水力发电能源转化效率高(水力发电能源转化效率高的原因)

发布时间：2022-11-18 12:00来源：www.51edu.com作者:畅畅

水力发电能源转化效率高的原因

火力发电：

优点：技术成熟，目前成本较低。对地理环境要求低。

缺点：污染大，可持续发展前景暗淡。耗能大，效率低。

水力发电：

优点：历史悠久，后期成本很低。无污染，水能可再生，水能蕴藏总量大。

缺点：固定资产投资大，对地理环境要求高，比如中国西南部水力资源极其丰富，但自然环境恶劣，建设困难，始终无法加以利用。

火力发电的优点是厂址选择较易，占地少、投资少，建设周期短。缺点是火力发电厂使用的燃料如煤、油等不能再生,作为燃料烧掉太可惜，生产中会出现一些污染，发电成本高。机组启动时间长，机组从冷态启动需要几小时至十几小时才能并网发电。水电的优点是水力资源可以再生，生产成本低，只有火电的1/5~1/3。没有污染，机组启动快，只需几分钟，机组即可并网发电。水电与航运、灌溉、水产养殖综合考虑，建成水力枢纽，可以提高其经济效益。水电的缺点是厂址选择较困难，建水坝对地质条件要求很高，修水库要淹没很多农田和大量移民，大型水库会破坏局部地区的生态平衡，投资多，建设周期长。关于火电与水电的投资与建设周期，近年来的研究与实践证明，传统的火电较水电投资少，建设周期短的理论是片面的。火电需要大量煤和石油，为了生产煤炭或石油则要建立矿井或油田，为了运输石油或煤炭则要建铁路或输油管。如果把开采燃料及建铁路或输油管的投资考虑进去，则水电的投资与火电相近，甚至低于火电。因此优先发展水电才是正确的方针。工业发达的国家都是优先发展水电，水电资源的开发利用程度很高，达 90%以上，而且水电占的比重很大，只有水力资源全部开发了，才发展火电。我国拥有可开发的水电资源高达3。78亿kW,名列世界第一。在能源日趋紧张和保护环境的呼声日益高涨的情况下，我国已确立了优先发展水电的正确政策，加大了水电投资开发的力度，已成为世界上最大的水电工程市场。

据统计，目前我国已建成或正在建设的大型水电站共有58座，其中，装机容量在1000MW以上的水电站共十九座。截止到 1997年底，我国水电装机总容量为60000MW,仅次于美国和加拿大之后位居世界第三。目前我国水电的开发率仅为15%，远低于世界各国水电开发率为24%的平均水平，水电开发的潜力还很大。

火力发电是利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。中国的煤炭资源丰富，1990年产煤10.9亿吨，其中发电用煤仅占12%。火力发电仍有巨大潜力。

由于地球上化石燃料的短缺，人类正尽力开发核能发电、核聚变发电以及高效率的太阳能发电等，以求最终解决人类社会面临的能源问题。最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的。随着发电机、汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求，20世纪30年代以后，火力发电进入大发展的时期。火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到300～600兆瓦级（50年代中期），到1973年，最大的火电机组达1300兆瓦。大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高，每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。到80年代后期，世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂，容量为4400兆瓦。但机组过大又带来可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力发电单机容量稳定在300～700兆瓦。其所占中国总装机容量约在70%以上。火力发电所使用的煤，占工业用煤的50%以上。目前我国发电供热用煤占全国煤炭生产总量的50%左右。大约全国90%的二氧化硫排放由煤电产生，80%的二氧化碳排放量由煤电排放。

火力发电按其作用分单纯供电的和既发电又供热的。按原动机分汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电。按所用燃料分，主要有燃煤发电、燃油发电、燃气发电。为提高综合经济效益，火力发电应尽量靠近燃料基地进行。在大城市和工业区则应实施热电联供。

水力发电系是利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。因水力发电厂所发出的电力电压较低，要输送给距离较远的用户，就必须将电压经过变压器增高，再由空架输电线路输送到用户集中区的变电所，最后降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由配电线输送到各个工厂及家庭。

水能转化为电能的效率

电解水过程中，只是有电能转化为化学能吧，还是有电能转化为热能？

热能是有的。因为有电阻电解水的过程中，因为水的电阻的原因，除了把电能转化为了化学能，还会把电能一部分转化为热能！

有热能转化，因为在电解水的过程中产生电阻和热能，只是损失能量较少，在通常情况下忽略电离产生的热能+形成的离子化学能=所耗费的电能电解水过程中，只是有电能转化为化学能吧，还是有电能转化为热能？

热能是有的。因为有电阻电解水的过程中，因为水的电阻的原因，除了把电能转化为了化学能，还会把电能一部分转化为热能！

有热能转化，因为在电解水的过程中产生电阻和热能，只是损失能量较少，在通常情况下忽略...

