（2）库容调节增加发电

根据《三峡（初期运行期）—葛洲坝水利枢纽梯级调度规程》的调度运行方式：一般情况下，汛期（6月11日至9月30日）开始将水库水位降至防洪限制水位144m控制运行；汛末自10月1日开始蓄水，11月～次年5月，水库水位根据发电和下游航运的需要逐步消落，5月底降至枯水期消落低水位（175m时为155m）；6月1日至10日水库水位从枯水期消落低水位降至防洪限制水位144m，以腾出库容用于汛期防洪。

在长江中上游出现调节库容1200多亿立方米的情况下，按目前调度运行方式，2020年三峡汛末蓄水与上游水库汛末蓄水时间重叠，将出现蓄水不足的问题，因此，蓄水时间将大大提前，预计在8月中下旬汛期就要开始大量蓄水。11月到次年的水库水位逐步消落，时间也应与上游消落时间错开。因此，三峡的消落时间将比目前大大提前，枯水期的发电出力将有较大的增加。由于中上游拦截了大量来水，三峡水电站一般年份的汛期水位已没有必要设在防洪水位144m，可以将水库运行水位设在调节库容水位155米。这样，三峡水电站汛期发电出力也将有较大的增加。在金沙江中上游出现调节库容500亿立方米的情况下，占据下游优势位置的长江电力各梯级水电站，调度运行的原理与三峡水电站相同，均比单库设计年发电量有较大幅度的增长。而川江石硼、朱杨溪、小南海水电站，由于上游金沙江各梯级水电站的调节库容，枯水期出力大幅度增加。

通过上述调节，使水电站在枯水期处于高水头、低流量的工况下运行发电，发同样电量消耗的流量将比设计额定流量大幅度减少，各梯级水电站水资源得到了充分的利用，机组利用小时大幅度提高。以下是上游调节库容对下游水电站增加出力（发电量）的分析，计算说明如下：

1、（）数据为预测数据，非（）数据为设计数据或最新规划数据。三峡水电站的设计发电量不包括420万千瓦地下电站发电量。

2、增加出力=调节库容总水量/额定流量X额定出力。由于处于高水头（高于额定水头）、低流量（低于额定流量）的工况下发电，因此，下表计算数据是比较保守的。

3、葛洲坝水电站2020年后预计全年机组利用小时将达到7650小时，远远高于设计利用小时5000小时。远景情况下，机组利用小时还有进一步提高的可能，但即使如此，葛洲坝水电站在汛期仍然存在大量弃水的问题（流量超过17000立方米/秒时），如何提高出力，安全生产，需进一步专业研究。

表5: 上游调节库容对下游水电站增加出力计算

 注：带阴影数字为非三峡公司发电，所以未计算在内。

总计年发电量=单库多年设计发电量+非汛期年增加出力=3190.2+1181.1=4371.3亿度。增加出力比例=增加出力/单库多年设计发电量=1181.1/3190.2=37%。增加出力效果最明显的是：金沙江中上游形成的500亿立方米调节库容，总计下游水电站可增加出力875.7亿度。超过三峡水电站单库设计年发电量。表中金沙江中上游调节库容500亿立方米，主要建成的水电站有：虎跳峡（高坝方案）、两河口、迤烈患丁⒍滩等水电站。

2．调节运行水头增加发电

上述有关库容调节增发电量的计算可能存在一定的问题。运用调节库容多发电的前提是汛期发电机组容量不够，不得不弃水，把这些在汛期不得弃掉的水暂时贮存在水库中，等到枯水期来水量小了，发机组容量有空余时再释放出来发电。如果机组容量充足，汛期没有弃水，则调节库容就不会给电站带来任何增电效益。因为调节库容只能改变水流时间，不会改变径流量。事实上，等到6台地下机组建成投产后，三峡电站全部32台机组满负荷运转可消纳的水流量在30000立米/秒以上，三峡历年来水高于这个数字的时间很短。因此可以说，地下电站建成后，三峡电站的弃的水已经很少，调节库容对电站的增发作用虽然有些，但有限，更不是无限的。

