水力发电主要特点

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水力发电的介绍范文

水力发电的介绍范文

水力发电的介绍范文水力发电是通过利用水的动能转换成机械能,然后再转换成电能的一种可再生能源发电方式。

它是目前世界上使用最广泛的清洁能源之一,具有储能性强、排放少以及对环境影响小等优点。

下面将详细介绍水力发电的原理、分类、应用以及发展趋势。

一、水力发电的原理1.水库式发电:主要通过建设水库、调整水位来控制水流,利用水流的垂直落差和流速将水的动能转换为机械能,最终再转换为电能。

水库式发电具有储能性强的优势,能够更好地适应电力负荷的需求。

2.溪流式发电:适用于山区或河流流速较快的地区,通过设置大坝或引导设施,将水流引导至水轮机上,利用引入的动能将水轮机转动,再利用发电机将机械能转化为电能。

溪流式发电适合于小规模的分散式发电,对生态环境的影响较小,但需满足一定的水流量和高度要求。

3.潮汐式发电:利用潮汐涨落的规律,建设堤坝或涵闸,控制水流进入和排出,从而驱动涡轮机或水轮机发电。

潮汐式发电适用于沿海地区,具有周期性强、可预测性好的特点。

二、水力发电的分类根据水力发电的装机规模、水利工程的类型以及利用水资源的方式,水力发电可分为大型水电站、小型水电站和微型水电站。

1.大型水电站:通常装有数台水轮机和发电机组,于河流中建设大规模的水电站。

这种发电方式能够大规模地储能,满足城市和工业用电的需求,但对水利工程的建设要求较高,且造价较为昂贵。

2.小型水电站:装机容量较小,适合于利用中小型河流水流资源进行发电。

小型水电站的建造相对简单,投资省、效益高,较好地解决了农村电力供应的问题。

3.微型水电站:通常装机容量在10kW以下,适用于村庄和小型农田的电力供应。

在水流资源丰富的地区,微型水电站能够提供可靠的电力供应,满足当地居民的生活需求。

三、水力发电的应用水力发电被广泛应用于城市供电、农村电化等领域。

它可以满足大规模、中小规模和微型的电力供应需求,对经济社会发展具有重要作用。

1.城市供电:大型水电站是城市主要的电力供应方式之一,它能够提供大规模的稳定电力供应,为城市的发展提供保障。

水力发电的优点 与缺点.doc

水力发电的优点 与缺点.doc

水力发电的优点与缺点.doc 缺点介绍不利方面有:水能分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。

