水能(neng)(neng)的利用 水能(neng)(neng)的優缺點解(jie)析
水能的利用(yong) 水能的優缺點解(jie)析
水(shui)(shui)(shui)(shui)能是一種可(ke)再生能源,水(shui)(shui)(shui)(shui)能主要用(yong)于水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)(li)發電。水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)(li)發電將水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)勢能和動能轉換成電能。以(yi)水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)(li)發電的(de)(de)(de)工廠稱為水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)(li)發電廠,簡(jian)稱水(shui)(shui)(shui)(shui)電廠,又(you)稱水(shui)(shui)(shui)(shui)電站(zhan)。水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)(li)發電的(de)(de)(de)優點是成本(ben)低、可(ke)連續(xu)再生、無(wu)污染。缺(que)點是分布受水(shui)(shui)(shui)(shui)文、氣(qi)(qi)候(hou)、地貌等(deng)自然條(tiao)件的(de)(de)(de)限制大。容易被地形(xing)、氣(qi)(qi)候(hou)等(deng)多方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)因素所影響,國家還(huan)在(zai)研究如(ru)何更好的(de)(de)(de)利(li)用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)能。
一、水能的原理
水的(de)落差在重(zhong)力作用下形成動能(neng),從河流(liu)(liu)或(huo)水庫等高位水源處向低位處引(yin)水,利用水的(de)壓力或(huo)者流(liu)(liu)速沖擊水輪(lun)機(ji)(ji),使(shi)之旋轉,從而將(jiang)水能(neng)轉化為機(ji)(ji)械能(neng),然后(hou)再由水輪(lun)機(ji)(ji)帶(dai)動發電機(ji)(ji)旋轉,切割磁力線產生交流(liu)(liu)電。
而低位(wei)水(shui)(shui)通過水(shui)(shui)循(xun)環的陽光吸(xi)收(shou)而分布在地(di)球(qiu)各處,從而回復高位(wei)水(shui)(shui)源的水(shui)(shui)分布。
水(shui)不僅可以直接(jie)被人類利用(yong)(yong),它還是(shi)能量的(de)(de)(de)載體(ti)。太陽能驅動(dong)地(di)球上(shang)(shang)水(shui)循環,使之持續(xu)進行(xing)。地(di)表水(shui)的(de)(de)(de)流(liu)動(dong)是(shi)重要的(de)(de)(de)一環,在落差(cha)大、流(liu)量大的(de)(de)(de)地(di)區,水(shui)能資(zi)源豐富。隨著礦物燃料的(de)(de)(de)日漸減少,水(shui)能是(shi)非常重要且前景廣闊的(de)(de)(de)替代資(zi)源。世(shi)界上(shang)(shang)水(shui)力發電(dian)還處于起步階段。河流(liu)、潮汐、波浪(lang)以及(ji)涌浪(lang)等水(shui)運動(dong)均可以用(yong)(yong)來發電(dian)。也有部分水(shui)能用(yong)(yong)于灌溉。
二、水能的優缺點解析
水(shui)能(neng)資源(yuan)最顯(xian)著的特點是(shi)可(ke)再生、無污染(ran)。開發(fa)水(shui)能(neng)對江河的綜(zong)合治理(li)和綜(zong)合利(li)用具有(you)積極作用,對促進國(guo)民(min)經濟發(fa)展(zhan),改善能(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)結構,緩解(jie)由(you)于消(xiao)耗煤(mei)炭、石油資源(yuan)所(suo)帶來的環境污染(ran)有(you)重要(yao)意義,因(yin)此世界各國(guo)都把開發(fa)水(shui)能(neng)放在能(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)戰略的優先(xian)地位(wei)。