前面已经说过，水电站的本质是将水的势能转换成电能，决定势能大小的关键只有两个因素：水量和水位高度。长江的径流量是老天决定的，人们目前还无法改变，但人们可以通过改变坝高改变水头的高低。而调节库容对这两方面都没有直接作用（当然有间接作用，因为按照目前的运行规则，枯水期三峡的运行水头要比枯水期高），它仅对防洪及改航运条件有作用。因此，仅就发电而言，调节库容不应该成为长电公司及投资者关注的焦点。由于径流量基本上可以看成是固定不变的，这样在不需弃水的前提下，电站的平均运行水头保持得愈高，发电就愈多。三峡上游的电站可能大多以发电为主，它们并不肩负抗洪保航等职能。因此，为使发电利益最大化，上游电站将尽可能少地甚至不动用可调节库容。因为只要动用调节库容，就必须降低运行水头，其实质无异于杀鸡取卵。

那么，长电未来的实际发电量与目前有关方面正式公布于众的设计发电量之间有没有增值的空间呢？回答是肯定的，而且可能比上面依据调节库容估算的结果还要大。例如，目前经常提及的三峡电站单库设计发电量847亿度，这实际是以80米平均水头（即三峡坝前水位141米）和长江多年平均径流量为4200亿立米（相当于平均1338立米/秒）为假设前提计算的数字。因为电站出力的计算公式为P=9.8nQH，其中 n为水轮机效率(目前为92.5%)；Q为流量(立方米/秒)，H为运行水头(米)。根据这一公式不难推算出三峡（不包括葛洲坝等）电站的年发电量为：E=9.8×0.925×420000000000(立米)×H（米）÷3600（转换成度），如果将三峡电站的设计运行水头H=80米代入公式，则为9.8×0.925×420000000000×80÷3600=846亿度。这是个相当保守的估计数字，事实上目前三峡汛期最低运行水位已经提升至144米，而且这里有关三峡径流量的估计也偏保守。如果按径流量4510亿米计算，再将三峡电站的平均运行水头提高至113米（相当于三峡坝前水位175米），则E=1283亿度，比公布的设计数据多发电436亿度。类似地，再将三峡上游的其它7座电站考虑进去，就会得出如表6数据。

表6: 三峡等8座电站读者设计与实际可能发电量比较

上表中的每年4492亿度的“最大实际发电”的假设前提是各电站的运行水头始终保持在其设计最高运行水头处（当然不考虑调节库容）。另外，由于相关数据缺，葛洲坝等三座电站的实际增发潜力未考虑在内。当然，有的投资者可能会质问：将所有电站，尤其是三峡电站的运行水头始终维持在设计水头的最高值可行吗？目前而言，恐怕很少有人敢认同这样的看法，因为人们对三峡蓄水后可能产生的地质与环境问题担心很多。但是，十多年后这种设想成为现实的可能性非常大：（1）到时候人们对蓄水后的地质与环境影响的认识更多，调整既定设计自然也更有把握；（2）改变运行水头与固定运行水头相比，其地质与环境危害可能更大；（3）能源价格上涨、短缺形势加重将促使“充分发掘各种能源潜力”成为政府决策中愈来愈重要的筹码；（4）长电实际上已经同美国一家公司签订了合作协议，研究提高并固定三峡电站运行水头的可能性，（5）固定水头运行可以省去巨大的为维持库区可调节库容而投入的费用。

沿着上面的思路，我们甚至可以做更大胆的设想：即将各电站的运行水头进一步提高，比如提高到各大坝设计坝高以下的5处或者更高！如果将提高至设计坝高以下5米处，则三峡等8座水电站的年发电量将超过5000亿度。当然这可能涉及一系列新的移民及地质与环境影响等问题。