水容易受到污染,也容易被地形,气候等多方面的因素所影响。

1、生态破坏:大坝以下水流侵蚀加剧,河流的变化及对动植物的影响等。

不过,这些负面影响是可预见并减小的。

如水库效应。

2、需筑坝移民等,基础建设投资大,搬迁任务重。

3、降水季节变化大的地区,少雨季节发电量少甚至停发电。

4、下游肥沃的冲积土减少。

优点介绍其优点是成本低、可连续再生、无污染。

1、水力是可以再生的能源,能年复一年地循环使用,而煤炭。

石油、天然气都是消耗性的能源,逐年开采,剩余的越来越少,甚至完全枯竭。

2、水能用的是不花钱的燃料,发电成本低,积累多,投资回收快,大中型水电站一般3~5年就可收回全部投资。

3、水能没有污染,是一种干净的能源。

4、水电站一般都有防洪启溉、航运、养殖、美化环境、旅游等综合经济效益。

5、水电投资跟火电投资差不多,施工工期也并不长,属于短期近利工程。

6、操作、管理人员少,一般不到火电的三分之一人员就足够了。

7、运营成本低,效率高。

8、可按需供电。

9、控制洪水泛滥。

10、提供灌溉用水。

11、改善河流航动。

12、有关工程同时改善该地区的交通、电力供供应和经济,特别可以发展旅游业及水产养殖。

美国田纳西河的综合发展计划,是首个大型的水利工程,带动着整体的经济发展。

世界上水能分布也很不均。

据统计,已查明可开发的水能,我国占第一位,以下为俄罗斯、巴西、美国、加拿大、扎伊尔。

世界上工业发达的国家,普遍重视水电的开发利用。

有些发展中国家也大力开发水电,以加快经济发展的速度。

世界上水能比较丰富,而煤、石油资源少的国家,如瑞士、瑞典,水电占全国电力工业的60%以上。

水、煤、石油资源都比较丰富的国家,如美国、俄罗斯、加拿大等国,一般也大力开发水电。

美国、加拿大开发的水电已占可开发水能的40%以上。

水能少而煤炭资源丰富的国家,如德国、英国,对仅有的水能资源也尽量加以利用,开发程度很高,已开发的约占可开发的80%。

水力发电的可持续性

水力发电的可持续性

水力发电的可持续性水力发电是利用水能转化为电能的一种能源利用方式。

作为一种可再生能源,水力发电具有很强的可持续性,对环境友好且能源供应稳定。

本文将从水力发电的基本原理、可持续性特点、环境效益以及发展前景等方面来探讨水力发电的可持续性。

一、水力发电的基本原理水力发电是利用水流能带动涡轮旋转,从而推动发电机发电的过程。

首先,通过筑坝截取水源,形成水库,然后通过引水渠道将水导入发电厂。

水在经过水力发电机组的涡轮转动时,将动能转化为机械能,再由发电机转化为电能。

最后,电能通过变电站输送至各个用户。

二、水力发电的可持续性特点1. 可再生资源:水力发电是利用地球上不断循环的水循环过程中的能量转换,因此是可再生能源。

相对于化石燃料等有限能源来说,水力发电具有更长久的可持续发展性。

2. 资源广泛:地球上约70%的表面积被水覆盖,可供发电利用的水资源广泛分布。

无论是河流、湖泊、甚至雨水收集,都可以成为水力发电的资源。

3. 稳定可靠:水力发电不像风能或太阳能等受天气条件限制,水资源相对稳定且可储存。

因此,水力发电具有较高的可靠性和稳定性,能够提供稳定的能源供给,满足社会的需求。

三、水力发电的环境效益1. 减少温室气体排放:水力发电并不需要燃烧化石燃料,不产生二氧化碳等温室气体的排放,对减少全球变暖和气候变化具有积极作用。

2. 降低大气污染:相对于燃煤发电厂等传统能源产业,水力发电不产生废气和灰尘等污染物,减少了对大气环境的污染。

3. 保护生态系统:水力发电还可以维持河流的水位平衡,保护生物多样性和湿地生态系统。

水库的建设还可以防洪、灌溉和改善水资源利用效率。

