水能的利用 水能的優(yōu)缺點(diǎn)解析

水能的利用 水能的優(yōu)缺點(diǎn)解析

水能是一種可再生能源，水能主要用于水力發(fā)電。水力發(fā)電將水的勢能和動能轉(zhuǎn)換成電能。以水力發(fā)電的工廠稱為水力發(fā)電廠，簡稱水電廠，又稱水電站。水力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是成本低、可連續(xù)再生、無污染。缺點(diǎn)是分布受水文、氣候、地貌等自然條件的限制大。容易被地形、氣候等多方面的因素所影響，國家還在研究如何更好的利用水能。

一、水能的原理

水的落差在重力作用下形成動能，從河流或水庫等高位水源處向低位處引水，利用水的壓力或者流速沖擊水輪機(jī)，使之旋轉(zhuǎn)，從而將水能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后再由水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，切割磁力線產(chǎn)生交流電。

而低位水通過水循環(huán)的陽光吸收而分布在地球各處，從而回復(fù)高位水源的水分布。

水不僅可以直接被人類利用，它還是能量的載體。太陽能驅(qū)動地球上水循環(huán)，使之持續(xù)進(jìn)行。地表水的流動是重要的一環(huán)，在落差大、流量大的地區(qū)，水能資源豐富。隨著礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代資源。世界上水力發(fā)電還處于起步階段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水運(yùn)動均可以用來發(fā)電。也有部分水能用于灌溉。

二、水能的優(yōu)缺點(diǎn)解析

水能資源最顯著的特點(diǎn)是可再生、無污染。開發(fā)水能對江河的綜合治理和綜合利用具有積極作用，對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，緩解由于消耗煤炭、石油資源所帶來的環(huán)境污染有重要意義，因此世界各國都把開發(fā)水能放在能源發(fā)展戰(zhàn)略的優(yōu)先地位。

缺點(diǎn)

不利方面有：水能分布受水文、氣候、地貌等自然條件的限制大。水容易受到污染，也容易被地形，氣候等多方面的因素所影響。

1、生態(tài)破壞：大壩以下水流侵蝕加劇，河流的變化及對動植物的影響等。不過，這些負(fù)面影響是可預(yù)見并減小的。如水庫效應(yīng)。

2、需筑壩移民等，基礎(chǔ)建設(shè)投資大,搬遷任務(wù)重。

3、降水季節(jié)變化大的地區(qū)，少雨季節(jié)發(fā)電量少甚至停發(fā)電。

4、下游肥沃的沖積土減少。

優(yōu)點(diǎn)

其優(yōu)點(diǎn)是成本低、可連續(xù)再生、無污染。

1、水力是可以再生的能源，能年復(fù)一年地循環(huán)使用，而煤炭。石油、天然氣都是消耗性的能源，逐年開采，剩余的越來越少，甚至完全枯竭。

2、水能用的是不花錢的燃料，發(fā)電成本低，積累多，投資回收快，大中型水電站一般3～5年就可收回全部投資。

3、水能沒有污染，是一種干凈的能源。

4、水電站一般都有防洪啟溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖、美化環(huán)境、旅游等綜合經(jīng)濟(jì)效益。

5、水電投資跟火電投資差不多，施工工期也并不長，屬于短期近利工程。

6、操作、管理人員少，一般不到火電的三分之一人員就足夠了。

7、運(yùn)營成本低，效率高；

8、可按需供電；

9、控制洪水泛濫。

10、提供灌溉用水。

11、改善河流航動。

12、有關(guān)工程同時改善該地區(qū)的交通、電力供供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)，特別可以發(fā)展旅游業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖。美國田納西河的綜合發(fā)展計劃，是首個大型的水利工程，帶動著整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

世界上水能分布也很不均。據(jù)統(tǒng)計，已查明可開發(fā)的水能，我國占第一位，以下為俄羅斯、巴西、美國、加拿大、扎伊爾。

世界上工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，普遍重視水電的開發(fā)利用。有些發(fā)展中國家也大力開發(fā)水電，以加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度。

世界上水能比較豐富，而煤、石油資源少的國家，如瑞士、瑞典，水電占全國電力工業(yè)的60%以上。水、煤、石油資源都比較豐富的國家，如美國、俄羅斯、加拿大等國，一般也大力開發(fā)水電。美國、加拿大開發(fā)的水電已占可開發(fā)水能的40%以上。水能少而煤炭資源豐富的國家，如德國、英國，對僅有的水能資源也盡量加以利用，開發(fā)程度很高，已開發(fā)的約占可開發(fā)的80%。

水、煤、石油資源都很貧乏的國家，如法國、意大利等，開發(fā)利用程度更高，已超過90%。委內(nèi)瑞拉盛產(chǎn)石油，水電比重也占50%。由此可見，許多國家發(fā)展電力工業(yè)，都優(yōu)先發(fā)展水電。