水能是一种能源,是清洁能源,是绿色能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。
水能是一种可再生能源,水能主要用于水力发电。水力发电将水的势能和动能转换成电能。以水力发电的工厂称为水力发电厂,简称水电厂,又称水电站。水力发电的优点是成本低、可连续再生、无污染。缺点是分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。容易被地形、气候等多方面的因素所影响,国家还在研究如何更好的利用水能。
原理
水的落差在重力作用下形成动能,从河流或水库等高位水源处向低位处引水,利用水的压力或者流速冲击水轮机,使之旋转,从而将水能转化为机械能,然后再由水轮机带动发电机旋转,切割磁力线产生交流电。
而低处的水通过阳光照射,形成水蒸气,循环到地球各处,从而恢复高位水源的水分布。
水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。也有部分水能用于灌溉。
特点
水能资源最显著的特点是可再生、无污染。开发水能对江河的综合治理和综合利用具有积极作用,对促进国民经济发展,改善能源消费结构,缓解由于消耗煤炭、石油资源所带来的环境污染有重要意义,因此世界各国都把开发水能放在能源发展战略的优先地位。
未来发展
1.环保友好型、和谐发展水电技术是未来水电利用技术的主力军。
2.高新技术不断提升水电工程的技术含量水电利用技术不断创新,相应的标准、规范不断完善。
3.流域、梯级、滚动、综合的有序开发成为水电开发利用的重要趋势。
4.抽水蓄能技术在未来水电中将大有作为。
5.在保护生态基础上,科学规划、有序开发、加强管理,促进小水电的健康发展。
利用建议
针对中国水能利用的实际情况,专家建议:应制定水资源综合利用规划,实施流域综合开发,建立健全流域水资源开发的决策机制,做到水能资源的合理开发、科学决策;坚持“开发中保护、保护中开发”的原则,高度重视环境保护,促进人与自然的协调发展;适当地吸纳民间闲置资金来进行水电建设;加强国际间的交流与合作,引入国外资本,汲取先进的水电建设及管理经验。在世界能源日益紧缺的大背景下,可以说,如何充分利用水能,同时更好地保护环境,实现可持续发展,已成为中国水电建设乃至能源战略调整的必然选择。