四、水力发电的发展前景1. 大规模利用潜力:尽管水力发电已经有了相当规模的利用,但全球范围内仍有许多河流资源尚未开发。

未来,水力发电仍有大规模利用的潜力,可以满足不断增长的能源需求。

2. 技术创新:随着科技的进步,水力发电技术也在不断创新。

例如,悬挂式潮汐发电、微水电等新兴技术的应用,将进一步提高水力发电的效率和可持续性。

电力系统水力发电

电力系统水力发电

电力系统水力发电水力发电是利用水能转换成电能的一种发电方式,也是全球使用最广泛的可再生能源之一。

在电力系统中,水力发电占据了重要的地位,为电力供应提供了可靠、清洁的能源来源。

1. 水力发电的原理和历史水力发电利用水流的动能转化为机械能,再经过发电机转化为电能。

这个原理早在公元前2000年就有了初步的应用,但真正的水力发电厂问世要追溯到19世纪末。

2. 水力发电的优点2.1 环保:水力发电是一种清洁能源,不会产生大量的温室气体、废气和废物排放,对环境污染较小。

2.2 可再生:水资源是可再生的资源,水能的利用不会使资源枯竭,长期可持续发展。

2.3 灵活性:水力发电厂可以根据电网需求调整发电量,灵活性较强。

3. 水力发电的分类3.1 水流发电:利用河流、湖泊等自然水流进行发电。

3.2 水库发电:建设水库,利用水库的水位差形成高度能量进行发电。

3.3 潮汐发电:利用潮汐的涨落差进行发电。

3.4 海洋温差发电:利用深海与海面的温差进行发电。

3.5 波浪发电:利用波浪的起伏进行发电。

4. 水力发电的发展与应用水力发电在全球范围内得到了广泛应用,特别是在一些水资源丰富的国家。

中国、巴西、美国等国家都拥有庞大的水力发电装机容量,并在不断建设新的水电站。

5. 水力发电的挑战与前景5.1 生态环境影响:水库兴建会影响河流生态系统,造成鱼类迁徙受阻、湿地消失等问题。

尽管我们在建设水利工程时越来越注重生态建设,但对生态环境的影响仍然存在。

5.2 可再生能源多样化:随着可再生能源技术的进步,其他可再生能源如太阳能、风能等也得到了广泛应用,水力发电在能源体系中的地位可能会受到一些挑战。

5.3 能源转型:未来电力系统的能源结构可能会发生变革,对于水力发电来说,如何更好地适应能源转型的需求是一个重要的课题。

总结:水力发电作为电力系统中的重要组成部分,具有环保、可再生和灵活性的优点。

它在世界范围内得到了广泛应用,并且随着技术的不断发展,水力发电将迎来更多的机遇和挑战。

水力发电的概念

水力发电的概念

水力发电的概念
水力发电是利用水流的动能将其转化为电能的一种能源转换过程。

它利用自然界中存在的水资源,通过建设水坝、河流或瀑布等水利工程,将水流通过水轮机或涡轮机转换为机械能,再通过汽轮机或发电机将机械能转化为电能。

水力发电的基本原理是水的重力势能转化为运动的动能和机械能,然后再转化为电能。

一般情况下,水流经过水坝形成水库,通过调节蓄水量和水库流量,控制着水流的释放速度和压力。

水流通过引导和导流设施,进入水轮机或涡轮机,水流的动能通过转动水轮机或涡轮机产生机械能。

接着,机械能通过传动装置,使发电机转动,最终产生电能。

电能可以通过输电线路传输到使用地点,供电使用。

水力发电具有可再生能源、清洁无污染、成本相对较低的优点。

它不仅可以提供稳定可靠的电力供应,还有助于降低对化石燃料的依赖,减少温室气体的排放。

水力发电在全球范围内广泛应用,被认为是一种非常重要和可持续的能源来源。

水力发电的现象

水力发电的现象

水力发电的现象
水力发电的现状
1.水力发电的原理:
水力发电是利用水流动时所具有的位能和动能,经过水轮机转化为机械能,再通过发电机将机械能转换为电能的一种发电方式。

