《能源环境学》课程教学资源（课件讲稿）第4章 可再生能源与环境保护 4.5 水能与环境保护

4.5水能与环境保护

4.5 水能与环境保护

水能是自然界广泛存在的一次能源。 它可以.通过水力发电站方便地转换为优质的二次能源 一一电能。 通常所说的“水电”既是被广泛利用的常规能源，又是 可再生能源。 水力发电对环境无污染，因此水能是世界上众多能源 中永不枯竭的优质能源

n 水能是自然界广泛存在的一次能源。 n 它可以通过水力发电站方便地转换为优质的二次能源 ——电能。 n 通常所说的“水电”既是被广泛利用的常规能源，又是 可再生能源。 n 水力发电对环境无污染，因此水能是世界上众多能源 中永不枯竭的优质能源

1、水能的特点 1）水能是循环不息的可再生能源。地球表面的海 泽、河、湖等水能不断再生。在诸多可再生能源 中，水能资源利用历史最久，技术最成熟，应用 最经济也最广泛。 2)科用水能资源发电，可节省火电所需煤炭、石 油、天然气和核电所需釉等宝贵的不可再生能源。 每千克时的水电可代替0.3-0.4千克标准煤的火 电燃料，析合0.5千克原煤。 3)水能资源是清洁能源、水力发电不辨放有害气 体、烟尘、热水和灰渣等污染物，没有核辐射危 险。但水电站对生态环境也有利有弊，因此，建 设水电站时，可选择弊少利多的三程

1、水能的特点 n 1）水能是循环不息的可再生能源。地球表面的海 洋、河、湖等水能不断再生。在诸多可再生能源 中，水能资源利用历史最久，技术最成熟，应用 最经济也最广泛。 n 2）利用水能资源发电，可节省火电所需煤炭、石 油、天然气和核电所需铀等宝贵的不可再生能源。 每千克时的水电可代替0.3－0.4千克标准煤的火 电燃料，折合0.5千克原煤。 n 3）水能资源是清洁能源、水力发电不排放有害气 体、烟尘、热水和灰渣等污染物，没有核辐射危 险。但水电站对生态环境也有利有弊，因此，建 设水电站时，可选择弊少利多的工程

4）水电用的是不花线的燃料，发电成本低， 积累多，投资回收快，大中型水电站一般3 一5年就可收回全部投资。 n5)水电站一般都有防洪启溉、航运、养殖， 美化环境，旅游等综合经济效益。 6)水电投资跟火电投资差不多，施三三期 也并不长，属于短期近利工程。 7)操作、管理人员少，一般不到火电的三 分之一人员就足够了

n 4）水电用的是不花钱的燃料，发电成本低， 积累多，投资回收快，大中型水电站一般3 －5年就可收回全部投资。 n 5）水电站一般都有防洪启溉、航运、养殖， 美化环境，旅游等综合经济效益。 n 6）水电投资跟火电投资差不多，施工工期 也并不长，属于短期近利工程。 n 7）操作、管理人员少，一般不到火电的三 分之一人员就足够了

水能资源/万kW 5000 3000 2000 1005 理论蕴藏量 可开发量 已开发量 河流流域名称 里龙江流域 辽河流域 海河滦可流域 黄河流减 生河流域 长江流 浙闽台清河流域 珠江流域 西南诸河流域 内陆河流减 鸭绿江图们江流域

2、水力发电基础知识 利用水位落差，配合水轮发电机产生电力： 利用水的位能转为水轮的机械能，机械能推动发电机 发电一机械能转换为电能。 壩頂道 于水播水位 進水閘門 污橙 發電機 翰電塔 三河川

2、水力发电基础知识 n 利用水位落差，配合水轮发电机产生电力： n 利用水的位能转为水轮的机械能，机械能推动发电机 发电—机械能转换为电能

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水电系统运行 水能 机械能 电能 水头 水轮机转轮 水轮发电机 变压器 电 工业、生活 配电 用电 变电所 输电网

水电系统运行

水轮机的分类 水轮机格工作原理可分 为冲击式水轮机和反击 冲击式 反击式 示意图 示意图 式水轮机两大类。 冲击式水轮机的转轮受 到水流的冲击而旋修， 水重， 工作过程中水滋的压力 不变，主要是动能的转 换； 韩扇西氏本构受宽提狐雨意国 丨反击式水轮机的转轮在 城藏香水构骨觉将框示龙国 水中受到水流的反作用 力不旋转，工作过程中 水流的压力能知动能均 有改意，但主要是压力 能的转换。 %星古长水粉機(Fsn阳】 纵水构换构(Pelton'swaterubne)

水轮机的分类 l 水轮机按工作原理可分 为冲击式水轮机和反击 式水轮机两大类。 l 冲击式水轮机的转轮受 到水流的冲击而旋转， 工作过程中水流的压力 不变，主要是动能的转 换； l 反击式水轮机的转轮在 水中受到水流的反作用 力而旋转，工作过程中 水流的压力能和动能均 有改变，但主要是压力 能的转换。 冲击式 示意图 反击式 示意图

水轮机

水轮机