别于上述两类的其他企业。
大型能源央企占据主要市场占有率。水力发电行业属于资本密集型，在水电项目开发建设阶段，企业往往需要投入大量资金。通常而言大型能源央企的资金实力更强，并且拥有股权融资、债务融资等多元化融资渠道，融资优势相对明显。根据各集团社会责任报告以及中电联的数据粗略测算，截至 2021 年末，三峡集团、华能集团、华电集团、大唐集团、国家电投、国投、国家能源集团这七大能源央企的水电机组装机容量约为 2.08 亿千瓦，大约占全国水电机组装机容量的 53%，大型能源央企占据主要市场份额。
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水电经济可开发容量已经随着白鹤滩的建成发电基本画上句号了，可持续能源发展的必须停建所有水电站，包括大部分抽水蓄能电站，转向太阳能发电和储能电池研究，这才是正途。水电次生灾害太多，对环境，尤其是水环境的影响还未明确，所以建议停建水电站，尤其是生态脆弱的藏区水电站建设。
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