水能的利用 水能的優(you)缺點解析
水(shui)能的利(li)用(yong) 水(shui)能的優缺點解析
水(shui)(shui)(shui)(shui)能(neng)是(shi)一種可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源,水(shui)(shui)(shui)(shui)能(neng)主(zhu)要用于水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)(li)(li)發電(dian)。水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)(li)(li)發電(dian)將水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)勢能(neng)和動能(neng)轉(zhuan)換成電(dian)能(neng)。以(yi)水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)(li)(li)發電(dian)的(de)(de)工廠(chang)稱(cheng)為(wei)水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)(li)(li)發電(dian)廠(chang),簡稱(cheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)電(dian)廠(chang),又稱(cheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)電(dian)站。水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)(li)(li)發電(dian)的(de)(de)優點是(shi)成本(ben)低、可(ke)連(lian)續(xu)再生(sheng)(sheng)、無污(wu)染。缺點是(shi)分布受水(shui)(shui)(shui)(shui)文、氣候(hou)、地貌等自然條件的(de)(de)限制大。容易被地形、氣候(hou)等多(duo)方面的(de)(de)因素所影響,國家還在研究(jiu)如何(he)更好的(de)(de)利用水(shui)(shui)(shui)(shui)能(neng)。
一、水能的原理
水的落(luo)差(cha)在重(zhong)力作用下形成(cheng)動(dong)(dong)能,從河流(liu)或(huo)水庫等高位水源處(chu)向(xiang)低位處(chu)引水,利用水的壓力或(huo)者流(liu)速沖擊水輪機(ji),使之旋轉,從而(er)將水能轉化為機(ji)械(xie)能,然后再由(you)水輪機(ji)帶動(dong)(dong)發電(dian)機(ji)旋轉,切(qie)割磁力線產生交流(liu)電(dian)。
而(er)低(di)位水(shui)(shui)通過水(shui)(shui)循環的(de)(de)陽光吸收(shou)而(er)分(fen)布在地球各處(chu),從而(er)回復(fu)高位水(shui)(shui)源的(de)(de)水(shui)(shui)分(fen)布。
水不僅可(ke)以(yi)(yi)直接被(bei)人類利用,它還(huan)是能(neng)(neng)(neng)量的(de)載體。太陽能(neng)(neng)(neng)驅動地(di)(di)球上(shang)(shang)水循環,使(shi)之持續進行(xing)。地(di)(di)表水的(de)流(liu)動是重(zhong)要的(de)一環,在落差大(da)、流(liu)量大(da)的(de)地(di)(di)區,水能(neng)(neng)(neng)資源豐(feng)富。隨(sui)著礦(kuang)物燃(ran)料(liao)的(de)日漸減少,水能(neng)(neng)(neng)是非常重(zhong)要且前景(jing)廣闊的(de)替代(dai)資源。世界上(shang)(shang)水力發電還(huan)處(chu)于起步階段。河(he)流(liu)、潮汐、波浪以(yi)(yi)及(ji)涌浪等(deng)水運動均可(ke)以(yi)(yi)用來(lai)發電。也有部分水能(neng)(neng)(neng)用于灌溉。
二、水能的優缺點解析
水(shui)能資源(yuan)(yuan)最顯著的(de)特(te)點是可再生、無污染(ran)。開(kai)發水(shui)能對江(jiang)河的(de)綜合(he)治(zhi)理和綜合(he)利用具(ju)有積極作用,對促進(jin)國民經(jing)濟(ji)發展,改善能源(yuan)(yuan)消(xiao)費結構,緩解由于(yu)消(xiao)耗煤炭、石油資源(yuan)(yuan)所帶(dai)來的(de)環(huan)境污染(ran)有重要意義(yi),因此世界各(ge)國都(dou)把開(kai)發水(shui)能放在能源(yuan)(yuan)發展戰略(lve)的(de)優先地位。
