水力发电的起源

中国电气工程大典第5卷《水力发电工程》“1.3.1世界水电发展概况”中指出：“1882年，发明家爱迪生在美国威斯康星州创建的装机容量10.5KW的亚伯尔水电站，也被视为水电的鼻祖。”

依稀记得，当我1981-1983年以教育部派出的“访问学者”在美国宾州约克市的阿里斯˙查摩斯公司水轮机部进修时，读过类似的文章。但那时了解到的说法是“美国最早的水电站”。

我详细查阅了几个水电权威机构的网站，包括美国垦务局的网站中关于“美国水力发电史”部分，这部分解读基于纽约州博物馆爱迪生电力研究所1991年编写出版的《美国的水电开发 1880-1940》。该书详细介绍了从1880年第一次应用水力发电至1940年的历史。垦务局网站将书的重要事件按时间顺序编列了一个简表，从中可查阅早年美国水电的发展。

本文只摘录与“最早的水电站”有关部分：

1879年，第一个商用的电弧照明系统安装在俄亥俄州克利夫兰市。

1879年，托马斯˙爱迪生在新泽西州门洛帕克展示了白炽灯。

1880年，密歇根州大急流城，通过水轮机带动布鲁斯发电机为剧院和店面提供电弧光照明。

1881年，纽约尼亚加拉大瀑布，布鲁斯发电机与水轮机联接，为奎格利面粉厂提供电力和为城市路灯照明供电。

1882年，威斯康星州阿普尔顿，应用爱迪生系统的第一座水电站发电。

1883年，爱迪生引入了“三线”输电系统。

1886年，西屋电气公司成立。

1886年，在马萨诸塞州大巴灵顿，弗兰克˙斯普拉格制成美国第一台变压器。

1886年，有报告称，在美国和加拿大，正在运行和建设中的水电站已有40至50座。

1887年，加利福尼亚州的圣˙邦纳狄诺在美国西部建成第一座水电站海格罗夫站。

1888年，旋转磁场交流发电机被发明。

1889年，美国电子目录列出了有200家电力公司部分或全部使用水力发电。

1889年，俄勒冈州俄勒冈市建设了第一座交流发电的水电站——威拉米特瀑布水电厂。

1891年，美国科罗拉多州艾姆斯建成由水斗式水轮机驱动西屋发电机，水头98米。单相133周波、75千瓦、3000伏，电力传输4.1公里为金王矿的斯塔普斯铁矿供电。

1891年，德国第一条3相水电输电系统示范线路从芦芬水电站至美因河畔的法兰克福，输电距离175公里，输电电压25000伏。

1891年，美国推出了60周波交流电系统。

1892年，在加利福尼亚州博迪，2500伏交流线路从水电站传输20公里，为矿石标准统一矿业有限公司的铁矿供电。

1892年，加利福尼亚州圣安东尼奥河，单相120千瓦的水电厂，从电厂用5000伏线路送到21公里的波莫纳。在一年之内再升压至10000伏，线路再延伸68公里到达圣 波拿狄诺。这是第一次在水电站应用升压变压器和降压变压器。

1892年，汤姆森.休斯顿公司和爱迪生通用电气公司合并组成通用电气公司(GE)。

1893年，在加利福尼亚州磨溪，美国应用三相发电机的第一座水电站，经2400伏线路由电源传输到13公里的雷德兰兹。

1893年，西屋公司在芝加哥博览会上展示了发电和配电的“通用系统”。

1893年，在加州复鲁索亚美尼加河的水电站安装三相、60周波、1000伏交流发电机。电力传递至32公里的萨克拉门托。

1889-1893年，在美国德克萨斯州奥斯汀的科罗拉多河上兴建了第一座专为发电的大坝和水电厂。

1895年，纽约尼亚加拉大瀑布上功率5000马力(3677.5千瓦)、60周波的三相的水轮发电机组投入运行。

美国垦务局网站在引用美国纽约州博物馆爱迪生电力研究所出版的图书之前，有一段文字甚可回味：“尼亚加拉瀑布是美国用于水力发电的第一座水电站站址，在今天仍然发电。约在1880年至1895年，早期的发电厂是直流发电厂，发电用于电弧灯和白炽灯照明。”垦务局网站之后列举了美国这段水电发展的史实，但避免使用“世界第一”或“美国第一”水电站的说法。垦务局明确告诉读者：尼亚加拉瀑布是美国第一座水电站的站址，但未说明是1880年，还是1881年或1882年。

其中，1881年纽约尼亚加拉大瀑布布鲁斯发电机由水轮机驱动，送电至当地磨粉厂，多为后人认定是“世界上第一座水电站。”而根据《美国的水电开发 1880-1940》一书的书名可见，作者意在提示“美国的水电开发始于1880年”，即1880年密歇根州大急流城，通过水轮机带动布鲁斯发电机为剧院和店面提供电弧光照明，是“世界上第一座水电站。”但该书中并未提到1882年在大瀑布建的水电站，而列举了1881年在威斯康星州阿普尔顿应用爱迪生系统的第一座水电站。

避免使用“世界第一座水电站”是《美国的水电开发 1880-1940》作者的某种高明之处!

(作者系中国三峡集团公司原副总工程师,水轮机专家,《三峡工程史料选编》机电卷主编)