水力发电是利用可再生的水能资源发电,属于绿色环保的清洁能源。

2.水力发电的优势:
(1)水力发电是可再生的清洁能源,不产生温室气体和污染物排放。

(2)水电站运行成本低,使用寿命长,经济性好。

(3)启动灵活,调节性能好,可作为调峰电源。

(4)能够兼顾防洪、灌溉、航运等综合利用。

3.水力发电的局限性:
(1)建设周期长,前期投资大。

(2)建设水电站存在一定生态环境影响。

(3)依赖地理环境条件,受自然条件影响较大。

(4)蓄水库淹没面积大,造成移民问题。

4.水力发电的发展现状:
目前世界范围内已开发的水电装机容量约占可开发总装机容量的三分之一,未来仍有很大的发展空间。

一些发展中国家正在大力兴建水电站,以满足日益增长的电力需求。

发达国家水电开发已趋于饱和,主
要是对已建电站进行更新改造和小水电的开发利用。

水力发电在可再生能源中发挥着不可或缺的重要作用。

随着技术进步和环境意识的增强,水电开发必将朝着规模化、智能化和生态环保的方向持续发展。

水力发电的原理与种类

水力发电的原理与种类

水力发电的原理与种类水力发电是利用水能转化为机械能然后转化为电能的发电方式。

其基本原理是通过水流的冲击力作用于水轮叶片,驱动水轮转动,进而带动发电机转子发电。

1.水头发电:该种类发电利用长江、长江枯水期、辽河、珠江等大型河流及其支流水头较大的地段,建设大坝,形成水库,通过调节蓄水、放水流量,使水流带动涡轮机发电。

水头发电具有水头高、水流量大的特点,发电效率高,是最常见的水力发电方式。

2.引力发电:引力发电是通过静态水压力(流体静压力),通过引导水流,使水流加速并带动涡轮机发电。

引力发电与水头发电的区别在于,流体静压力驱动涡轮机而非水流动力。

该种类水力发电适用于比较平缓的河流或低比能河流。

3.潮汐发电:潮汐发电是利用潮汐引起的水位变化差异来发电。

在适合的地理条件下,可利用潮汐水流巨大的动能,带动涡轮机发电。

潮汐发电的优点是稳定可靠,但规模大、适用范围窄,目前仍处于发展初期。

4.海洋能发电:海洋能发电是指利用海洋资源,包括波浪能、潮汐能、海流能和温差能等进行发电。

其中,波浪能是利用波浪的起伏运动带动发电机发电;潮汐能是利用潮汐引起的水位变化差异驱动发电机发电;海流能是利用海洋中的水流运动带动发电机发电;温差能是利用海洋冷热水的温差差异产生热膨胀和热收缩,从而驱动发电机发电。

海洋能发电具有较大的发电潜力和稳定性,但技术上仍面临一定的挑战。

水力发电具有很多优点,如可再生、清洁、无污染、发电效率高等。

然而,水力发电也存在一定的局限性,如需要大规模的水库和大坝、生态环境受到影响、建设和运维成本较高等问题。

因此,在选择水力发电方式时需要综合考虑各方面的因素。

随着技术的不断进步,水力发电未来的发展前景仍然广阔,将继续为人类提供可持续、清洁的能源。

水力发电的优势与挑战

水力发电的优势与挑战

水力发电的优势与挑战水力发电是一种利用水能转化为电能的可再生能源,具有重要的经济和环境效益。

本文将探讨水力发电的优势和面临的挑战。

一、水力发电的优势1. 绿色能源:水力发电是一种清洁、零排放的能源形式。

与化石燃料相比,水力发电不会产生二氧化碳等温室气体,对全球气候变化起到一定的减缓作用。

2. 可再生:水力发电利用的是水循环过程中的能量,水资源在地球上是广泛分布的,并可以再生。

因此,水力发电具有持续稳定的供应能力,不会面临燃料短缺的问题。

3. 调峰能力强:由于水能的储存性质,水力发电站具备较强的调峰能力,可以根据电力需求灵活调节发电量,满足电网负荷的变化需求。

4. 投资回报较高:水力发电项目具有较长的寿命,一般可达50年以上。

与其他能源项目相比,水力发电的建设成本相对较低,且运行维护成本也较为可控。

因此,在长期运营中,水力发电能够带来较高的投资回报率。

二、水力发电面临的挑战1. 生态环境影响:建设大型水力发电站需要水库和堤坝,这些工程会导致大片土地被淹没,影响原有生态系统的完整性。

同时,水电站运行过程中排放的废水和废渣也对水体和陆地环境造成一定的污染。

2. 水资源管理:水力发电对水资源的需求较大,特别是在干旱地区或水资源紧缺的地方,过度依赖水力发电可能对当地的水资源供应和生态平衡产生不利影响。

因此,水力发电的规划和管理需要考虑到水资源的可持续利用和保护。

3. 社会影响与移民问题:建设大型水电站往往需要大量土地和劳动力资源,可能引发土地征迁和人口迁移问题。

对于当地居民来说,这可能导致失去家园、失去收入来源等问题,需要有政府和企业的适当安置和补偿政策。

4. 气候变化影响:随着全球气候变暖,许多地区面临着降水量和水流量变化的风险。

这些变化可能对水力发电的可靠性和产能造成不利影响,需要适应性的规划和管理策略。

结论水力发电具有绿色、可再生、调峰能力强等优势,是一种重要的清洁能源形式,可为社会经济发展提供可靠且稳定的电力供应。

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水力发电原理及特点
把天然水流蕴藏的力学能转换成电能的发电方式。

是水能利用的主要形式。

天然水流所蕴藏的力学能称为水力资源,是人类可以利用的重要能源之一。

在自然状态下,河川水流的这种潜在能量以克服摩擦、冲刷河床、挟带泥沙等形式消耗掉。

兴建水电站可利用这部分能量。

1878年在德国建成世界上第一座水电站。

此后,1880年制成了冲击式水轮机,1918年制成了轴流式转桨水轮机,1957年制成了斜流式水轮机,并开始出现可逆式抽水蓄能机组。

尤其是在第二次世界大战以后,随着机械制造业和超高压输电技术的发展,世界各国的水力资源得到大力开发。

80年代最大的水轮发电机的单机容量已超过了70万千瓦,最大的水电站装机容量已达1050万千瓦。

由于天然水流有着明显的季节性,而大量的电能又是无法贮存的,因此,开发河川水电一般都必须首先把天然河川水流的潜在能量蓄集起来,然后再根据用电需要对其进行时间上的再分配。

