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清洁能源与自然

水能(勿删)

发稿时间: 2014年10月31日    【 字体:

1) 何谓水能资源(yuan)

水能(neng)(neng)(neng)(neng)资(zi)源(yuan)(yuan)(yuan):指(zhi)水体的(de)动能(neng)(neng)(neng)(neng)、势(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)和压力(li)能(neng)(neng)(neng)(neng)等能(neng)(neng)(neng)(neng)量资(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)。广(guang)义的(de)水能(neng)(neng)(neng)(neng)资(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)包括(kuo)河(he)流水能(neng)(neng)(neng)(neng)、潮汐水能(neng)(neng)(neng)(neng)、波浪(lang)能(neng)(neng)(neng)(neng)、海流能(neng)(neng)(neng)(neng)等能(neng)(neng)(neng)(neng)量资(zi)源(yuan)(yuan)(yuan);狭义的(de)水能(neng)(neng)(neng)(neng)资(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)指(zhi)河(he)流的(de)水能(neng)(neng)(neng)(neng)资(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)。水能(neng)(neng)(neng)(neng)是一种可再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)。

2) 水能资源的(de)分布

我国的水能资源丰富,总量位居世界首位。根据2013年最新的全国水力资源复查成果,我国大陆水力资源理论蕴藏量在1万千瓦及以上河流上的水力资源理论蕴藏量年电量为60829亿千瓦时,平均功率为69440万千瓦;理论蕴藏量在1万千万及以上河流上单站装机容量500千瓦及以上水电站的技术可开发装机容量为54164万千瓦,年发电量为24740亿千瓦时,其中经济可开发水电站装机容量40179万千瓦,年发电量17534亿千万时,分别占技术可开发装机容量和年发电量的74.2%和70.9%。
由于我国幅员辽阔,地形与雨量差异较大,因而形成水力资源在地域分布上的不平衡,水力资源分布是西部多、东部少。按照技术可开发装机容量统计,我国经济相对落后的西部云、贵、川、渝、陕、甘、宁、青、新、藏、桂、蒙等12个省(自治区、直辖市)水力资源约占全国总量的81.46%,特别是西南地区云、贵、川、渝、藏就占66.70%;其次是中部的黑、吉、晋、豫、鄂、湘、皖、赣等8个省占13.66%;而经济发达、用电负荷集中的东部辽、京、津、冀、鲁、苏、浙、沪、粤、闽、琼等11个省(直辖市)仅占4.88%。

3) 水能的利用

水(shui)能(neng)(neng)(neng)是(shi)一种可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan),是(shi)清洁能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan),是(shi)指水(shui)体的(de)(de)(de)动(dong)(dong)能(neng)(neng)(neng)、势(shi)能(neng)(neng)(neng)和压(ya)力(li)能(neng)(neng)(neng)等(deng)能(neng)(neng)(neng)量(liang)资(zi)源(yuan)(yuan)。广(guang)义(yi)的(de)(de)(de)水(shui)能(neng)(neng)(neng)资(zi)源(yuan)(yuan)包括河(he)流(liu)(liu)水(shui)能(neng)(neng)(neng)、潮汐水(shui)能(neng)(neng)(neng)、波浪(lang)(lang)能(neng)(neng)(neng)、海流(liu)(liu)能(neng)(neng)(neng)等(deng)能(neng)(neng)(neng)量(liang)资(zi)源(yuan)(yuan);狭义(yi)的(de)(de)(de)水(shui)能(neng)(neng)(neng)资(zi)源(yuan)(yuan)指河(he)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)水(shui)能(neng)(neng)(neng)资(zi)源(yuan)(yuan)。是(shi)常规(gui)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan),一次能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)。水(shui)不仅可(ke)以(yi)直接被人类利用,它还是(shi)能(neng)(neng)(neng)量(liang)的(de)(de)(de)载体。太阳能(neng)(neng)(neng)驱(qu)动(dong)(dong)地球上水(shui)循(xun)环(huan),使之持(chi)续进行。地表水(shui)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)动(dong)(dong)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)一环(huan),在落差大(da)(da)、流(liu)(liu)量(liang)大(da)(da)的(de)(de)(de)地区,水(shui)能(neng)(neng)(neng)资(zi)源(yuan)(yuan)丰富。随(sui)着矿物燃料的(de)(de)(de)日渐(jian)减少,水(shui)能(neng)(neng)(neng)是(shi)非常重(zhong)要且前景广(guang)阔的(de)(de)(de)替(ti)代(dai)资(zi)源(yuan)(yuan)。目(mu)前世界(jie)上水(shui)力(li)发电还处(chu)于起步(bu)阶(jie)段(duan)。河(he)流(liu)(liu)、潮汐、波浪(lang)(lang)以(yi)及(ji)涌浪(lang)(lang)等(deng)水(shui)运动(dong)(dong)均(jun)可(ke)以(yi)用来发电。

4) 水力发电的(de)原理(li)是(shi)什么?

