水力
水力發(fā)電系(Hydroelectric power)利用河流、湖泊等位于高處具有勢(shì)能的水流至低處，將其中所含勢(shì)能轉(zhuǎn)換成水輪機(jī)之動(dòng)能，再借水輪機(jī)為原動(dòng)力，推動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。利用水力(具有水頭)推動(dòng)水力機(jī)械(水輪機(jī))轉(zhuǎn)動(dòng)，將水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，如果在水輪機(jī)上接上另一種機(jī)械(發(fā)電機(jī))隨著水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)便可發(fā)出電來(lái)，這時(shí)機(jī)械能又轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋ＫΠl(fā)電在某種意義上講是水的位能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，再轉(zhuǎn)變成電能的過(guò)程。因水力發(fā)電廠所發(fā)出的電力電壓較低，要輸送給距離較遠(yuǎn)的用戶，就須***將電壓經(jīng)過(guò)變壓器增高，再由空架輸電線路輸送到用戶集中區(qū)的變電所，***后降低為適合家庭用戶、工廠用電設(shè)備的電壓，并由配電線輸送到各個(gè)工廠及家庭。
分類
按集中落差的方式分類，有：堤壩式水電廠，引水式水電廠，混合式水電廠，潮汐水電廠和抽水蓄能電廠。
按徑流調(diào)節(jié)的程度分類，有：無(wú)調(diào)節(jié)水電廠和有調(diào)節(jié)水電廠。
按照水源的性質(zhì)，一般稱為常規(guī)水電站，即利用天然河流、湖泊等水源發(fā)電。
按水電站利用水頭的大小，可分為高水頭（70米以上）、中水頭（ 15-70米）和低水頭（低于15米）水電站。
按水電站裝機(jī)容量的大小，可分為大型、中型和小型水電站。一般將裝機(jī)容量在5,000kW以下的稱為小水電站，5,000至100,000kW的稱為中型水電站，10萬(wàn)kW或以上的稱為大型水電站或巨型水電站。
優(yōu)點(diǎn)
水能是一種取之不盡、用之不竭、可再生的清潔能源。但為了有效利用天然水能，需要人工修筑能集中水流落差和調(diào)節(jié)流量的水工建筑物，如大壩、引水管涵等。因此工程投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)。但水力發(fā)電效率高，發(fā)電成本低，機(jī)組啟動(dòng)快，調(diào)節(jié)容易。由于利用自然水流，受自然條件的影響較大。水力發(fā)電往往是綜合利用水資源的一個(gè)重要組成部分，與航運(yùn)、養(yǎng)殖、灌溉、防洪和旅游組成水資源綜合利用體系。
缺點(diǎn)
總體概述
1． 因地形上之限制無(wú)法建造太大之容量。單機(jī)容量為300MW左右。
2． 建廠期間長(zhǎng)，建造費(fèi)用高。
3． 因設(shè)于天然河川或湖沼地帶易受風(fēng)水之災(zāi)害，影響其他水利事業(yè)。電力輸出易受天候旱雨之影響。 .
4． 建廠后不易增加容量。
5．生態(tài)破壞：大壩以下水流侵蝕加劇，河流的變化及對(duì)動(dòng)植物的影響等。
6．需筑壩移民等，基礎(chǔ)建設(shè)投資大。
7．下游肥沃的沖積土因沖刷而減少。
生態(tài)影響
巨大的，需要淹沒(méi)廣泛上游領(lǐng)域的水壩，能夠破壞生物的多樣性、有生產(chǎn)力的低地、沿江河谷森林、濕地和草原，為水力發(fā)電而建設(shè)的水庫(kù)能夠引起周邊地區(qū)棲息地的細(xì)碎化和導(dǎo)致水土流失的惡化。