另外,也只有把河川水流的能量蓄集起来,才便于完成水能到电能的集中转换,如图所示。

河面上A、B两点的水位差H 称为河段Ⅰ~Ⅱ的落差。

如在Ⅱ断面附近筑坝拦水并
兴建电站,则Ⅰ~Ⅱ河段的落差就被集中到电站附近。

这一集中的落差称为水电站的水头,其物理意义为电站上、下游单位质量水体的势能差。

它由河川水流的动能转换而来。

通过压力水管向水轮发电机组供水,水轮机接收水流的能量并将其转变成自身旋转的机械能,然后再带动发电机旋转,完成力学能到电能的转换。

当供水量为Q米3/秒),水的密度为ρ≈1000千克/米3,考虑到102千克力·米/秒=1千瓦,则水轮发电机组的输入功率为:Nh=9.81QH(千瓦)。

由于在整个能量转换过程中不可避免地存在着各种能量损失,因此水电站的输出功率N最后可按下式估算:
N=9.81QHη(千瓦)
[attachment=14313]
上式称为水力发电或水能利用基本方程式。

式中η为水力发电的效率。

大型水电站η高达90%以上。

[b]水力发电有如下特点:[/b]
①能源的再生性。

由于水流按照一定的水文周期不断循环,从不间断,因此水力资源是一种再生能源。

所以水力发电的能源供应只有丰水年份和枯水年份的
差别,而不会出现能源枯竭问题。

但当遇到特别的枯水年份,水电站的正常供电可能会因能源供应不足而遭到破坏,出力大为降低。

②发电成本低。

水力发电只是利用水流所携带的能量,无需再消耗其他动力资源。

而且上一级电站使用过的水流仍可为下一级电站利用。

另外,由于水电站的设备比较简单,其检修、维护费用也较同容量的火电厂低得多。

如计及燃料消耗在内,火电厂的年运行费用约为同容量水电站的10倍至15倍。

因此水力发电的成本较低,可以提供廉价的电能。

③高效而灵活。

水力发电主要动力设备的水轮发电机组,不仅效率较高而且启动、操作灵活。

它可以在几分钟内从静止状态迅速启动投入运行;在几秒钟内完成增减负荷的任务,适应电力负荷变化的需要,而且不会造成能源损失。

因此,利用水电承担电力系统的调峰、调频、负荷备用和事故备用等任务,可以提高整个系统的经济效益。

④工程效益的综合性。

由于筑坝拦水形成了水面辽阔的人工湖泊,控制了水流,因此兴建水电站一般
都兼有防洪、灌溉、航运、给水以及旅游等多种效益。

另一方面,建设水电站后,也可能出现泥沙淤积,淹没良田、森林和古迹等文化设施,库区附近可能造成疾病传染,建设大坝还可能影响鱼类的生活和繁衍,库区周围地下水位大大提高会对其边缘的果树、作物生长产生不良影响。

大型水电站建设还可能影响流域的气候,导致干旱或洪水。

特别是大型水库有诱发地震的可能。

因此在地震活动地区兴建大型水电站必须对坝体、坝肩及两岸岩石的抗震能力进行研究和模拟试验,予以充分论证。

这些都是水电开发所要研究的问题。

⑤一次性投资大。

兴建水电站土石方和混凝土工程巨大;而且会造成相当大的淹没损失,须支付巨额移民安置费用;工期也较火电厂建设为长, 影响建设资金周转。

即使由各受益部门分摊水利工程的部分投资,水电的单位千瓦投资也比火电高出很多。

但在以后运行中,年运行费的节省逐年抵偿。

最大允许抵偿年限与国家的发展水平和能源政策有关。

抵偿年限小于允许值则认为增加水电站的装机容量是合理的。

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