水能资源开发利用
水能利用的主要方式
水能利用的主要方式以水能利用的主要方式为标题，本文将介绍水资源的开发利用方式，包括水电、灌溉、饮用水、航运、水产养殖等，旨在为读者提供更深入的了解和认识。
水电是水利用的一大主要方式，主要是通过水力发电来利用水的能量。
水电站依靠水流的动能，将水流经过水轮发电机转动，进而转化成电能。
水电是一种清洁、可再生的能源，不会污染环境，不像火电、核电等传统能源产生大量的污染物和废气，因此成为了重要的能源来源。
灌溉是另一种水资源的利用方式，主要是通过人工引水，将水资源引入农田，满足农作物生长所需的水分。
灌溉可以增加农作物的产量和质量，改善土地质量，提高农民的收入和生活水平。
但是，过度的灌溉也会造成土地盐碱化、水资源浪费等问题，因此灌溉需要合理规划和科学管理，以保护水资源和生态环境。
饮用水是人们日常生活中必不可少的水资源，主要用于人类的生产和生活用水。
饮用水需要经过严格的净化处理，才能达到国家的饮用水标准。
饮用水的安全和可靠性对人类健康和生命安全有着至关重要的作用，因此需要加强水源的保护和管理。
航运是另一种水资源的利用方式，主要是通过船只在水上进行运输，使得地面上不能到达的地方也能进行交通运输。
航运可以加快物流速度，降低物流成本，促进经济发展。
但是，航运也会带来水体污染、生态破坏等问题，需要加强船只排放管理和水域保护。
水产养殖是一种利用水资源进行养殖的方式，主要是通过在水体中养殖鱼类、虾类、蟹类等水生生物，满足人们对水产品的需求。
水产养殖可以提高渔民的收入和生活水平，也可以满足人们对水产品的需求，但是过度的水产养殖也会造成水体污染、生态破坏等问题，因此需要加强水产养殖的管理和保护。
水资源的利用方式有很多种，每种方式都有其优缺点和适用范围，需要合理规划和科学管理，以保护水资源和生态环境。
我们应该加强水资源的保护和管理，合理利用水资源，推进经济和社会的可持续发展。
关于水资源的开发利用
蕴藏量。
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表1-1 某河水能资源蕴藏量计算示例
断面 序号
1
高程 Z(m)
350
落差 H(m
)
间距 L(m
)
断面处 流量
Qi(m3/s)
N1-2=9.81QH1-2（千瓦）——水流出力计算公式
6
Δ Δ
A Z上 ΔHA ΔH引
1. 水量损失
2. 水头损失
H净=Z上－Z下－ΔH引
3. 功率损失
Q
水电站效率η=η水×η传×η电
η水——水轮机的效率
η传——传动设备的效率 η电——发电机的效率
N=9.81ηQH （kw）
水电站的出力公式为：N=9.81ηQ电 H净（kw）
一、作物需水量 二、作物的灌溉制度 三、灌溉用水量 四、灌溉技术及灌溉措施
1.地面灌溉 2.地下灌溉 3.喷灌 4.滴灌
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第五节 其他各部门用水
一、供水 二、内河水运 三、环境保护 四、渔业 五、旅游
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同一河流或同一地区的水资源，同时满 足几个水利部门的需要，并且将除水害和兴 水利结合起来统筹解决，这种开发水资源的 方式，称水资源的综合利用。
第一章 水资源的开发利用
第一节 概 述 一、水资源综合利用的重要性
水力发电
兴水利
灌溉 航运
给水等
除水害 防洪 治涝
“一水多用，一库多用”
3
二、主要用水部门的用水特点
4. 引水式开发的适用条件：