水(shui)(shui)力(li)发(fa)(fa)电(dian)(dian)(dian)(dian)过(guo)(guo)(guo)程(cheng)其(qi)实就是一(yi)个能(neng)量(liang)转换的(de)(de)过(guo)(guo)(guo)程(cheng)。通过(guo)(guo)(guo)在(zai)天然的(de)(de)河流上,修建水(shui)(shui)工建筑物,集中水(shui)(shui)头(tou),然后(hou)通过(guo)(guo)(guo)引水(shui)(shui)道将高位的(de)(de)水(shui)(shui)引导(dao)到(dao)低位置的(de)(de)水(shui)(shui)轮机(ji),使水(shui)(shui)能(neng)转变为旋转机(ji)械(xie)能(neng),带(dai)动与水(shui)(shui)轮机(ji)同轴的(de)(de)发(fa)(fa)电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)发(fa)(fa)电(dian)(dian)(dian)(dian),从而实现从水(shui)(shui)能(neng)到(dao)电(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)转换。发(fa)(fa)电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)发(fa)(fa)出(chu)的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)再通过(guo)(guo)(guo)输电(dian)(dian)(dian)(dian)线(xian)路送往用户,形成整(zheng)个水(shui)(shui)力(li)发(fa)(fa)电(dian)(dian)(dian)(dian)到(dao)用电(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)过(guo)(guo)(guo)程(cheng)。

5) 什么是水电站(zhan)

水(shui)(shui)(shui)(shui)电(dian)(dian)站是将(jiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)能转换(huan)为(wei)电(dian)(dian)能的(de)综合工程设(she)(she)施(shi),又称水(shui)(shui)(shui)(shui)电(dian)(dian)厂(chang)。它(ta)包括为(wei)利用水(shui)(shui)(shui)(shui)能生产电(dian)(dian)能而兴建(jian)的(de)一(yi)系(xi)列水(shui)(shui)(shui)(shui)电(dian)(dian)站建(jian)筑物(wu)及装设(she)(she)的(de)各种水(shui)(shui)(shui)(shui)电(dian)(dian)站设(she)(she)备。利用这些(xie)建(jian)筑物(wu)集(ji)中(zhong)天然水(shui)(shui)(shui)(shui)流的(de)落差(cha)形(xing)成(cheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)头,汇(hui)集(ji)、调(diao)节(jie)天然水(shui)(shui)(shui)(shui)流的(de)流量(liang),并将(jiang)它(ta)输(shu)向水(shui)(shui)(shui)(shui)轮(lun)(lun)机(ji),经水(shui)(shui)(shui)(shui)轮(lun)(lun)机(ji)与发电(dian)(dian)机(ji)的(de)联合运(yun)转,将(jiang)集(ji)中(zhong)的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)能转换(huan)为(wei)电(dian)(dian)能,再经变压器(qi)、开关(guan)站和(he)输(shu)电(dian)(dian)线路(lu)等将(jiang)电(dian)(dian)能输(shu)入电(dian)(dian)网。有些(xie)水(shui)(shui)(shui)(shui)电(dian)(dian)站除(chu)发电(dian)(dian)所需(xu)的(de)建(jian)筑物(wu)外,还常有为(wei)防洪、灌(guan)溉、航(hang)运(yun)、过(guo)木(mu)、过(guo)鱼等综合利用目的(de)服务的(de)其他建(jian)筑物(wu)。这些(xie)建(jian)筑物(wu)的(de)综合体称水(shui)(shui)(shui)(shui)电(dian)(dian)站枢(shu)(shu)纽(niu)或水(shui)(shui)(shui)(shui)利枢(shu)(shu)纽(niu)。

6) 水力(li)发(fa)电的原理是什么?

以水(shui)(shui)具有的重力势能转(zhuan)变成动(dong)能的水(shui)(shui)冲水(shui)(shui)轮(lun)(lun)(lun)机(ji)(ji)(ji),水(shui)(shui)轮(lun)(lun)(lun)机(ji)(ji)(ji)即开始(shi)转(zhuan)动(dong),若我(wo)(wo)们将发(fa)(fa)电(dian)机(ji)(ji)(ji)连接到水(shui)(shui)轮(lun)(lun)(lun)机(ji)(ji)(ji),则发(fa)(fa)电(dian)机(ji)(ji)(ji)即可(ke)开始(shi)发(fa)(fa)电(dian)。如果(guo)我(wo)(wo)们将水(shui)(shui)位提高来冲水(shui)(shui)轮(lun)(lun)(lun)机(ji)(ji)(ji),可(ke)发(fa)(fa)现水(shui)(shui)轮(lun)(lun)(lun)机(ji)(ji)(ji)转(zhuan)速(su)增(zeng)加。因此(ci)可(ke)知水(shui)(shui)位差愈大则水(shui)(shui)轮(lun)(lun)(lun)机(ji)(ji)(ji)所(suo)得(de)动(dong)能愈大,可(ke)转(zhuan)换之电(dian)能愈高。

7) 水力发电的优点有哪些(xie)?

