水能變電能，是怎樣的「洪荒之力」點亮世界？

健康 09-10

撰文/陸佑楣（中國工程院院士）

本文選自《知識就是力量》雜誌

人類生存繁衍向來逐水而居，從而衍生出了恆河、尼羅河、兩河流域、黃河這四大古代文明。隨著社會和工程科技的發展，人們逐水興利，在一些大江大河上開河築壩。從古代都江堰的引水灌溉，到當代的阿斯旺大壩和三峽工程，我們通過建築堤壩，有效地控制洪水和利用水資源，將「洪荒之力」化為推動人類文明進步的重要動力。

水電，綠色能源主力軍

地球上的能源，從性質上可以分為三大類：化石能源、可再生能源和核子能源。化石能源是通過C元素的燃燒釋放熱量；核子能源是利用物質元素的原子核裂變或聚變產生能量；可再生能源是由自然界存在的動能、勢能、太陽輻射等能量轉化而來，它們不需要進行化學反應，只是一個可再生的物理轉化過程。可再生能源主要包括水能、風能、太陽能等。

水電是清潔、低碳、綠色、經濟性好的可再生能源，除發電外，還具有防洪、航運、節能減排、抗旱補水等綜合效益，是我國非常具有資源優勢的優質能源。

水能變電能的秘密

水電站是將水能轉化為電能的工程設施，其原理是通過攔河築壩，形成上下游水位落差，從而積蓄水的勢能，然後通過引水管道將水的勢能轉化為水輪機的動能，水輪機帶動發電機，通過電磁感應原理將動能轉化為電能。

1878年，法國建成世界上第一座水電站。1912年，中國建成第一座水電站—石龍壩水電站。到今天，世界水電發展的歷史已經超過140年，水電持續地為越來越多的居民提供清潔、綠色的能源。目前，全球有65個國家依靠水電為其提供50%以上的電力，有32個國家依靠水電為其提供80%以上的電力，有13個國家依靠水電為其提供幾乎100%的電力。

中國坐擁豐富水電資源

中國大陸地勢西高東低，全國主要河流均自西向東流，有豐沛的徑流和巨大的落差，形成了珍貴的水電資源。