河道坡降陡，流量较小或地形、地质条件不允许筑坝 的河段。
水能的利用及发展
四、水能资源的开发方式及水电站的
基本类型
（一）水能资源的开发方式 （二）水电站的基本类型
（三）水电站的组成建筑物
（一）水能资源的开发方式 1. 坝 式 开 发 2. 引 水 式 开 发 3. 混 合 式 开 发 4. 潮 汐 水 能 开 发
1. 坝式开发
定义： 在河流峡谷处，拦河筑坝，坝前雍 水，在坝址处集中落差形成水头，此水 能开发方式称为坝式开发。
厂房，尾水渠。
（如右图）
（2）有压引水式电站
引水建筑物是有压的：压力引水隧洞或管道 主要组成建筑物：
低坝，引水隧洞，
调压室，压力水管，
厂房，尾水渠。 （如右图）
3. 混合式水电站实物图
北京下马岭引水电站
4. 潮汐水电站实物图
世界最大的潮汐电站——法国朗斯电站
5. 抽水蓄能电站
建筑物组成包括：
在原电力工业部主持下，经过数次规划，于1989
年形成了现在的十二大水电基地，如下图。
三、水力发电的基本原理及其特点
(一）水力发电的基本原理
水轮机+水轮发电机＝水轮发电机组（机组）
（二）发电量计算
水电站的发电量E是指水电站在一定
时段内发出的电能总量，单位为kW· h。 较短的时段(日、月）： E N *T 较长的时段（季、年），发电量由各
特点：
（1）水头相对较高，目前最大水头已达2030m （2）引用流量较小，规模较小。最大达几十万kW。 （3）没有水库调节径流，水量利用率较低，综合
利用价值较差。
（4）无水库淹没损失，工程量较小，单位造价较低。 类型： 无压引水式：引水道是无压的 有压引水式：引水道是有压的
（如图）
适用： 适合河道坡降较陡，流量较小的山区性河段。
水能资源的开发与利用前景分析
水能资源的开发与利用前景分析引言水能资源是人类社会发展过程中重要的能源来源之一。
随着人口的增加和经济的发展，对能源的需求也越来越大。
水能作为一种清洁、可再生的能源，其开发与利用在全球范围内备受关注。
本文将对水能资源的开发与利用前景进行分析，旨在探讨水能资源在未来能源体系中的地位和作用。
水能资源的开发现状目前，水能资源的开发主要通过水电站的建设和运营来实现。
全球范围内，已经建成了大量的水电站，为各国的电力供应提供了重要支撑。
特别是在发展中国家，水电站是主要的发电来源。
然而，水电开发也面临一些挑战，包括环境影响、生态保护和社会影响等问题。
环境影响水电站建设涉及到水库的建造和水流的调节，这对生态环境造成了一定的影响。
水库的建设会导致大量土地被淹没，造成植被和野生动物的丧失。
此外，水流的调节会对水生态系统产生深远的影响，可能导致鱼类和其他水生生物的数量减少。
生态保护随着对水生态系统的认识不断提高，人们对保护水生态的重要性也有了更深刻的理解。
在水电开发过程中，如何保护水生态系统成为一个重要的问题。
目前，一些国家和地区在水电站建设前会进行环境影响评估，并对建设过程中的生态保护措施进行监管。
这些措施包括鱼类通道的建设、河道生态修复和生态补偿等。
社会影响水电站的建设通常需要迁移当地居民，这对当地社会造成了一定的影响。
迁移过程中，居民可能失去家园和生计，对他们的生活产生了不小的冲击。
因此，在水电开发过程中，如何合理安置迁移人口，切实保障他们的权益，是一个亟待解决的问题。
水能资源的利用前景尽管水能资源的开发存在一些问题，但其在能源领域的潜力巨大，具有广阔的利用前景。
清洁能源水能是一种清洁能源，不会产生大气污染物和温室气体，对气候变化的影响较小。
相比煤炭、石油等传统能源，水能具有更低的碳排放量和环境影响，符合低碳经济的发展需求。
