水力发电的优缺点

水力发电，也称为水力发电或简称水电，是一种利用水力发电的形式。 人类利用这种力量已有数千年的历史。早在两千多年前，希腊人就利用流动的河水驱动他们的磨坊磨麦子磨成面粉。

水是水力发电的来源。它可以用来在冬天或春天从清澈的湖泊和溪流中发电。当水在重力作用下落下时，可以用来驱动发电机或涡轮机发电。

现代技术和不断增长的人口需要大量的电力来创造、建造和扩张。许多国家依赖水力发电。到20世纪20年代，水电站提供了高达40%的总发电量。虽然这种方法随着时间的推移产生了更多的能源，但其他发电站也产生了更多。水力发电目前仅占美国总电力的10%。

由于水力发电能够快速响应负载或系统扰动的变化，因此它是国家电网的重要贡献者。这是由燃烧或核能驱动的基载电站无法做到的。

水力发电是如何工作的？

水电站通常有一个水库和一个控制排水量的闸门或阀门。它们还有一个水流出的出口。所有这些都是其设备的一部分。水可以用来旋转涡轮叶片以产生电力，然后分配给客户。当水向下流动或越过大坝时，水就能获得势能。当水向下流动时，势能转化为动能。

水电站：类型

水电站有三种类型。最受欢迎的是蓄水型发电站。 蓄水型发电站使用大坝来调节水库或池塘的水流。当需要更多能源时，水会从大坝中释放出来。一旦水被释放，重力就会控制水流，水会流过涡轮机。涡轮机的叶片旋转以驱动发电机。

引水式发电站是另一种类型的水电站。这种发电站不同，因为它不使用大坝。它利用一系列运河将河水输送到驱动涡轮机的发电机。

抽水蓄能电站是第三种类型。这种发电站将核能、太阳能和风能储存起来以备将来使用。 该发电站通过将水从低处的池塘抽到高处的储水池来储存能源。当电力需求高时，较高的池塘会释放水。这些水会流回较低的水库，转动涡轮机以产生更多电力。

水力发电的全球使用情况如何？

水力发电是最广泛使用的可再生电力来源。水力发电占全球所有可再生电力的约71%。中国是世界上最大的水力发电生产国。 美国、巴西和加拿大也是主要的や利发电生产国。

世界上最大的水力发电站是什么？

中国长江三峡大坝是世界上最大的水力发电大坝，就发电量而言。它长2335米（7660英尺），高185米（607英尺）。该大坝有22500兆瓦的发电量。

水力发电的优点

1. 可再生

水力发电是100%可再生的。 这意味着除非水停止流动，否则它不会枯竭。水电站经久耐用，因为它们可以承受自然界的侵蚀。有时，建造25年的设备仍然可以使用那么长时间。

2. 无排放

与燃烧化石燃料和倾倒核废料不同，水力发电不会向大气中排放任何有害气体或化学物质。这是任何可再生能源最大的吸引力。

3. 可靠

水力发电是最好的可再生能源。水通常全天候可用，所以无论太阳是落下还是风吹，它都可以随时用于发电。

4. 可调

水力发电非常可靠，水电站可以调节水流。这使得水电站可以在需要时生产更多能源，或者在不需要时减少输出。这是其他任何可再生能源都无法实现的。

5. 为休闲创造湖泊

示例：米德湖

湖泊可用于休闲，甚至可以吸引游客。米德湖就是一个很好的例子。胡佛大坝的修建使其成为可能，该大坝在2018年吸引了超过750万游客。它可以为附近社区提供经济上的提振。

6. 土地开发更快

水电大坝不能在某些地方建造。然而，它们可以用于开发附近城市和城镇的土地。建造大坝需要大量投入。需要修建公路来运输建造大坝的设备，这为农村社区开辟了新的交通路线。

水力发电的缺点

1. 对海洋生物的影响

必须拦截一个流动的水源来建造水电站。这会阻止鱼类到达繁殖地，从而影响所有依赖它们为食的动物。被水环绕的河边栖息地将停止流动并消失。这可能导致动物无法获得水源。

2. 有限的发电站地点

水力发电是可再生的，但只有少数地方可以用于建造发电站。其中一些地点远离主要城市，这可能难以充分利用能源。

3. 初始成本较高

虽然水电站建造并不困难，但它们需要建造大坝以防止水流失。因此，它们比同等规模的化石燃料发电站更昂贵。但之后就不必担心燃料购买的问题了。长期来看是值得的。

4. 甲烷和二氧化碳排放

虽然发电站产生的电力没有排放，但它们建造的水库会产生一些排放。水库底部的植物开始腐烂。当它们死亡时，会释放出大量的甲烷和碳，污染环境。

5. 极易受干旱影响

虽然水力发电是最可靠的可再生能源，但它取决于特定区域的水量。这意味着干旱会严重影响水电站的效率。随着气候变暖，这种情况可能会更频繁。

6. 洪水风险

如果大坝建在高处，它们对下方城镇构成极其严重的风险。尽管这些大坝非常坚固，但仍存在风险因素。有记录以来最大规模的大坝溃决事件是板桥水库溃坝。由于台风造成的过量降雨，大坝垮塌。这导致171,000人死亡。

水力发电仍在增长

随着世界开始摆脱化石燃料为其能源提供动力，水力发电一直在稳步增长。重要的是要记住，水电有许多优点和缺点。

但考虑到气候变化的危险，它肯定比任何基于化石燃料的发电站都好。欧洲有超过8700个新的水电站计划，因此了解其缺点比以往任何时候都更加重要。