水能资源的开发利用
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。
水电站水资源开发利用规划方案
水电站水资源开发利用规划方案一、引言随着人口的增加和工业化程度的提高，对能源的需求不断增长。
作为一种可再生资源，水能被广泛利用，并且是一种清洁能源。
水电站的建设和运营对于实现能源可持续发展具有重要意义。
本文将详细介绍水电站水资源的开发利用规划方案。
二、水资源评估在制定水电站水资源开发利用规划方案之前，必须首先进行水资源评估。
这包括对水文地质条件、水量、水质等方面的调查研究。
通过充分了解水资源的特点和潜力，可以为后续的规划和决策提供科学依据。
三、水电站选址和布局水电站的选址和布局是整个项目的基础和关键。
在选址阶段，需要综合考虑地质地形条件、水文条件、环境影响等因素，选择合适的地点建设水电站。
在布局阶段，需要合理规划水库、放水口、发电厂房等设施，保证整个水电站的运行效率和安全性。
四、水资源开发利用方案水资源开发利用方案是水电站项目的核心内容。
根据水文数据和水能评估结果，制定可行的开发利用方案。
针对不同的水力条件，可以选择引水堰、引水隧洞、引水管道等结构，将水资源转化为水能。
同时，结合发电设备的特点，制定合理的发电方案，提高发电效率。
五、环境保护和水质管理水电站的建设和运营必然对周边环境产生一定影响。
因此，在规划方案中应充分考虑环境保护措施。
在水电站运行过程中，要严格管理水质，避免对水生态环境造成破坏。
同时，要关注水电站对水生物和渔业资源的影响，采取相应的保护和修复措施。
六、社会经济效益评估一项水电站项目的建设必须兼顾社会效益和经济效益。
在规划方案中，需要对项目的投资、经济收益、用地利用等方面进行评估和分析。
同时，要考虑水电站建设和运营对当地就业、产业发展以及水利工程的整体效益。
七、风险评估和应急预案水电站建设和运营面临一定的风险，如水灾、地震等自然灾害以及设备故障等。
在规划方案中，要进行全面的风险评估，并制定相应的应急预案，以应对可能发生的突发事件，保障水电站的安全运行和社会稳定。
八、总结水电站水资源开发利用规划方案的制定需要全面综合考虑水资源特点、环境保护、经济效益等因素。
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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§1-1 水能资源的综合利用
一、水资源综合利用的原则
水资源综合利用原则是按照国家对环境保护、社会ห้องสมุดไป่ตู้济可持续发展战
略方针，充分合理地开发利用国家的水资源，来满足社会各部门对水的需
求，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。
浙江新安江水电站 P=66.25万KW 一
贵州乌江渡水电站 P=63万KW 一
4、坝内式
当坝的高度和宽度都 较大或河谷狭窄洪水 又很大时，往往将厂 房布置在坝内。
优点：可以节约投 资和缩短引水管道。
图2-6 坝内式水电站示意图 一
湖南风滩水电站 P=40万KW 一
小结1
1. 坝式开发的显著优点是由于形成蓄水库,可用以调节流量。 2. 坝式水电站因有蓄水库，综合利用效益高。 3. 坝式水电站一般投资大，工期长，单价高。 4. 坝式开发适合于河道坡降较缓，流量较大，有筑坝建库条 件的河段。
图2-1
水电站的水头和利用水量
一
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。
用坝集中水头 的水电站称为坝式 水电站。
图2-2 坝式水电站示意图 一
坝式开发
按大坝和水电站相对位置不同可分为： 1、坝后式 2、河床式 3、溢流式 4、坝内式
§1-2 水力发电
2、水力发电的基本方程式
E12
E1
E2
W (Z1
p1
1v12
2g
)
W
(
Z
2
p2
2v22 )
2g
WH 12 (N
m)
N12 9.81QH12 (kW)
N 9.81QH(kW )
N kQH(kW )
2-1 河段的潜在水能