可持续发展水能是一种可再生的能源，其利用不会对资源造成枯竭。
相反，水能是一个持续且可再生的能源来源，可以满足人类的持续能源需求。
水资源的开发和利用方式
水资源的开发和利用方式水资源是人类生产和生活的重要基础。
我国地域辽阔，气候多样，水资源分布不均，有些地区还存在严重的水资源短缺问题。
因此，科学合理地开发和利用水资源，成为了我国国家战略和社会发展的重要方向之一。
一、水资源开发的现状和问题我国水资源总量丰富，但是分布不均，加之工业、农业和城市化进程的加快，水资源强度不断加大，导致水资源的开发程度不高，环境损害严重。
1.水资源开发程度不高。
我国水能资源丰富，但利用率却不足2%。
大规模水利工程建设的争议和环境问题也成为了制约开发的重要因素。
2.水资源环境受损。
工业生产和城市化进程的加快以及农业生产的化肥和农药的使用，导致水源质量下降，水生态系统遭受严重破坏。
3.农村水资源利用面临问题。
农村地区水资源管理和利用模式落后，缺乏科学规划和管理，水资源利用率低，环境问题严重。
二、水资源开发和利用方式针对上述问题，我国提出了"节约型、集约型、生态型"的水资源开发和利用方式。
水资源的开发和利用，应该在保证水资源生态安全的前提下，推行高效节水、多种资源开发、生态环境保护和环境友好型建设。
1.多元化开发。
水资源不仅是饮用水和灌溉水，还可以在能源、矿产和旅游等领域提供优质的支持。
多元化的利用方式能够优化和增加水资源利用效率，减少水资源利用中的浪费。
2.高效节水。
科学合理的节水措施能在不影响生产和生活的前提下，实现节约水资源。
生产技术进步和科学耕作，加速高效节水农业的发展。
3.加强环境保护。
健全相关法律法规，加强水资源保护的工作，减少工业、农业和生活排放的水污染物。
4.发展水利新技术。
引进和推广先进的水利管理和技术手段，增加水资源的利用效率和质量。
三、促进水资源的可持续利用水资源的可持续开发和利用，需要整体考虑水资源的生态、经济和社会价值，并且遵循资源优先利用和保护优先的原则。
良好的水资源管理和水环境治理，是保障水资源可持续利用的前提。
1.加强水资源监管。
第一章 水能资源的开发利用课件
浙江江厦水电站
世界最大的潮汐电站: 法国朗斯电站，装机容量24万千瓦。
小结5
电站内装有可逆式机组, 大都是 可逆贯流式机组。涨潮、 落潮两个方向均可发电, 减少了停机 时间。但是, 这种潮汐 电站的发电过程仍然是断续的, 要其 它电站与之配合, 才能
六、抽水蓄能式(tidal energy type)
航运
§1-2 水力发电
一、水力发电的基本原理及基本方程
1.水力发电的原理
水轮机+水轮发电机＝水轮发电机组（机组）
水力发电的原理
利用河川、湖泊等位於高處, 具有位能的水流至低處, 將其中所含之位能轉換成水輪機之動能, 再藉水輪機為原動機, 推動發電機產生電能。
以水的流動力量推動水輪機為原動機, 進而推動發電機 產生電能。
前言
E=γWH (N.m) 1. 集中落差 2. 引用流量 3. 基本开发方式 (1) 坝式 (2) 引水式 (3) 混合式 4. 特殊型式水电站 (1) 潮汐式 (2) 抽水蓄能式
图2-1
水电站的水头和利用水量
一、坝式开发
在河流狭窄处, 拦河筑坝或闸, 坝 前壅水, 在坝址处 形成集中落差, 这 种水能开发方式称 为坝式开发。
NkQ(H kW )
2-1 河段的潜在水能
水电站的发电量
E 1 2 9 .8Q 1 1 2 ( H 3 T6 ) 0 0 .00 0 W 1 2 2 (k H 7 h w )
