水能的(de)利用 水能的(de)優缺點解析
水(shui)能的(de)利用 水(shui)能的(de)優(you)缺點解(jie)析
水(shui)能(neng)是(shi)(shi)一種可(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan),水(shui)能(neng)主要用(yong)于水(shui)力(li)發電(dian)。水(shui)力(li)發電(dian)將水(shui)的勢(shi)能(neng)和(he)動能(neng)轉(zhuan)換成(cheng)電(dian)能(neng)。以水(shui)力(li)發電(dian)的工廠(chang)稱(cheng)為水(shui)力(li)發電(dian)廠(chang),簡稱(cheng)水(shui)電(dian)廠(chang),又稱(cheng)水(shui)電(dian)站。水(shui)力(li)發電(dian)的優點是(shi)(shi)成(cheng)本低、可(ke)連續再(zai)生、無污染。缺(que)點是(shi)(shi)分(fen)布受水(shui)文、氣候、地貌等自(zi)然條件的限制大。容易(yi)被地形、氣候等多方面的因素所影響,國家還在(zai)研究如何更好(hao)的利用(yong)水(shui)能(neng)。
一、水能的原理
水(shui)(shui)的落差在重力作用下形成(cheng)動(dong)能,從河流或(huo)水(shui)(shui)庫(ku)等高(gao)位水(shui)(shui)源(yuan)處(chu)向低位處(chu)引水(shui)(shui),利用水(shui)(shui)的壓力或(huo)者流速(su)沖擊水(shui)(shui)輪機(ji),使之(zhi)旋轉,從而將水(shui)(shui)能轉化為(wei)機(ji)械能,然后(hou)再由水(shui)(shui)輪機(ji)帶(dai)動(dong)發(fa)電機(ji)旋轉,切(qie)割磁力線產生交流電。
而(er)低位(wei)水(shui)(shui)通過(guo)水(shui)(shui)循環的(de)陽光吸(xi)收而(er)分(fen)布在(zai)地球(qiu)各處(chu),從而(er)回復高位(wei)水(shui)(shui)源的(de)水(shui)(shui)分(fen)布。
水(shui)不僅可以直接(jie)被人(ren)類利(li)用,它還是(shi)(shi)能(neng)量的(de)載體。太陽(yang)能(neng)驅(qu)動地(di)球上水(shui)循(xun)環,使之持續進行。地(di)表水(shui)的(de)流(liu)動是(shi)(shi)重要的(de)一環,在落差大、流(liu)量大的(de)地(di)區,水(shui)能(neng)資源豐(feng)富。隨著(zhu)礦物燃料的(de)日漸減少(shao),水(shui)能(neng)是(shi)(shi)非常重要且前景廣闊的(de)替(ti)代資源。世界上水(shui)力發電(dian)還處于(yu)起步階段。河流(liu)、潮(chao)汐(xi)、波(bo)浪以及涌浪等水(shui)運動均可以用來(lai)發電(dian)。也有(you)部分水(shui)能(neng)用于(yu)灌(guan)溉。
二、水能的優缺點解析
水能資(zi)源(yuan)(yuan)最顯(xian)著的(de)特點是可再生(sheng)、無污染(ran)。開發(fa)(fa)水能對江河的(de)綜合治理和綜合利用具有積極作(zuo)用,對促進國(guo)民經濟發(fa)(fa)展,改善能源(yuan)(yuan)消(xiao)費結構,緩解由于消(xiao)耗(hao)煤炭(tan)、石油資(zi)源(yuan)(yuan)所(suo)帶來的(de)環境污染(ran)有重要意義,因此世界各(ge)國(guo)都把開發(fa)(fa)水能放在(zai)能源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)展戰略的(de)優先地位。
缺點
不(bu)利方面有:水能分(fen)布受水文、氣候(hou)、地貌等自(zi)然條件的(de)限制大。水容易(yi)(yi)受到污染,也容易(yi)(yi)被地形,氣候(hou)等多方面的(de)因素所影響(xiang)。
1、生(sheng)態破壞(huai):大壩(ba)以下水流(liu)(liu)侵蝕加劇,河(he)流(liu)(liu)的變化(hua)及對動植物的影(ying)響(xiang)等。不過,這些負(fu)面影(ying)響(xiang)是(shi)可預見并減小(xiao)的。如水庫(ku)效應。
2、需筑壩移民等,基礎建設投資(zi)大,搬(ban)遷任務重。
