水利發電水利發電

4980N054 4980N054 王柏霖王柏霖4980N067 4980N067 蕭嘉陞蕭嘉陞

目錄目錄

水 力 發 電 原 理 水 力 發 電 原 理 水電廠的種類水電廠的種類 水力發電的方式 水力發電的方式 各國的水電總發電量各國的水電總發電量 有利方面 有利方面 不利方面 不利方面 參考資料參考資料

水 力 發 電 原 理水 力 發 電 原 理 水力發電 的基本原理是利用水位落差，配水力發電 的基本原理是利用水位落差，配

合水輪發電機產生電力，也就是利用水的合水輪發電機產生電力，也就是利用水的位能轉為水輪的機械能位能轉為水輪的機械能 , , 再以機械能推動再以機械能推動發電機，而得到電力。科學家們以此水位發電機，而得到電力。科學家們以此水位落差的天然條件，有效的利用流力工程及落差的天然條件，有效的利用流力工程及機械物理等，精心搭配以達到最高的發電機械物理等，精心搭配以達到最高的發電量，供人們使用廉價又無污染的電力。量，供人們使用廉價又無污染的電力。

於於 18821882 年，首先記載應用水力發電的地年，首先記載應用水力發電的地方是美國威斯康辛州。到如今，水力發電方是美國威斯康辛州。到如今，水力發電的規模從第三世界鄉間所用幾十瓦的微小的規模從第三世界鄉間所用幾十瓦的微小型，到大城市供電用幾百萬瓦的都有。型，到大城市供電用幾百萬瓦的都有。

水力發電系統示意圖水力發電系統示意圖

佩爾吞水輪發電機組示意圖 佛蘭西氏水輪發電機組示意圖

佩爾吞水輪機動輪 (Pelton's water turbine) 佛蘭西氏水輪機 (Francis turbine)

各式水輪機

水電廠的種類 水電廠的種類 按集中落差的方式分類 按集中落差的方式分類

堤壩式水電廠 堤壩式水電廠 引水式水電廠 引水式水電廠 混合式水電廠 混合式水電廠 潮汐水電廠 潮汐水電廠 抽水蓄能電廠 抽水蓄能電廠

按徑流調節的程度分類 按徑流調節的程度分類 無調節水電廠 無調節水電廠 有調節水電廠 有調節水電廠

按照水源的性質，一般為常規水電站，即利用天然河流、湖泊等水源按照水源的性質，一般為常規水電站，即利用天然河流、湖泊等水源發電。 發電。

按水電站利用水頭的大小，可分為高水頭（按水電站利用水頭的大小，可分為高水頭（ 7070 米以上）、中水頭（ 米以上）、中水頭（ 15-7015-70 米）和低水頭（低於米）和低水頭（低於 1515 米）水電站。 米）水電站。

按水電站裝機容量的大小，可分為大型、中型和小型水電站。一般裝按水電站裝機容量的大小，可分為大型、中型和小型水電站。一般裝機容量機容量 5,000kW5,000kW 以下的為小水電站，以下的為小水電站， 5,0005,000 至至 100,000kW100,000kW 為中型水為中型水電站，電站， 1010 萬萬 kWkW 或以上為大型水電站，或巨型水電站。 或以上為大型水電站，或巨型水電站。

水力發電的方式水力發電的方式

1.1. 水道式水道式

取水堰 取水堰 - - 進水口 進水口 - - 水路 水路 - - 沉沙池 沉沙池 - - 水路 水路 - - 水槽 水槽 - - 壓力鋼管 壓力鋼管 - - 電電廠 廠 - - 尾水路尾水路

2.2. 水壩式水壩式 ::

水庫 水庫 - - 進水口 進水口 - - 壓力鋼管 壓力鋼管 - - 電廠 電廠 - - 尾水路尾水路

3.3. 抽蓄發電式抽蓄發電式 ::

上池 上池 - - 進水口 進水口 - - 壓力鋼管 壓力鋼管 - - 抽蓄電廠 抽蓄電廠 - - 下池下池

各國的水電總發電量 各國的水電總發電量

國名 國名 / / 年發電量 年發電量 / / 總裝機容量 總裝機容量 中國 中國 401,300 GWh (401,300 GWh ( 已安裝已安裝 117,000 MW ) 117,000 MW ) 加拿大 加拿大 341,312 GWh (341,312 GWh ( 已安裝已安裝 66,954 MW ) 66,954 MW ) 美國 美國 319,484 GWh (319,484 GWh ( 已安裝已安裝 79,511 MW ) 79,511 MW ) 巴西 巴西 285,603 GWh (285,603 GWh ( 已安裝已安裝 57,517 MW ) 57,517 MW ) 俄羅斯 俄羅斯 160,500 GWh (160,500 GWh ( 已安裝已安裝 44,000 MW ) 44,000 MW ) 挪威 挪威 121,824 GWh (121,824 GWh ( 已安裝已安裝 27,528 MW ) 27,528 MW ) 日本 日本 84,500 GWh (84,500 GWh ( 已安裝已安裝 27,229 MW ) 27,229 MW ) 印度 印度 82,237 GWh (82,237 GWh ( 已安裝已安裝 22,083 MW ) 22,083 MW ) 法國 法國 77,500 GWh (77,500 GWh ( 已安裝已安裝 25,335 MW ) 25,335 MW )

對我們有利的方面對我們有利的方面

1.1. 清潔：水能為可再生能源，基本無污染。 清潔：水能為可再生能源，基本無污染。 2.2. 運營成本低，效率高； 運營成本低，效率高； 3.3. 可按需供電； 可按需供電； 4.4. 取之不盡、用之不竭、可再生 取之不盡、用之不竭、可再生 5.5. 控制洪水泛濫 控制洪水泛濫 6.6. 提供灌溉用水 提供灌溉用水 7.7. 改善河流航動 改善河流航動 8.8. 有關工程同時改善該地區的交通、電力供供應和經濟，有關工程同時改善該地區的交通、電力供供應和經濟，

特別可以發展旅游業及水產養殖。美國田納西河的綜合特別可以發展旅游業及水產養殖。美國田納西河的綜合發展計劃，是首個大型的水利工程，帶動著整體的經濟發展計劃，是首個大型的水利工程，帶動著整體的經濟發展。 發展。

不利的方面不利的方面

1.1. 生態破壞：大壩以下水流侵蝕加劇，河流的變生態破壞：大壩以下水流侵蝕加劇，河流的變化及對動植物的影響等。不過，這些負面影響是化及對動植物的影響等。不過，這些負面影響是可預見並減小的。如水庫效應 可預見並減小的。如水庫效應

2.2. 需築壩移民等，基礎建設投資大 需築壩移民等，基礎建設投資大 3.3.降水季節變化大的地區，少雨季節發電量少甚降水季節變化大的地區，少雨季節發電量少甚

至停發電 至停發電 4.4. 下游肥沃的沖積土減少 下游肥沃的沖積土減少

參考資料參考資料

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