E 1 2 0 .00W 2(7 k H h w )
水电站的发电量E是指水电站在一定时段内发 出的电能总量, 单位为kW·h。
又不能对未来的开发利用能力构成危害, 在环境、生态保护符合国家规定
的条件下, 获取最大社会经济和环境综合效益。
水能资源开发情况汇报
水能资源开发情况汇报近年来，我国水能资源开发取得了显著的进展。
随着新能源的发展和国家能源政策的倡导，水能资源开发成为了我国能源结构调整的重要组成部分。
下面我将就我国水能资源开发情况进行汇报。
首先，我国水能资源丰富。
据统计，我国水能资源总量约为6.1万亿千瓦时，其中可开发利用的水能资源约为2.5万亿千瓦时。
这为我国水能资源的开发提供了巨大的潜力和空间。
其次，我国水电站建设规模不断扩大。
随着国家对清洁能源的重视和支持，水电站建设规模不断扩大。
目前，我国已建成各类水电站共计4116座，总装机容量达到3.5亿千瓦。
水电站的建设不仅为我国能源供应提供了重要保障，也为当地经济发展和生态环境保护做出了积极贡献。
再次，水能资源开发技术不断创新。
随着科技的不断进步，水能资源开发技术也在不断创新和完善。
新型水轮机、泵储技术、潮汐能开发等新技术的应用，为我国水能资源的高效开发提供了技术支持和保障。
此外，我国水能资源开发取得的成绩还面临一些挑战。
首先，水能资源的开发利用还存在一定的技术难题和成本压力。
其次，水能资源的开发利用需要充分考虑生态环境保护和可持续发展的问题。
同时，水能资源的开发利用还需要加强规划管理和技术创新，以更好地发挥水能资源的潜力。
综上所述，我国水能资源开发取得了显著的成绩，但也面临一些挑战。
未来，我们将继续加大对水能资源的开发利用力度，不断推动水能资源开发技术创新，加强生态环境保护和可持续发展，为我国清洁能源的发展和能源结构的调整做出更大的贡献。
同时，也希望得到更多的支持和合作，共同推动我国水能资源开发事业迈向新的高度。
我国水能资源开发利用的机遇与挑战
我国水能资源开发利用的机遇与挑战我国水能资源开发利用的机遇与挑战水能资源是我国丰富的可再生能源之一，拥有巨大的发展潜力。
随着经济的快速增长和人民生活水平的提高，我国对能源的需求不断增长，因此，开发和利用水能资源成为我国能源改革的重要方向之一。
然而，水能资源的开发利用面临着机遇和挑战。
机遇：一、巨大的水能资源储量。
由于我国地势起伏、水文条件丰富，拥有丰富的水能资源。
据统计，我国水电资源总量约为6.8亿千瓦，占世界水能总储量的1/6以上。
这意味着我国在水能资源开发利用方面具有巨大的潜力。
二、水电的清洁性和可再生性是水能资源的重要优势之一。
与火电和煤电相比，水电是一种清洁能源，发电过程中不会产生大量的二氧化碳等有害气体，对环境污染较小。
而且，水能资源是可再生的，可以持续利用，不会因消耗而枯竭。
三、水电发电成本相对较低。
虽然水电站的建设投资较大，但水电发电的运营成本较低，维护费用也相对较少。
这使得水电在能源领域具有很大的竞争优势，能够为我国提供稳定可靠的电力供应。
挑战：一、水能资源分布不均衡。
我国水能资源在地理上分布非常不均衡。
南方水资源丰富，有利于发展水电，而北方地区则缺乏水能资源，只能通过水库调水和引进外部水能资源来满足供电需求。
这种不均衡分布给水能资源的开发利用带来困难。
二、水电站的建设对生态环境的影响。
水电站的建设需要修建大坝和水库，这会带来对河流水系和周围生态环境的破坏。
一些生态系统可能因此而受到破坏，鱼类迁徙和产卵受阻，生态链断裂，给生物多样性造成威胁。
因此，在水能资源的开发利用过程中，必须充分考虑生态环境保护的问题。