(1) 利(li)用(yong)高处之水量持(chi)有位能转换动(dong)能推(tui)动(dong)原动(dong)机(ji);

(2) 利用引(yin)导水路(lu)及压力水管将(jiang)水量之位能转换(huan)为动(dong)能;

(3) 有利之水力(li)地点离负载中(zhong)心(xin)远,离电距离长,输(shu)电费用(yong)高;

(4) 水力发(fa)电效率(lv)高达90%以上;

(5) 单位输出电力(li)之成本(ben)最低;

(6) 发电之起动快,数分钟内可以完成发电。

除此之外,水(shui)(shui)(shui)力发(fa)电(dian)(dian)作为清洁能源被(bei)利用,水(shui)(shui)(shui)电(dian)(dian)不(bu)仅可(ke)以代替部分火(huo)电(dian)(dian),具有调峰的(de)(de)(de)(de)优点,在(zai)电(dian)(dian)网(wang)安(an)全运行中起到重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)作用,还可(ke)提高水(shui)(shui)(shui)资源的(de)(de)(de)(de)利用效(xiao)率而基本上不(bu)改变其水(shui)(shui)(shui)质,不(bu)排(pai)放(fang)污染物。例如,在(zai)电(dian)(dian)网(wang)系统中,建设一(yi)个装机容量(liang)为2000兆瓦(wa)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)电(dian)(dian)站代替同等规(gui)模的(de)(de)(de)(de)燃煤火(huo)电(dian)(dian)厂,这样(yang)每年可(ke)节约原煤500万吨,减(jian)少(shao)排(pai)放(fang)二氧(yang)化硫(liu)24万吨,减(jian)少(shao)排(pai)放(fang)氮(dan)氧(yang)化物4400万千克,一(yi)氧(yang)化碳(tan)115万千克,少(shao)产生废碴(cha)140万吨,省却(que)了火(huo)电(dian)(dian)厂所(suo)需要的(de)(de)(de)(de)冷却(que)水(shui)(shui)(shui)运行和排(pai)放(fang),既可(ke)节约水(shui)(shui)(shui)资源,又可(ke)避免(mian)对(dui)水(shui)(shui)(shui)环境造成热污染。因而发(fa)展水(shui)(shui)(shui)电(dian)(dian),在(zai)取得(de)相(xiang)同电(dian)(dian)能的(de)(de)(de)(de)同时(shi),可(ke)减(jian)少(shao)环境污染。

8) 水(shui)电(dian)站水(shui)库的人工湿(shi)地(di)作(zuo)用有哪些?

水电开发,在(zai)一个(ge)(ge)流域(yu)上建设一个(ge)(ge)或多(duo)(duo)个(ge)(ge)水库(ku)(ku)。水库(ku)(ku)库(ku)(ku)区形成(cheng)许(xu)多(duo)(duo)库(ku)(ku)湾,生(sheng)长了(le)多(duo)(duo)种水生(sheng)植(zhi)物(wu)和(he)动物(wu),成(cheng)为(wei)人工湿(shi)地,为(wei)湿(shi)地动、植(zhi)物(wu)提(ti)供(gong)了(le)生(sheng)存条件,因此(ci)在(zai)库(ku)(ku)区和(he)库(ku)(ku)周(zhou)会(hui)增(zeng)加(jia)多(duo)(duo)种适(shi)合湿(shi)地环(huan)境的动、植(zhi)物(wu)物(wu)种,提(ti)高了(le)局部区域(yu)的生(sheng)物(wu)多(duo)(duo)样性价值(zhi),增(zeng)加(jia)了(le)水域(yu)的综(zong)合功(gong)能。

人工湿地的形成,可改善当地的环境小气候条件。水库水体的影响,可使周围陆地性气候得以改善:无霜期延长、温差缩小、降低了最高气温、增加了湿度。有关的研究表明,水面上空空气的透明度比成片的房屋群高8%~10%;水面上空紫外线辐射比陆地高30%;水库或水域上的气温在炎热季要降低4~5℃;相对湿度提高10%~15%。


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