缺點
不(bu)利方面(mian)有:水能分布受水文、氣(qi)(qi)候、地貌等自然條(tiao)件(jian)的(de)限(xian)制大。水容(rong)(rong)易受到污染(ran),也容(rong)(rong)易被地形,氣(qi)(qi)候等多(duo)方面(mian)的(de)因素所影(ying)響。
1、生(sheng)態破壞:大(da)壩(ba)以下水(shui)流侵蝕加劇,河(he)流的變化及對動植(zhi)物的影(ying)響等。不過,這些負(fu)面影(ying)響是可預(yu)見(jian)并減小的。如水(shui)庫(ku)效應(ying)。
2、需筑(zhu)壩移民等,基(ji)礎建設投(tou)資大,搬遷任務重。
3、降(jiang)水季節變化大的地區,少雨季節發(fa)電量少甚至(zhi)停發(fa)電。
4、下(xia)游肥沃的沖積土減(jian)少。
優點
其優(you)點是成本(ben)低、可連續再生、無污染。
1、水力是(shi)(shi)可(ke)以再生的能源,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)(shi)消耗性的能源,逐年開(kai)采,剩余的越(yue)來越(yue)少,甚至完全枯(ku)竭(jie)。
2、水能用的是不(bu)花(hua)錢(qian)的燃料,發電成本低,積累多,投(tou)資回(hui)(hui)收快,大中型水電站(zhan)一(yi)般(ban)3~5年就(jiu)可(ke)收回(hui)(hui)全部投(tou)資。
3、水(shui)能(neng)沒有(you)污染,是一種干凈的能(neng)源。
4、水電(dian)站一般(ban)都有防洪啟溉、航(hang)運、養(yang)殖、美化環(huan)境、旅(lv)游等綜合經濟效益。
5、水電投資跟火電投資差不多(duo),施工(gong)工(gong)期也并不長,屬(shu)于(yu)短期近利工(gong)程。
6、操作(zuo)、管理人員(yuan)少,一般不到火電的三分之一人員(yuan)就足(zu)夠(gou)了。
7、運(yun)營(ying)成(cheng)本(ben)低,效率高;
8、可按需供電;
9、控(kong)制洪水泛(fan)濫。
10、提供(gong)灌溉用水。
11、改善河流航動。
12、有關(guan)工程同時改(gai)善該地區的(de)交通、電力供供應和經濟,特(te)別可以發展(zhan)旅(lv)游業(ye)及水(shui)產養殖。美國田納西(xi)河的(de)綜合發展(zhan)計(ji)劃,是首個大型(xing)的(de)水(shui)利工程,帶動著整體(ti)的(de)經濟發展(zhan)。
世界上水能(neng)分布也(ye)很(hen)不均。據統計(ji),已查明可開發的水能(neng),我國占第一位(wei),以(yi)下為俄羅斯、巴西(xi)、美國、加拿大、扎伊爾。
世界上(shang)工業發(fa)達的(de)(de)國(guo)家(jia),普遍重視水電的(de)(de)開發(fa)利用。有些發(fa)展(zhan)中(zhong)國(guo)家(jia)也大(da)力開發(fa)水電,以加快經濟發(fa)展(zhan)的(de)(de)速度。
世界(jie)上水(shui)能比較豐富(fu),而煤、石(shi)油(you)資(zi)源少的(de)國(guo)家(jia),如(ru)(ru)瑞士(shi)、瑞典,水(shui)電(dian)占(zhan)全國(guo)電(dian)力工業的(de)60%以上。水(shui)、煤、石(shi)油(you)資(zi)源都比較豐富(fu)的(de)國(guo)家(jia),如(ru)(ru)美(mei)國(guo)、俄羅斯、加拿大(da)等國(guo),一般也(ye)大(da)力開(kai)發(fa)(fa)水(shui)電(dian)。美(mei)國(guo)、加拿大(da)開(kai)發(fa)(fa)的(de)水(shui)電(dian)已(yi)占(zhan)可開(kai)發(fa)(fa)水(shui)能的(de)40%以上。水(shui)能少而煤炭資(zi)源豐富(fu)的(de)國(guo)家(jia),如(ru)(ru)德國(guo)、英國(guo),對(dui)僅(jin)有的(de)水(shui)能資(zi)源也(ye)盡(jin)量加以利用,開(kai)發(fa)(fa)程度(du)很高(gao),已(yi)開(kai)發(fa)(fa)的(de)約(yue)占(zhan)可開(kai)發(fa)(fa)的(de)80%。
水(shui)(shui)、煤、石油資源都很貧乏的國家,如法國、意大利(li)等(deng),開發利(li)用程度更高(gao),已超過90%。委內瑞拉(la)盛產石油,水(shui)(shui)電(dian)比重也(ye)占(zhan)50%。由此可見,許多(duo)國家發展電(dian)力工業,都優先發展水(shui)(shui)電(dian)。