三、新能源的发展带来竞争。
随着新能源的快速发展，特别是太阳能和风能的成本不断降低，迅速崛起。
与水电相比，这些新能源更加分散，便于利用。
因此，水能资源的开发利用面临着来自新能源的竞争。
为了充分发挥水能资源的潜力，应采取以下措施：一、加大水能资源的调查和评估力度。
通过全面了解水能资源的分布和储量情况，可以有针对性地开展开发利用工作，并制定相应的规划和政策。
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第三节水能资源开发利用
我国水能资源居世界首位。
改革开放以来，我国不断加大水电建设力度，水电开发规模不断迈上新台阶。
截至2011年底，我国水电装机容量达到23亿千瓦，是世界上水电装机容量最人的川家。
相对其他清洁能源而言，水电成木低，技术成熟，出力特性较好，是实现2020年15％非化石能源目标的首选能源。
一、大型水电基地建设
（一）建设大型水电基地有利于加快我国水能资源开发利用
目前我国水能资源开发利用程度较低。
根据2005年全国水能资源复查的结果我国水电经济可开发装机容量为4亿千瓦，技术可开发容量为54亿乙千瓦。
发达国家水电开发率一股在60％以上，而截至2011年底，我国水电开发率仅为43％左右，未来开发潜力巨大。
建设大型水电基地是开发利用我国水能资源的主要形式。
我国水能资源丰富，集中分布在长江、金沙江、怒江、黃河等大江大河上，具有很好的集中化开发和规模化外送的条件。
我国水电技术能力不断增强，水电站设计和施工水平处于世界领先地位，水电机组的制造和安装技术达到世界先进水平，三峡、龙滩等一批自主设计制造的70万千瓦机组已投运多年，建设大型水电基地面临的技术障碍较小。
长江干流上游、金沙江、大渡河、雅砻江、乌江、南盘江红水河、澜沧江、黄河上游、黄河北干流、东北、湘西、闽浙赣和怒江等13个大型水电基地（见图3－2）规划装机容量合计约32亿千瓦，约占我国水电技术可开发装机容量的60％；
（二）大型水电基地优化开发重点及时序
我国未来水电开发重点地区1要是西南的四川、云南和西藏地区。
从我国13个大型水电基地的开发程度看，闽浙赣、湘西、长江干流上游等主要位于东中部地区的大型水电基地
开发程度较高，未来新增水电装机容量有限；而金沙江、雅砻江、大渡河、怒江、澜沧江等水电基地开发程度较低，这些水电基地均分布在西南地区，未来我国需要在这些流域上加快建设大型水电基地。
另外，雅鲁藏布江流域技术可开发容量8966万千瓦，是我国水电的重要战略后备基地。
随着四川、云南、四川等地区河流流域开发，我国水电开发重心将逐步向西南地区转移。
1．金沙江水电基地
金沙江流域面积4732万公里2，约占长江全流域面积的26％。
金沙江水力资源极为丰富，理论蕴藏量约占长江总蕴藏量的42％，占全国总量的16.7％。
金沙江流域共规划25级电站，装机总容量7652万千瓦。
其中上游13级电站，规划装机容量1392万千瓦；中游8级电站，规划装机容量2090万千瓦；下游4级电站，规划装机容量4170万千瓦。
根据金沙江水电基地建设规划，预计2020年投产装机规模达到6160万千瓦，2030年达到7352万千瓦。
2．雅砻江水电基地
雅砻江地处青藏高原东南部。
流域面积约13.6万公里²，天然落差3830米，蕴水能资源丰富，技术可开发容量3461万千瓦。
雅砻江水能资源具有水量丰沛、大型电站多、水电开发淹没损失小、整体调节性能好等特点，开发前景较好。
雅砻江流域共规划22座电站，装机总容量2906万千瓦。
其中上游11级电站，规划装机容量280万千瓦；中游6级电站，规划装机容量1156万千瓦；下游5级电站，规划装机容量1470万千瓦。