3、降水季節(jie)變(bian)化大(da)的地區,少(shao)(shao)雨季節(jie)發電量少(shao)(shao)甚至停發電。
4、下游(you)肥沃的沖積(ji)土減少。
優點
其優點是成本低、可連續(xu)再生、無污染。
1、水力是可(ke)以再(zai)生的(de)能源,能年(nian)復一(yi)年(nian)地循環(huan)使用,而煤炭(tan)。石(shi)油、天然(ran)氣都是消耗性的(de)能源,逐年(nian)開采,剩余的(de)越來越少(shao),甚至完全枯竭(jie)。
2、水能用(yong)的是不花錢(qian)的燃(ran)料,發電成(cheng)本(ben)低,積累多,投資回收(shou)快(kuai),大中型水電站一般(ban)3~5年(nian)就可收(shou)回全部投資。
3、水能(neng)沒有污染(ran),是一種干(gan)凈(jing)的能(neng)源。
4、水電站一般都有防洪啟溉、航運(yun)、養殖(zhi)、美化環(huan)境(jing)、旅游等綜合經濟效益。
5、水(shui)電投資跟(gen)火電投資差不(bu)多,施(shi)工(gong)工(gong)期也并不(bu)長,屬于短期近(jin)利工(gong)程。
6、操作(zuo)、管理人員少(shao),一般(ban)不到(dao)火電的三分之一人員就足(zu)夠(gou)了。
7、運營(ying)成本低,效率高;
8、可按需(xu)供電;
9、控制(zhi)洪水泛濫。
10、提供灌溉用水。
11、改善河流航動。
12、有關(guan)工(gong)程(cheng)同時改善(shan)該地(di)區的交通、電力(li)供供應和經濟,特別(bie)可以發(fa)展旅游業及水(shui)產養殖。美國田納西(xi)河的綜合(he)發(fa)展計劃,是首個大(da)型的水(shui)利工(gong)程(cheng),帶動著整(zheng)體(ti)的經濟發(fa)展。
世界上水能分布也很不均。據統計,已查明可開(kai)發的(de)水能,我國(guo)占第一位,以(yi)下為俄羅斯(si)、巴西、美國(guo)、加(jia)拿大、扎伊(yi)爾。
世界上工業(ye)發(fa)(fa)達的(de)(de)國(guo)家,普遍(bian)重視(shi)水電的(de)(de)開(kai)發(fa)(fa)利用。有(you)些發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)中國(guo)家也(ye)大力(li)開(kai)發(fa)(fa)水電,以加快經濟發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)的(de)(de)速度。
世界上(shang)水(shui)能(neng)(neng)比(bi)較豐富(fu),而煤、石油資(zi)源少的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia),如(ru)瑞士、瑞典,水(shui)電(dian)占全國(guo)(guo)(guo)電(dian)力工業的(de)60%以上(shang)。水(shui)、煤、石油資(zi)源都比(bi)較豐富(fu)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia),如(ru)美國(guo)(guo)(guo)、俄羅斯、加拿大等國(guo)(guo)(guo),一般也大力開(kai)發(fa)水(shui)電(dian)。美國(guo)(guo)(guo)、加拿大開(kai)發(fa)的(de)水(shui)電(dian)已占可開(kai)發(fa)水(shui)能(neng)(neng)的(de)40%以上(shang)。水(shui)能(neng)(neng)少而煤炭資(zi)源豐富(fu)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia),如(ru)德國(guo)(guo)(guo)、英國(guo)(guo)(guo),對僅有的(de)水(shui)能(neng)(neng)資(zi)源也盡量(liang)加以利用,開(kai)發(fa)程度很高,已開(kai)發(fa)的(de)約占可開(kai)發(fa)的(de)80%。
水(shui)、煤、石油資源都很貧乏(fa)的(de)國(guo)(guo)家,如法國(guo)(guo)、意大利等,開發(fa)利用程度更高(gao),已超過90%。委內瑞拉盛產石油,水(shui)電比重也占50%。由(you)此可見,許(xu)多(duo)國(guo)(guo)家發(fa)展(zhan)電力工(gong)業,都優先發(fa)展(zhan)水(shui)電。