水电站的发电量
E12
9.81QH12
(
T) 3600
§1-3 水能资源的开发方式
前言 一、坝式开发 二、引水式开发 三、混合式开发 四、梯级开发 五、潮汐式开发 六、抽水蓄能式开发 结束语
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
枢纽布置
枢纽主要建筑物由大坝、水电站、通航建筑物等3大部分组成。 主要建筑物的型式及总体布置，经对各种可行性方案的多年比较和研 究，并通过水力学、结构材料和泥沙等模型试验研究验证，均已确定。 选定的枢纽总体布置方案为下图。
发电
三峡水电站总装机容量1820万千瓦，年平均发电量846.8亿 千瓦时。它将为经济发达、能源不足的华东、华中和华南等地区提 供可靠、廉价、清洁的可再生能源，对经济发展和减少环境污染起 到重大的作用。
一
二、引水式开发
在河流坡降陡的河段上筑一低坝(或无坝)取水，通过人工修建的引水 道引水到河段下游，集中落差，再经压力管道引水到水轮机进行发电，这 种开发方式称为引水式开发。
特点：
(1) 水头相对较高，最大水头已达2000米以上。 (2) 引用流量较小，无水库调节径流。 (3) 电站库容很小，工程量较小，单位造价较低。
1、坝后式
特点: 水头较高,厂房本身 不承受上游水压， 与挡水坝分开。
图2-3 坝后式水电站示意图 一
湖北三峡水电站
主要参数： N=70万KW Z=26台 P=1820万KW D1=9.5m 最大坝高:175m
一
P=104万KW 吉林丰满水电站
一
2、河床式
在平原河段上， 或因地形、地址及 淹没损失等条件不 允许建高坝，则建 低坝或闸的坝式水 电站。
0.0027WH12 (kw h)
E12 0.0027WH (kw h)
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。
落差（米） 流量（米3/秒）
N水=9.8QH（千瓦） 构成江河水能的基本要素----流量、落差
筑坝----抬高水位----集中水能
水能---转--化-机械能----转-化-电能
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。
防洪
兴建三峡工程的首要目标是防洪。三峡水利枢纽是长江中下游防洪体系中的关键性骨干 工程。其地理位置优越，可有效地控制长江上游洪水。经三峡水库调蓄，可使荆江河段防洪 标准由现在的约十年一遇提高到百年一遇。遇千年一遇或类似于1870年曾发生过的特大洪水， 可配合荆江分洪等分蓄洪工程的运用，防止荆江河段两岸发生干堤溃决的毁灭性灾害，减轻 中下游洪灾损失和对武汉市的洪水威胁，并可为洞庭湖区的治理创造条件。
特点：水头不高, 厂 房本身能承受游水 压力，起挡水作用。
图2-4 河床式水电站示意图 一
湖北葛洲坝水电站
主要参数： N=17万KW Z=21台 P=271.5万KW D1=11.3m
一
辽宁太平湾水电站
P=19.1万KW
一
3、 溢流式
厂房高度相 对来说很小时往 往采取溢流式厂 房布置形式。
图2-5 溢流式水电站剖面图 一
力求做到”一库多用”、“一水多用”、一物多能“等。
综合利用不是简单地相加，而是有机的结合，综合地满足多方面的
需要。
防洪与兴利库 容结合使用
发电、航运、 灌溉等
如：泄水底孔兼有泄洪、 下游供水、放空水库和施 工导流等
例：
长江水资源综合开发利 用
完善长江防洪体系 开发长江水能资源，促进“西电东送” 充分利用长江流域河道通航条件的优 势发展水运
治理水土流失，整治江河泥沙，保持河 势稳定
开发利用长江水资源，加快近、远距离供 水发展速度
加强长江水资源保护，防止水环境恶化
二、各水利部门的用水要求及相互关系
水力 发电
防洪
水
水
航运
水产 养殖
灌溉
工业和城 镇用水
木材 流放
耗水部门
旅游
不耗水部门
三峡工程实例
三峡工程是中国、也是世界上最大的水利枢纽工程，是治 理和开发长江的关键性骨干工程。三峡工程水库正常蓄水位 175米，总库容393亿立方米；水库全长600余公里，平均宽 度1.1公里；水库面积1084平方公里。它具有防洪、发电、航 运等巨大的综合效益。