《新能源概论》课件——第五章.水能和海洋能.pptx

20五月2025第五章水力能与海洋能

20五月2025第一节水力能概述水力能是一种可再生能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。一、水力能利用进展1．水力能的形成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。

20五月20253．我国水力资源的特点由于气候和地形地势等因素的影响，我国的水能资源在不同地区和不同流域的分布很不均匀，我国水能资源的突出特点是河流的河道陡峻，落差巨大（1）数量特点我国水力资源总量居世界首位，但人均占有量较低。（2）分布特点总的说来，我国水力资源东南多，西北少；沿海多，内陆少；山区多，平原少。在同一地区中，不同时间分布差异性很大，一般夏多冬少。（3）质量特点我国大多数河流年内、年际径流分布不均，丰、枯季节流量相差悬殊，调节困难，水电的总体电能质量较差

20五月2025二、水力发电的特点1．水力发电优势1）清洁电能。2）发电成本低。3）高效而灵活。4）发挥综合效益。

20五月20252．水力发电所带来的环境影响1）自然方面。巨大的水库可能引起地表的活动，甚至诱发地震2）生物方面。对陆生动物而言，水库建成后，可能会造成大量的野生动植物被淹没死亡，甚至全部灭绝。3）物理化学性质方面。流入和流出水库的水在颜色和气味等物理化学性质方面发生改变，而且水库中各层水的密度、温度、甚至溶解度等有所不同。

20五月2025三、水力发电发展现状和展望1．水利发展现状全世界水电发电理论蕴藏量约为4×107GW·h、技术可开发约为1.5×107GW?h、经济可开发量约为0.88×107GW?h。我国大陆部分水电的理论蕴藏装机容量为594.4GW，其中技术可开发容量为541.6GW，经济可开发量容量为448GW，发电量为1.753×106GW?h，列世界各国之冠。

20五月2025建国以来，我国的水电建设从小到大，从弱到强不断发展壮大。2004年，以公伯峡1号机组投产为标志，我国水电装机容量突破1亿kW，超过美国成为世界水电第一大国。溪洛渡、向家坝、小湾、拉西瓦等一大批巨型水电站相继开工建设。2010年，以小湾4号机组投产为标志，我国水电装机已突破2亿kW。2012年7月4日，随着最后一台机组正式投入运行，世界上最大的水电站三峡电站32台70万千瓦机组全部投产发电，另加两台5万千瓦地下电源电站机组，三峡电站总装机容量达到2250万千瓦。目前，我国不但是世界水电装机第一大国，也是世界上在建规模最大、发展速度最快的国家，已逐步成为世界水电创新的中心。

20五月20252．未来我国水电发展展望我国是一个水资源大国，水力资源极为丰富，水能源将会成为我国能源工业的可持续发展新领域，同时也承担着减排重任。到2020年，我国常规水电装机容量应达到约3.3亿kW。根据目前装机和在建情况，考虑水电建设工期，初步推算，2010~2015?年需要核准开工水电项目1.2亿kW左右，加快水电开发步伐十分必要，水力发电是我国减少煤炭消耗，减少温室气体排放，积极应对全球气候变化的有效措施。

20五月2025第二节水力发电的原理一、水力发电的原理与流程1．水力发电的原理水力发电是利用河川、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含的势能转换成水轮机之动能，即利用流水量及落差来转动水涡轮。再借水轮机为原动机，推动发电机产生电能。

20五月2025水力发电原理示意图

20五月2025二、水能资源的开发方式及水电站的基本类型1．水能资源开发方式?（1）坝式开发坝式开发即在河流峡谷处，拦河筑坝，坝前壅水，在坝址处集中落差形成水头。???（2）引水式开发引水式开发是在河流坡降较陡的河段上游，通过人工建造的引水道引水到河段下游集中落差，再经压力管道，引水至厂房。（3）混合式开发混合式开发就是同时采用坝和引水道共同集中落差形成水头的开发方式。

20五月20252．水电站的基本类型按水头大小：可分为高水头、中水头和低水头水电站。我国通常称水头大于70m为高水头水电站，低于30m为低水头水电站，30～70m为中水头水电站。按水电站装机容量的大小：可分为大型、中型和小型水电站。按开发方式：可分为坝式水电站、引水式水电站和混合式水电站以及抽水蓄能电站四种基本类型。

20五月2025（1）坝式水电站坝式水电站是用坝集中水头的水电站。可分为坝后式和河床式两大类。坝后式水电站

20五月2025河床式水电站