為什么水電站發(fā)電是清潔能源？

2017-12-29 14:35:51 來源：科普中文網(wǎng) 　點擊量：評論 (0)

【洞察網(wǎng)編者按:水電站具有發(fā)電成本低、高效靈活的優(yōu)點，同時還可以與防洪、灌溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖、旅游等多個方面組成水資源綜合利用體系。】1955年12月27日，位于北京官廳水庫旁的我國第一座自行設(shè)計、建造的自動化

【洞察網(wǎng)編者按:水電站具有發(fā)電成本低、高效靈活的優(yōu)點，同時還可以與防洪、灌溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖、旅游等多個方面組成水資源綜合利用體系。】

1955年12月27日，位于北京官廳水庫旁的我國第一座自行設(shè)計、建造的自動化水電站——官廳水電站建成發(fā)電。那么，為什么水電站發(fā)電是清潔能源?

水能是指天然水流蘊(yùn)藏的能量，主要是指水的勢能和動能。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐能、波浪能、海流和潮流能等，潮汐能、波浪能等常被稱作新能源;狹義的水能資源是指河流水能。

對于水中蘊(yùn)藏的能量，可以這樣理解：水體在高位處具有勢能，“水往低處流”的過程中勢能轉(zhuǎn)化為動能并釋放出來;在太陽輻射和重力的作用下，水蒸發(fā)進(jìn)入大氣，又以雨雪等形式降落到陸地和海洋，處于高位的水體產(chǎn)生徑流匯入河川，再流入海洋。這個過程稱為“水文循環(huán)”，它周而復(fù)始，永不停止。因此水能資源具有重復(fù)再生的特點，和太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等同屬于可再生能源。

水電站大壩

水電站大壩工作人員在安裝水電站渦輪機(jī)

水力發(fā)電原理圖

人類利用水能，比風(fēng)能還要早。中國在西漢時期已經(jīng)有用水舂米的水碓了，古希臘農(nóng)民則利用水輪把麥子磨成面粉。后來，歐洲人用水來粉碎礦石，擠縮布匹，還借助于水流的動力來驅(qū)動水輪等各種生產(chǎn)機(jī)械。19世紀(jì)晚期，水能成為發(fā)電的能源之一。1882年，全世界第一座水電站在美國威斯康星正式投入使用;中國第一座水電站——昆明石龍壩水電站建于1912年。

常規(guī)的水力發(fā)電是指對陸地水系的能源利用，其基本原理是，利用河川、湖泊等位于高處的水體所具有的勢能，當(dāng)水流降落至低處時，帶動水輪機(jī)，從而將水中的勢能轉(zhuǎn)換成動能，再通過水輪機(jī)推動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。

典型的水電站由三部分組成：蓄水的水庫、控制水流的大壩和產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)。水電站具有發(fā)電成本低、高效靈活的優(yōu)點，同時還可以與防洪、灌溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖、旅游等多個方面組成水資源綜合利用體系。水能在轉(zhuǎn)換為電能的過程中不發(fā)生化學(xué)變化，不排出有害物質(zhì)，對空氣和水體本身不產(chǎn)生污染，因此是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源。當(dāng)然，建造大型水電工程，尤其是建造高壩與大水庫，對自然生態(tài)環(huán)境多少會有所改變和破壞，因此在水電開發(fā)的全過程，項目的選擇、建設(shè)、運(yùn)營都需要真正體現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的統(tǒng)籌兼顧。

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