水力发电能量转化效率

水力发电的基本原理是利用水位落差，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件，有效的利用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到最高的发电量，供人们使用廉价又无污染的电力。

惯常水力发电的流程为：

河川的水经由拦水设施攫取后，经过压力隧道、压力钢管等水路设施送至电厂，当机组须运转发电时，打开主阀(类似家中水龙头之功能)，后开启导翼（实际控制输出力量的小水门）使水冲击水轮机，水轮机转动后带动发电机旋转，发电机加入励磁后，发电机建立电压，并于断路器投入后开始将电力送至电力系统。

如果要调整发电机组的出力，可以调整导翼的开度增减水量来达成，发电后的水经由尾水路回到河道，供给下游的用水使用。

扩展资料：

种类

按集中落差的方式分类，有：堤坝式水电厂，引水式水电厂，混合式水电厂，潮汐水电厂和抽水蓄能电厂。

按径流调节的程度分类，有：无调节水电厂和有调节水电厂。

按照水源的性质，一般称为常规水电站，即利用天然河流、湖泊等水源发电。

按水电站利用水头的大小，可分为高水头（70米以上）、中水头（ 15-70米）和低水头（低于15米）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。一般将装机容量在5,000kW以下的称为小水电站，5,000至100,000kW的称为中型水电站，10万kW或以上的称为大型水电站或巨型水电站。

水力发电将什么能转化为什么呢

水发电就是水利发电.水利发电就是用水的落差产生的能量来发电.水利发电首先是建一个大的水库.将水能存起来.然后在下部安装水轮机带动发电机来发电的.现在我国的发电站主要是水利电站和火力发电站.

水力发电厂按水库调节性能又可分为:

①、径流式水电厂:无水库,基本上来多少水发多少电的水电厂;

②、日调节式水电厂:水库很小,水库的调节周期为一昼夜,将一昼夜天然径流通过水库调节发电的水电厂;

③、年调节式水电厂:对一年内各月的天然径流进行优化分配、调节,将丰水期多余的水量存入水库,保证枯水期放水发电的水电厂;

④、多年调节式水电厂:将不均匀的多年天然来水量进行优化分配、调节,多年调节的水库容量较大,将丰水年的多余水量存入水库,补充枯水年份的水量不足,以保证电厂的可调出力。

水力发电厂是把水的势能和动能转变成电能。根据水力枢纽布置不同,主要可分为堤坝式、引水式、抽水蓄能水电厂等。 1、堤坝式水电厂:在河床上游修建拦河坝,将水积蓄起来,抬高上游水位,形成发电水头的方式称为堤坝式,堤坝式水电厂又可分为坝后式、河床式及混合式水电厂等。 ① 坝后式水电厂,这种水电厂的厂房建筑在坝的后面,全部水头由坝体承受,水库的水由压力水管引入厂房,转动水轮发电机组发电。坝后式水电厂适合于高、中水头的情况。 ② 河床式水电厂,这种水电厂的厂房和挡水坝联成一体,厂房也起挡水作用,因修建在河床中,故名河床式。河床式水电厂水头一般在20～30 M以下。 ③混合式水电厂,引水与大坝混合使用获得落差发电; 2、引水式水电厂:水电厂建筑在山区水流湍急的河道上或河床坡度较陡的地方,由引水渠道造成水头,一般不需修坝或只修低堰。 3、抽水蓄能水电厂,具有上池(上部蓄水库)和下池(下部蓄水库),在低谷负荷时水轮发电机组可变为水泵工况运行,将下池水抽到上池储蓄起来,在高峰负荷时水轮发电机组可变为发电工况运行,利用上池的蓄水发电。

水力发电的能量转化率

水能转换成机械能(水轮机）的效率大概是小型水轮机75%-85%到大型水轮机85%-95%，目前最高效率的水轮机已达到96%;而机械能转化成电能（发电机）的效率各种发电方式都一样，一般都在98.5%以上。这个效率已经很高了，相比来说火力发电的效率只有40%左右，热电厂的热效率才不过60%-70%。

中小型的在75%到85%，大型的机组平均效率在90%以上。其中包括两个过程，水能转换成机械能(水轮机）的效率大概是小型水轮机75%-85%到大型水轮机85%-95%，目前最高效率的水轮机已达到96%;而机械能转化成电能（发电机）的效率各种发电方式都一样，一般都在98.5%以上。这个效率已经很高了，相比来说火力发电的效率只有40%左右，热电厂的热效率才不过60%-70%。