為蓄水淹沒(méi)大片土地水電項(xiàng)目會(huì)影響周圍區(qū)域的上游和下游的水生生態(tài)系統(tǒng)。例如，有研究表明，沿北美大西洋和太平洋海岸的水壩減少了需要到上游產(chǎn)卵的鮭魚種群數(shù)量，因?yàn)榇髩巫柚沽诉@些魚到上游的繁殖地產(chǎn)卵。雖然在鮭魚棲息地的***大水壩安裝有魚梯，也不能避免這種情況。年幼的鮭魚也在遭受著損害，因?yàn)樵谒鼈冞w移到海時(shí)，須***通過(guò)發(fā)電站的渦輪。為了保護(hù)這些魚類，美國(guó)的一些地區(qū)在一年中的部分時(shí)期通過(guò)游艇運(yùn)輸小鮭魚到下游。在特殊情況下，一些大壩，比如旱獺大壩，已被拆除，由于它對(duì)魚類的影響。如何設(shè)計(jì)對(duì)水生生物破壞較小的渦輪發(fā)電機(jī)，是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。一些緩解措施，如魚梯，在一些******已成為新項(xiàng)目獲批和現(xiàn)有項(xiàng)目的評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)的須***條件。
如長(zhǎng)江流域大型水利工程的建設(shè)等因素，嚴(yán)重影響了中華鱘的洄游路線和繁殖場(chǎng)所，使之種群數(shù)量急劇減少，并瀕臨滅絕危險(xiǎn)。
特點(diǎn)
①能源的再生性。由于水流按照一定的水文周期不斷
水力發(fā)電循環(huán)，從不間斷，因此水力資源是一種再生能源。所以水力發(fā)電的能源供應(yīng)只有豐水年份和枯水年份的差別，而不會(huì)出現(xiàn)能源枯竭問(wèn)題。但當(dāng)遇到特別的枯水年份，水電站的正常供電可能會(huì)因能源供應(yīng)不足而遭到破壞，出力大為降低。
②發(fā)電成本低。水力發(fā)電只是利用水流所攜帶的能量，無(wú)需再消耗其他動(dòng)力資源。而且上一級(jí)電站使用過(guò)的水流仍可為下一級(jí)電站利用。另外，由于水電站的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，其檢修、維護(hù)費(fèi)用也較同容量的火電廠低得多。如計(jì)及燃料消耗在內(nèi)，火電廠的年運(yùn)行費(fèi)用約為同容量水電站的10倍至15倍。因此水力發(fā)電的成本較低，可以提供廉價(jià)的電能。
③有效而靈活。水力發(fā)電主要?jiǎng)恿υO(shè)備的水輪發(fā)電機(jī)組，不僅效率較高而且啟動(dòng)、操作靈活。它可以在幾分鐘內(nèi)從靜止?fàn)顟B(tài)迅速啟動(dòng)投入運(yùn)行；在幾秒鐘內(nèi)完成增減負(fù)荷的任務(wù)，適應(yīng)電力負(fù)荷變化的需要，而且不會(huì)造成能源損失。因此，利用水電承擔(dān)電力系統(tǒng)的調(diào)峰、調(diào)頻、負(fù)荷備用和事故備用等任務(wù)，可以提高整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。
④工程效益的綜合性。由于筑壩攔水形成了水面遼闊的人工湖泊，控制了水流，因此興建水電站一般都兼有防洪、灌溉、航運(yùn)、給水以及旅游等多種效益。另一方面，建設(shè)水電站后，也可能出現(xiàn)泥沙淤積，淹沒(méi)良田、森林和古跡等文化設(shè)施,庫(kù)區(qū)附近可能造成疾病傳染，建設(shè)大壩還可能影響魚類的生活和繁衍，庫(kù)區(qū)周圍地下水位大大提高會(huì)對(duì)其邊緣的果樹(shù)、作物生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響。大型水電站建設(shè)還可能影響流域的氣候，導(dǎo)致干旱或洪水。特別是大型水庫(kù)有誘發(fā)地震的可能。因此在地震活動(dòng)地區(qū)興建大型水電站須***對(duì)壩體、壩肩及兩岸巖石的抗震能力進(jìn)行研究和模擬試驗(yàn)，予以充分論證。這些都是水電開(kāi)發(fā)所要研究的問(wèn)題。
⑤一次性投資大。興建水電站土石方和混凝土工程巨大；而且會(huì)造成相當(dāng)大的淹沒(méi)損失，須支付巨額移民安置費(fèi)用；工期也較火電廠建設(shè)為長(zhǎng)，影響建設(shè)資金周轉(zhuǎn)。即使由各受益部門分?jǐn)偹こ痰牟糠滞顿Y，水電的單位千瓦投資也比火電高出很多。但在以后運(yùn)行中，年運(yùn)行費(fèi)的節(jié)省逐年抵償。***大允許抵償年限與******的發(fā)展水平和能源政策有關(guān)。抵償年限小于允許值則認(rèn)為增加水電站的裝機(jī)容量是合理的。