根据雅砻江水电基地建设规划，预计2020年投产装机容量达到2460万千瓦，2030年达到2606万千瓦。
3．大渡河水电基地
大渡河是长江上游岷江水系的最大支流，流域面积约77万公里²，干流全长1062公里，天然落差4175米，蕴藏水能资源丰富。
大渡河流域共规划27级电站，装机总容量2673万千瓦。
预计2020年投产装机容量达到2300万千瓦，2030年达到2673万千瓦。
4.怒江水电基地
怒江发源于西藏唐古拉山南麓，经我国西藏和云南后进入缅甸。
我国境时流域面积13.8万公里²，干流天然落差4848米，水量丰沛稳定，水电开发的地形地质条件好，移民较少。
怒江流域共规划25级电站，装机总容量3639万千瓦。
其中上游12级，规划装机容量1464万千瓦；中游9级，规划装机容量1843万千瓦；下游4级，规划装机容332万千瓦。
预计2020年投产装机容量达到468万千瓦，2030年达到2639万千瓦。
5．澜沧江水电基地
澜沧江发源于唐古拉山北麓，流经我国青海、西葳、云南后进入老挝。
我国境内流域面积16.4万公里²，天然落差约4695米。
澜沧江流域共规划22级电站，装机总容量3198万千瓦。
其中上游13级，规划装机容量1552万千瓦；中游5级，规划装机容量811万千瓦；下游4级，规划装机容量835万千瓦。
预计2020年投产装机容量达到2600万千瓦，2030年达到3158万千瓦。
6．雅鲁藏布江水电基地
雅鲁藏布江是西藏最大的河流，也是世界上海拔最高的河流，干流全长2057公里，流域面积约24.0万公里²。
雅鲁藏布江干流水电／水能资源技术可开发量8966万千瓦，其中下游河段占95％。
预计2030年前后进入集中开发阶段。
结合我国大型水电基地建设规划及主要河流流域开发规划，预计到2020年，我国大中型水电装机容量将在2010年的基础上翻一番，达到2.7亿千瓦左右，西南地区水电基地将初具规模，雅砻江和大渡河干流水电力开发基本完毕。
预计到2030年，我国大中型水电装机容量将在2020年基础上新增7000万千瓦，西南地区规划的水电基地将全面建成，各河流龙头水库全部投产运行。
除怒江、雅鲁藏布江外，主要河流干流水电开发基本完毕。
预计到2050年，我国大中型水电装机容量将在2030年基础上新增3000万千瓦，怒江于流水电开发基本完毕，雅鲁藏布江下游截弯取直各梯级电站基本开发完毕。
（三）大型水电基地的电力外送与消纳
大型水电基地所发电力大部分需要远距离输送到东中部地区消纳。
未来我国新增水电装机主要集中在西南水电基地。
西南水电基地所处地区经济相对落后，用电负荷较小。
为最大限度减少弃水，大型水电基地应在满足本地区电力需求的基础上，将所发电力输送到市场需求空间大的东中部负荷中心地区消纳。
综合一次能源平衡、输电距离及资源使用效率等因素考虑，金沙江下游水电主要送往华中、华东地区消纳，雅砻江水电主要送往华东地区消纳，大渡河水电在满足四川省负荷发展需求的基础上，富余部分送往重庆、华中东四省和华东地区消纳，怒江、澜沧江水电主要送往华南地区消纳。
西南水电基地与我国东中部用电负荷中心之间的距离在2000－3000公里之间，从经济性和电网运行安全性等方面考虑，必须通过特高压输电线路进行输送。
为确保我国大型水电基地开发的顺利开展，要统筹电源和电网规划，在东中部地区预留水电消纳市场空间的同时加强特高压电网输送通道的建设，实现我国水电在全国范围内的资源优化配置。
要充分考虑水电基地梯级开发时序和开发规模，预留好输电容量空间，避免重复建设和资源浪费。