缺點
不(bu)利方面有:水(shui)能分布(bu)受(shou)水(shui)文、氣(qi)候、地貌等自然條(tiao)件的限制大。水(shui)容易(yi)受(shou)到污染(ran),也容易(yi)被地形,氣(qi)候等多方面的因(yin)素所影響。
1、生(sheng)態(tai)破壞:大壩以下水流侵蝕加劇(ju),河(he)流的變(bian)化及對動(dong)植(zhi)物的影響等。不(bu)過,這些負面影響是(shi)可預見并減小的。如水庫效應(ying)。
2、需筑壩移民等(deng),基礎(chu)建設投(tou)資大,搬遷任務重。
3、降水季(ji)節變(bian)化大(da)的(de)地區,少雨季(ji)節發電量少甚至停發電。
4、下游(you)肥沃的(de)沖積土減少。
優點
其優點是成(cheng)本低、可連續再生、無污染。
1、水力是(shi)可(ke)以再(zai)生(sheng)的(de)能源,能年復一(yi)年地循環(huan)使用,而煤炭。石(shi)油(you)、天然氣都是(shi)消耗性(xing)的(de)能源,逐年開采,剩余的(de)越來越少,甚(shen)至完全枯竭。
2、水能用的(de)是不(bu)花錢的(de)燃料,發電(dian)成本低,積(ji)累(lei)多,投資(zi)回收(shou)快,大中型(xing)水電(dian)站一般3~5年就可收(shou)回全部投資(zi)。
3、水能沒有(you)污染,是一種干凈的能源。
4、水電站一般都有防洪啟溉、航運、養殖、美化環境(jing)、旅游(you)等綜合經濟(ji)效益。
5、水電(dian)投(tou)資跟火電(dian)投(tou)資差不(bu)(bu)多,施工(gong)工(gong)期也并不(bu)(bu)長,屬于(yu)短(duan)期近利(li)工(gong)程。
6、操作(zuo)、管理人員(yuan)少,一(yi)般不到火電的三分(fen)之一(yi)人員(yuan)就足夠了(le)。
7、運(yun)營成本低,效率高;
8、可按需供電(dian);
9、控制洪水泛濫。
10、提供灌(guan)溉(gai)用水(shui)。
11、改(gai)善(shan)河流航動。
12、有(you)關工程同時改善該地(di)區的(de)交通(tong)、電力供供應(ying)和經(jing)濟,特別(bie)可以發展(zhan)旅(lv)游業及水產養殖。美國田納西河的(de)綜合(he)發展(zhan)計(ji)劃,是(shi)首(shou)個大型的(de)水利工程,帶(dai)動著(zhu)整體(ti)的(de)經(jing)濟發展(zhan)。
世界(jie)上(shang)水能分布也很不均。據統計,已查明可開發的(de)水能,我國(guo)占第(di)一位,以(yi)下(xia)為俄羅斯、巴(ba)西(xi)、美國(guo)、加拿大(da)、扎伊爾。
世界上工業發(fa)(fa)達的(de)國家,普遍重視(shi)水電(dian)的(de)開(kai)發(fa)(fa)利用。有些發(fa)(fa)展中(zhong)國家也大力開(kai)發(fa)(fa)水電(dian),以加快經濟發(fa)(fa)展的(de)速(su)度。
世界上水(shui)(shui)能(neng)(neng)比較豐(feng)富,而煤(mei)、石(shi)油資源少(shao)的(de)(de)(de)國家(jia),如(ru)瑞士、瑞典,水(shui)(shui)電(dian)占全國電(dian)力(li)工業的(de)(de)(de)60%以上。水(shui)(shui)、煤(mei)、石(shi)油資源都比較豐(feng)富的(de)(de)(de)國家(jia),如(ru)美國、俄羅斯、加拿大等國,一般也(ye)大力(li)開發(fa)水(shui)(shui)電(dian)。美國、加拿大開發(fa)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)電(dian)已(yi)占可開發(fa)水(shui)(shui)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)40%以上。水(shui)(shui)能(neng)(neng)少(shao)而煤(mei)炭資源豐(feng)富的(de)(de)(de)國家(jia),如(ru)德國、英國,對僅(jin)有(you)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)能(neng)(neng)資源也(ye)盡量加以利用,開發(fa)程度很(hen)高,已(yi)開發(fa)的(de)(de)(de)約占可開發(fa)的(de)(de)(de)80%。
水(shui)、煤、石(shi)油(you)資源都很貧(pin)乏的國家,如法國、意大(da)利等,開(kai)發利用程度更(geng)高,已超過90%。委內瑞拉盛產石(shi)油(you),水(shui)電比重也占50%。由此可見,許(xu)多國家發展電力工業,都優先發展水(shui)電。